AI用電需求快速升高,全球變壓器面臨大缺貨,台灣重電產業迎來長期商機
人工智慧快速發展,全球大量興建AI資料中心,電力需求也跟著大幅增加。
不過,目前限制AI產業擴張的問題,已經不只是資金、土地或政府審批,而是變壓器等關鍵性重電設備嚴重缺貨。
美國變壓器交期飆升、最長可能等四年
根據摩根士丹利最新研究指出,美國變壓器交貨時間已來到歷史高點。一般電力變壓器平均交期約128週,相當於兩年半;發電機升壓變壓器平均交期更長達144週,接近三年,部分特殊規格甚至要等四年。
相較疫情前正常交期只有12至16週,目前等待時間已經出現數倍成長。
變壓器是電力輸送不可缺少的設備
變壓器是電力系統不可缺少的設備。從發電廠、輸電網路、工廠、半導體廠,到大型AI資料中心,都需要透過不同規格的變壓器調整電壓。
沒有變壓器,即使電廠能夠發電,電力也無法安全送到設備端使用。
隨著市場需求快速上升,變壓器價格也持續上漲。自2019年以來,美國電力變壓器價格上漲約77%,配電變壓器漲幅約78%至95%,發電機升壓變壓器上漲約45%。
原材料成本同樣明顯增加。變壓器鐵芯需要使用「取向矽鋼」,價格自2020年以來已接近翻倍;另一項重要材料「金屬銅」,價格同期也上漲超過五成。
原料變貴、產能不足,加上製造技術與認證門檻高,使得全球變壓器供應量更加吃緊。

美國需求快速成長,本土產能擴充跟不上
市場需求成長速度更為驚人。自2019年以來,美國發電機升壓變壓器需求增加274%,一般電力變壓器需求增加119%,但是美國本土產能擴充速度根本是遠遠追不上。
供應鏈過度集中,是目前市場的風險之一。美國生產變壓器所需的「取向矽鋼」,幾乎集中由少數廠商供應,其中又以Cleveland-Cliffs最為重要。
一旦原料產能不足、價格上漲或供應中斷,將直接影響到整個變壓器產業。
美國大型變壓器約八成依賴進口
此外,美國約八成大型電力變壓器仍需依賴進口,主要來源包括墨西哥、韓國及其他海外市場。當全球運輸、關稅政策或地緣政治方面一旦出現變化,都可能進一步拉長交貨時間。
目前推升電力設備需求的力量,主要來自三大方向,包括「AI資料中心快速增加」、「工業設備電氣化」,以及「老舊電網更新」。
AI資料中心用電龐大、各環節都需要變壓器
大型AI資料中心的用電量非常驚人,單一AI運算園區就可能需要數百兆瓦電力,無論是從「高壓輸電」、「園區配電」到「伺服器機房」,各個環節都需要變壓器。
尤其是半導體廠與製造業持續擴廠下,也增加大量用電需求。另一方面,美國及其他國家的「電網設備」逐漸老化,更新與汰換工程同樣是不能停止。
雖然目前已有近20億美元投入北美變壓器產能擴建,包括日立能源、Siemens Energy等國際大廠都正在增加產能,但多數新廠最快也要到2028年前後才能陸續投產,短期內得供應缺口仍然是難以解決。
全球供不應求、台灣重電業迎來新商機
全球變壓器供不應求,也讓台灣重電業者迎來新的成長機會。
華城電機 Fortune Electric表示,目前公司變壓器交期約為兩年半至三年,在手訂單能見度已看到2029年,部分客戶甚至提前洽談2030年的需求。
為增加供應能力,華城近年已持續積極擴廠。
華城觀音3B廠投產、營收貢獻逐年增加
華城觀音3B廠於今年1月正式投產,主要生產69kV至161kV中型變壓器。公司預估,新廠可望貢獻超過10億元營收,明年可望超過30億元,2028年則有機會突破40億元。
華城同時規畫投資約25億元擴建台中廠,預計2027年第三季投產。台中廠主要生產345kV至500kV超高壓變壓器,完成擴建後,產能可望增加一倍。

華城完成四大變壓器生產布局
如今華城已經陸續完成小型、中型、大型及超大型變壓器的專業分工。中壢廠負責小型變壓器,觀音3B廠生產中型變壓器,觀音二廠聚焦大型變壓器,台中廠則專攻超高壓變壓器。
透過不同廠區的分工運作,未來將可望提升生產效率與整體產值。
除了華城以外,士電、亞力及中興電也持續受惠於「台電強韌電網計畫」、「半導體擴廠」、「AI資料中心」與「北美電力設備」等市場需求。
中興電訂單能見度延伸至2031年
中興電表示,目前部分訂單能見度已延伸至2031年,在手成交但尚未認列營收的訂單已經超過400億元。
公司也正在評估切入「AI資料中心」統包工程,包括發電機、空調與相關電力系統建置。
士電重電事業成為營運成長核心
士電則指出,目前重電事業營收占比已接近六成,獲利占比更達七成,主要成長動能來自「台電電網工程」、「AI產業鏈擴廠」,以及「北美市場需求」。
輝達執行長 黃仁勳曾經表示,AI工廠將成為未來十年全球規模最大的基礎建設之一。
AI運算需要大量晶片,也更需要一個穩定而龐大的電力供應。當電力設備不足時,即使企業擁有資金與土地,資料中心仍然是無法如期完工運作。
變壓器短缺成為AI產業擴張瓶頸
整體來看,全球電力基礎建設正進入長期擴張期。如今「變壓器短缺」已經不只是供應鏈問題,而更可能直接影響到AI資料中心、半導體工廠以及製造業擴張速度。
由於重電產業本就需要大量資金、長期技術累積與嚴格認證,因此新競爭者短期內並不容易進入。
隨著「AI用電」、「綠能建設」、「電網更新」與「海外市場需求」等方面同步增加,台灣重電產業在未來數年仍有機會維持一定的穩定成長。
〈AI用電需求快速升高,全球變壓器面臨大缺貨,台灣重電產業迎來長期商機〉這篇文章最早發佈於《縱橫新聞》。