SOFC行业：数据中心能源供给的革新选择 日英美领跑 中国企业加速国产化突围

一、SOFC：数据中心能源供给的革新选择，三大优势超越传统供电

SOFC，即固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell），是一类以固态电解质为核心特征的燃料电池，主要由电池单元-电堆-系统组成。其工作机制为通过电化学反应，将燃料中的化学能直接转化为电能与热能，通常运行于500–1000℃的高温区间。

资料来源：公开资料，观研天下整理

过去两年，生成式人工智能（GenAI）的迅猛发展，推动全球数据中心能耗呈现急剧攀升态势。单机柜功率密度从2020年的10 kW飙升至2025年的132 kW（NVIDIA DGX SuperPod NVL72），铜缆、UPS、列间空调等传统配套瞬间失效，数据中心进入“电决定算力”的新纪元。对此，高盛2025年6月发布的研究报告预测，到2030年，人工智能相关领域的电力消耗将达到1500-2000太瓦时（TWh），这一数值接近日本全国年用电量（约900TWh）的两倍；聚焦美国市场，微软、谷歌、Meta及亚马逊等科技巨头已规划新建的数据中心，总功率超过12吉瓦（GW），相当于新增12座大型核电站的供电能力。

然而，传统电网基础设施的扩容速度，难以匹配数据中心的爆发式能耗需求。具体来看：其一，新建一座变电站的审批与建设周期平均长达5–7年，无法满足数据中心快速落地的要求；其二，输电走廊的用地规划争议频发，部分区域电网容量已逼近承载上限，难以支撑新增负荷；其三，燃气轮机等传统备用电源的部署周期通常为2–3年，同样无法适配数据中心的快速上电需求。在此背景下，科技企业对于快速部署、高效低碳、7×24 小时不间断运行的分布式能源解决方案的需求愈发迫切。这一亟待填补的市场空白，为SOFC带来了前所未有的商业化落地机遇。

一方面，相较于传统供电方式，SOFC具备三大核心竞争优势：一是建设周期短，其部署周期仅需0.25-0.5年，显著短于燃气轮机、蒸汽甲烷重整（SMR）等数据中心常用供电技术，可快速响应项目用电需求；二是碳排放水平低，其碳排放量远低于煤电、燃气轮机等传统供电方式，契合全球“双碳”战略与数据中心绿色发展趋势；三是经济性突出，其平准化度电成本（LCOE，衡量能源项目经济性的核心指标）低于简单循环燃气轮机与海上风电等供能方式，且未来这一成本有进一步下降空间，具备规模化商业应用的成本基础。

符合数据中心需求的电力来源特点

资料来源：公开资料，观研天下整理

另一方面，SOFC搭配超级电容器可快速响应负载功率大范围波动。当负载功率急剧提升时，超级电容放电响应瞬时大功率，SOFC可实现输出功率快速爬坡，功率达到负载功率需求时再对超级电容充电以备下次放电。数据中心中设备负载动态变化频繁，计算密集阶段常出现功率大幅波动，SOFC搭配超级电容器能够快速响应负载功率波动的特点是在数据中心场景中的优势之一。

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二、应用场景多元化：数据中心领跑SOFC行业，2030年装机量62.4GW驱动222亿美元市场

根据观研报告网发布的《中国SOFC行业发展现状分析与投资前景预测报告（2026-2033年）》显示，随着技术成熟与成本持续下降，SOFC产业化进程明显提速，应用场景逐渐多元化。从便携式电源到大型分布式电站，SOFC凭借高效率、长寿命和燃料灵活性，逐步拓展交通、数据中心及能源基础设施等领域。当前，以BloomEnergy、CeresPower为代表的主要企业已实现规模化应用，推动SOFC在热电联供（CHP）、汽车辅助电源及固定发电站等场景落地，产业生态不断完善。

SOFC应用场景逐渐多元化

资料来源：公开资料，观研天下整理

数据中心已成为SOFC最重要的应用阵地，其市场占比已超40%。与此同时，当前全球数据中心建设延续高增长的态势，为SOFC的商业化落地提供了广阔空间。根据测算，2030年全球数据中心年度新增装机量预计达62.40GW。若以美国SOFC渗透率2%、其他国家11.1%的假设为基础，结合800美元/kW的单价，2030年全球数据中心用SOFC市场规模有望突破222亿美元。

数据来源：公开数据，观研天下整理

数据来源：IEA，BloomEnergy，UptimeInstitute，观研天下整理

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三、SOFC商业进展：日英美企业领跑，国内企业实现产业化突破

随着市场发展向好，近年来全球相关企业正持续加码布局 SOFC 领域，美国 Bloom Energy、韩国斗山、日本爱信精机、欧洲采埃孚与TOPSOE等国际巨头纷纷入局，推动行业技术迭代与商业化进程提速。

整体来看，全球SOFC市场竞争格局呈现区域分化显著、技术路线多元的特征，日、英、美企业凭借先发技术优势占据主导地位，而国内厂商正加快自主研发与产业化步伐，逐步缩小与国际头部企业的差距。

从国际竞争格局拆解，日本企业技术成熟度居全球首位，三菱动力、爱信精机市占率分别达14.80%、10.44%。英国CeresPower凭借差异化技术路径突围，斩获12.40%的市场份额，成为全球SOFC领域的重要参与者。美国‌BloomEnergy‌则以9.40%的份额占据全球一席之地。

数据来源：DiMarket，观研天下整理

国外主要企业SOFC产业化进展

资料来源：公开资料，观研天下整理

国内方面，虽然我国SOFC行业在技术水平上与欧美日存在一定差距，但头部企业已开启快速追赶进程，并逐步形成自身竞争优势。如2025年11月5日，国内发动机龙头企业潍柴动力与英国清洁能源技术开发商CeresPower正式签署SOFC制造许可协议。根据协议，潍柴动力将在山东建立生产基地，生产SOFC电芯和电堆，专门面向AI数据中心、商业建筑和工业应用等固定式发电市场。这些系统将采用Ceres专有技术，并由其供应关键部件。这一合作标志着SOFC技术在中国市场从战略投资阶段正式迈入产业化落地阶段，有望为应对AI算力爆发带来的区域性电力短缺问题，提供全新的解决方案。

国内SOFC相关企业及布局

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