超级电容产业持续扩大，AI数据中心成为最快驱动力

1、超级电容产业发展壮大，国外龙头企业形成垄断优势

超级电容是一种介于传统电容器与蓄电池之间的新型储能产品。传统电容以物理形式静电储存能量，它们由两个导电表面（也被称为电极）组成，由电介质或绝缘体隔开。电池以化学形式储存能量，基本结构除了正负电极，还包括隔膜和电解质。超级电容融合了电容和电池的优势，兼备电容快速充放电和电池储能特性，有效填补了两者之间的空白。超级电容器适用于需要高功率、长寿命、可靠性、快速充放电和安全性的应用场景。

超级电容器与静电电容结构不同，在正负电极之间没有电介质。相反，填充在两个电极之间的是一种含有正负离子的电解质。超级电容的结构类似于电池，但又不同于电池依靠发生化学反应进行储能。

超级电容器相对于锂电池具有更高的功率密度、更长的使用寿命，并且充电和放电速度快得多；缺点是超级电容器的能量密度比锂电池低。从性能定位来看，超级电容器既区别于仅具备高功率密度的传统电容，也不同于能量密度占优的化学电池，其能量密度与功率密度均处于二者之间。

由于这种特殊的性质，超级电容更多地被使用于储能解决方案中。相对于传统的锂电池和铅酸蓄电池，超级电容除了能量密度较低的缺点以外，在功率密度、充放电速度、等效串联电阻（ESR）、温度特性、使用寿命等方面都具有明显的优势。

超级电容与传统电池对比

资料来源：公开资料整理

超级电容按照储能机理不同，当前主要分为 EDLC（双电层超级电容）、 LIC（锂离子超级电容）和HSC（混合超级电容）。

（1）双电层超级电容（EDLC）是技术最成熟、应用最广泛的产品类型。其储能机理为纯物理过程，不涉及电化学反应，因此具备极快的充放电速度、超长的循环寿命（可达数十万次）和优异的高低温性能。EDLC 能量密度相对较低，主要应用于对功率密度要求较高的场景。

（2）锂离子超级电容（LIC）是 EDLC 与锂离子电池的混合型产品，兼具 EDLC 的高功率特性和锂离子电池的高能量密度优势。其正极采用活性炭材料，负极采用锂离子嵌入材料，通过锂离子预掺杂技术提升工作电压和能量密度。江海股份 LIC 产品源自 2013 年受让的日本ACT公司全部知识产权，已形成规模化生产能力。

（3）混合超级电容（HSC）是近年来发展较快的新型产品，通过将电池型电极与电容型电极组合，进一步平衡能量密度与功率密度。日本武藏（Musashi）是全球少数同时掌握EDLC、LIC、HSC 三种技术路线的厂商，其 HSC 产品兼具 6 年的快速充放电循环寿命与优异的耐高温性能，在 AI 服务器领域获得重点应用。

英伟达 AI 服务器主要采用 LIC/HSC 路线。在 2025 年 GTC 大会上，NVIDIA 发布了即将推出的 GB300 服务器，该系统最引人注目的特点之一是将超级电容器集成到电源架构中，用于应对 AI GPU 的瞬态功率冲击。

日本武藏（Musashi）是全球 LIC/HSC 龙头，其产品专为高耗电数据中心而设计，生产和组装业务分别位于日本和美国密歇根州。武藏的ESS400 快速充电型 HSC 储能系统非常适合数据中心、高性能 AI 计算以及其他需要强大可靠的备用电源和峰值负载支持的严苛应用。武藏的 HSC 已通过 UL 认证，在各种工作温度下均表现出色，是传统电池更安全、能量密度更高、更经济高效的替代方案，可确保关键系统持续稳定运行。公司位于南阿尔卑斯的新工厂预计将于 2026 年竣工，届时武藏的总年产能将达到 650 万个电池，使其成为快速增长的混合超级电容器市场中的关键参与者。武藏与 Flex 联合开发的 CESS，已进入 AI 服务器 Energy Storage Tray 系统设计，成为 NVIDIA AI 电源架构参考设计的重要组成部分。

美国Maxwell是EDLC 技术的核心代表厂商，其率先设计、开发和部署了超级电容器储能技术，以解决快速响应、高功率输出解决方案的能源缺口。Maxwell 的领先地位体现在其与全球合作伙伴建立的宝贵合作关系，以及全球超过 6500 万个 Maxwell 超级电容器单元在移动和固定应用中的部署。其产品长期应用于风电变桨、轨交制动能量回收及工业UPS 等场景，具备“极高功率密度+超长循环寿命”的典型 EDLC 特征，更多承担电网与工业系统的瞬态功率支撑角色。

欧洲Skeleton凭借专利曲面石墨烯技术，有效提升超级电容的能量性能与稳定性。2022 年 7 月，公司引入西门子数字化工厂解决方案，投资 2.2 亿欧元在德国莱比锡建设全球最大超级电容工厂。该工厂于 2025 年 11 月 28 日正式启用，年产能可达1200 万个电芯。目前，Skeleton 已向西门子、通用电气、日立能源供应电网侧产品，未来有望进一步切入美国数据中心市场。

根据观研报告网发布的《中国超级电容行业发展现状分析与投资前景研究报告（2026-2033年）》显示，超级电容行业上游领域主要是各原材料，主要包括电极材料、电解液材料、隔膜等，下游则是各应用领域，如新能源汽车、轨道交通、智能电网、数据中心等。

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电极材料是超级电容器中重要的原材料，其成本占据着原材料成本的40%左右。碳是最早被用来制造超级电容器的电极材料。从1954年Beck发表的相关专利以来，至今已经有半个世纪的发展历史了。超级电容成本分布大致如下：

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2、超级电容应用广泛，AI数据中心是当前增速最快领域

对于AI数据中心来说，随着服务器功率升级，对电容的用量和性能要求大幅提升，主要有以下几个原因：（1）功率与容值成线性关系，对应电容需求提升；（2）AI服务器训练和推理时，功率波动巨大，需要电容平抑功率波动；（3）供电架构复杂化，多级降压，每级加压均需要稳压和滤波；（4）可靠性要求提升，包括耐高温、耐高压、长寿命要求提升，单价提升。

由于AI数据中心的爆发，2025年全球超级电容市场规模已达到28亿美元，预计到2032年将来到百亿美元的规模。

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与此同时，国内厂商江海股份、中车新能源、万裕科技等纷纷加码超级电容领域的研发投入与产能布局。

国内厂商超级电容加码布局

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未来国内超级电容市场规模也有望跟随高速增长，预计到2032年，国内超级电容市场规模将达到361亿元。

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在其他领域，超级电容的应用普遍较为成熟。

以轨道交通为例，超级电容器在该领域内应用较为成熟，车载超级电容储能系统不仅能吸收制动能量，同时还能维持牵引网压的稳定性。根据相关研究，超级电容的容量采用3000F单体，地铁列车车载超级电容储能系统的投资成本约为 322.25 万元，电费按 0.9 元/kWh 进行估算时，大概需 3.9 年可利用节省的电能收回设备投资，在其设备使用寿命期间可节约电费约 185 万元，具有一定的经济效益。

超级电容器在可再生能源系统中主要用途是用于风力发电涡轮机的变桨控制，解决了传统铅酸电池低温性能差、寿命短、维护成本高的痛点，可在-40℃~80℃宽温域内稳定工作，循环寿命突破百万次，实现全生命周期免维护，已成为风电机组变桨系统的主流选择。

在新能源汽车领域，超级电容主要承担辅助启动、能量回收和峰值功率支撑功能。低温环境下，锂电池活性下降，超级电容可在-40℃极端低温下稳定工作，瞬间输出大电流，解决新能源汽车低温启动难题；在车辆制动时，超级电容可高效捕获 80%以上的瞬态再生能量，远超锂电池35%的回收效率，延长续航里程与电池寿命。

在电网调频领域，超级电容+锂电池的混合储能模式成为主流选择，可在极短时间内感知并响应电网波动，实现毫秒级到秒级的充放电，从而能够实现对电力系统的调频指令做到快速响应；锂电池则提供持续调节，二者协同实现双重保障。

在工业领域，超级电容主要用于应急备电和瞬时功率支撑。工业生产中，电网波动、突发停电可能导致设备损坏、生产停滞，超级电容可在毫秒级完成备用供电切换，为核心设备提供短时稳定供电，为电网恢复或备用发电机启动预留黄金时间。

此外，在特种装备领域，航空航天、军工设备对储能器件的可靠性、环境适应性要求极高，超级电容无重金属污染、无热失控风险，且能在极端温度、真空、强振动环境下稳定工作，可用于机载雷达、卫星载荷、特种车辆的应急供电和功率支撑，为特种装备的稳定运行提供保障。（YM）