➢ 挑戰1500V高電壓化的物理極限！下一代DC架構的絕緣和BMS設計！ ➢ 透過MI（材料資訊學）探索新材料。原子級界面控制！ ➢ 對AI特有陡峭動態負載的響應特性。控制電容式行為的電極界面革新！ ➢ 從理論到實現，在高溫環境下延長壽命。脫離空調依賴的熱穩定性設計全貌！ ➢ 負極材料實力值矩陣公開！從材料科學視角解讀分散的技術藍圖！ ➢ 乾式製程粉體設計與厚膜化之間的矛盾。突破能量密度極限的製程革新！ ➢ 後鋰3技術（Na/Ni-Zn/Fe-Air）的晶體結構和運行評估數據！ ➢ 超大規模資料中心的電源策略技術基準。展望2027年的R&D指針！

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### 📘 書籍概要 書名：**全球AI資料中心蓄電池最新產業報告～1500V高電壓化與材料DX改變下一代DC基礎設施的全貌～** (Battery Energy Storage Systems (BESS) for AI Data Centers) 發行日：2026年3月28日 格式：A4開本、平裝・122頁 定價：本體（冊子版）110,000日圓（含稅） 套裝價格（書籍＋PDF版CD）：本體＋CD（PDF版）176,000日圓（含稅） ISBN：978-4-910581-83-5 編輯發行：株式會社CMC Research

### 📝 本書特色 針對AI特有的瞬時電流、動態負載，何謂“電容式電源”？本書從物理、材料視角徹底解析1500V絕緣設計、電極界面控制、厚膜化製程、負極材料矩陣。並涵蓋了後鋰電池的實際運行數據。

### ◎ 發行緣由 生成式AI的快速擴張已將資料中心從IT設備轉變為龐大的電力消耗基礎設施。在最新的AI集群中，每個機架達到數百kW的電力密度已成為現實，導致傳統電源設計難以應對。問題不僅僅是電力量的增加。AI運算特有的負載波動、瞬時電流以及長時間運行的特性，同時要求電源系統的響應速度和穩定性。

為了解決這個課題，全球的超大規模資料中心供應商正在推動高電壓直流配電和蓄電池的整合。特別是1500V級的直流電源架構，相較於傳統的48V、400V、800V系統，實現了顯著更高的效率，同時降低了配電損耗並簡化了電力設備。此外，蓄電池的角色也從備用用途擴展到電力穩定裝置，開始作為一種“電容式電源”發揮作用，吸收AI負載的陡峭電力波動。

這一變化不僅對電源設備和蓄電池製造商產生重大影響，也對材料開發和製造工藝領域產生巨大影響。耐高電壓和高溫環境的材料設計、透過厚膜電極實現高能量密度化，以及乾式電極製程等新技術群正逐步進入實施階段。此外，隨著Battery Passport等法規的引入，蓄電池的可追溯性和ESG成本也成為企業競爭力的重要因素。

本報告從「市場」、「電力架構」、「材料DX」和「實施技術」四個視角，系統性地分析了AI資料中心電源的這些結構性變化。此外，報告還根據具體數據，整理了2025年下半年至2027年間的產業結構，包括由30家全球領先企業形成的市場寡頭壟斷結構、後鋰電池技術的運行評估，以及超大規模資料中心的電源策略。本書為理解AI時代的資料中心電力基礎設施提供了實務性指針。

CMC Research 調查部

### 📖 本書構成、目錄概要 **第I篇 2026年蓄電池市場的典範轉移** 第1章 48V/400V/800V→1500V過渡實態與架構優化 1. 前言 2. 驅動高電壓化的動力學與「電場應力」的連續性 3. 高電場應力下的絕緣設計指針與實施對策 4. 高電壓化的雙重結構 4.1 內在演進：48V化（機架內部的革命） 4.2 外在演進：1500V化（全場區基礎設施革命） 5. 絕緣材料中「部分放電」的物理經驗法則 6. 「熱、電場、物理」三位一體設計的因果鏈 第2章 BESS・DC蓄電池勢力圖與寡頭壟斷結構的深化 1. 前言 2. BESS市場化學系別市佔率與基本特性 3. LFP的總體擁有成本（TCO）與設計基準值 4. LMFP・NCM等的定位與極限 4.1 LMFP 4.2 NCM/NCA（三元系） 5. 地緣政治與價格溢價的處理方式 6. 依用途區分的「價格溢價」容許範圍 第3章 資料中心儲能三層結構與全球30家領先企業的市場寡頭壟斷實態 1. 前言 2. 全球領先企業的市場寡頭壟斷 3. 企業分析：DC電源、儲存（電源單元、BMS、電池芯製造商） ① Schnei der Electric ② Vertiv ③ Eaton Corporation ④ ABB ⑤ Huawei ⑥ 三菱電機 ⑦ GS湯淺 ⑧ 東芝 ⑨ 富士電機 ⑩ CATL ⑪ ZincFive ⑫ Peak Energy ⑬ EnerSys ⑭ Saft ⑮ Ambri ⑯ Form Energy ⑰ 日本電產 ⑱ Samsung SDI ⑲ Panasonic Holdings (HD) ⑳ Altris ㉑ Enzinc ㉒ Microsoft ㉓ Google ㉔ Amazon (AWS) ㉕ Equinix ㉖ Digital Realty 第4章 BatteryPassport運行與對ESG成本的影響 1. BatteryPassport的運行實態：相容性崩潰與「豁免」常態化 2. 回收材料：逆向溢價與「回歸中國依賴」

**第II篇 電源、負載特性篇～適應AI特有要求** 第1章 1500V高電壓化與物理結構革新帶來的PUE改善 1. 背景：AI基礎設施的熱密度變異與UPS設計的極限 2. 1000VDC級以上的高電壓化：向1500VDC級過渡與安全設計 3. 高電壓化實施中「安全協調」的範式 4. 物理結構革新：全無極耳與界面控制的實務效果 5. 總儲存成本（LCOS）優化：空調投資回報率與下一代密度的現實目標 第2章 應對AI負載波動與電容式行為 1. 向「電容式行為」的轉變：AI負載的物理特殊性 2. 削峰填谷與輸入輸出特性的重新定義 3. 實現電容式行為的三種方法 4. 熱管理與「液冷整合型CTP」的實施 第3章 突破「熱與電力密度」的極限 1. 超大規模資料中心定義的儲能要求變遷 2. 第二階段：鋰離子（LFP）轉型與「空間收益性」的確立（2016年～2022年） 3. 第三階段：AI集群的實施與「現實」儲能要求（2023～2026年現在）

**第III篇 「材料DX×製程革新」重定義蓄電池：MI與乾式製程引領的高效率低成本化最佳解** 第1章 運用MI（材料資訊學）進行界面設計 1. MI帶來的蓄電池開發典範轉移 2. 數位雙生與MI的動態連結：實務實施與投資回報率 3. 使用「個體病歷」的混合運行實態 第2章 高溫操作環境下的長壽命材料設計，直接關聯空調電力削減（PUE提升）的熱穩定性追求 1. 前言 2. 10MW級BESS中溫度設計對總儲存成本（LCOS）影響分析 3. 高溫劣化機理的物理化學重新定義 4. 透過材料設計強化高溫耐性與極限值 第3章 負極材料實力值矩陣：分散的技術進化藍圖 1. 理論容量的極限與經濟合理性 2. 石墨負極的達成點與經濟支配結構 3. 矽碳複合負極的實力極限 4. 高矽負極的本質 5. 2030年：BESS市場中鈉離子電池與石墨LFP情景分析 第4章 乾式製程粉體設計與電極厚膜化 1. 前言 2. 乾式電極成型機制與PTFE的角色 2.1 剪切誘導原纖維化的動態 2.2 纖維化狀態的特性權衡 2.3 控制的製程窗口 2.4 黏合劑選擇的不確定性與風險 3. 粉體設計的重要性與製程邊界 4. 製造成本與能源消耗的定量評估 4.1 製程特性比較（濕式vs乾式） 4.2 經濟影響與對生命週期評估（LCA）的貢獻 5. 透過厚膜化提高能量密度與極限 6. 物理損傷模式的影響評估 7. 未來課題：研究與產業的差距

**第IV篇 實施、展望篇～25Q4-27實績驗證與藍圖～** 第1章 超大規模資料中心的電源策略與脫離鋰依賴的現實 1. 超大規模DC儲能、電源策略的技術實態 1.1 前言 1.2 企業分析 ① Google ② Microsoft ③ Amazon (AWS) ④ Meta 2. 主要資料中心營運商的電源、儲能實施狀態分析 2.1 前言 2.2 企業分析 ① Equinix ② Digital Realty ③ Huawei/CATL ④ NTT GDC 3. 先進DC供應商、基礎設施企業的運行實態 3.1 前言 3.2 企業分析 ① Vantage Data Centers ② SK ECOPLANT ③ GDS 第2章 液冷UPS市場25Q4實績與26Q1價格趨勢 1. 26Q1液冷UPS主要5家公司的市場佔有率與價格動向 2. 企業分析 ① Vertiv ② Schneider Electric ③ Eaton ④ 三菱電機 ⑤ Delta Electronics 第3章 後鋰3技術（鈉離子/鎳鋅/鐵空氣）的運行評估 1. 從實際運行基礎解讀下一代UPS電池的現狀 2. 企業分析 ① ZincFive ② Tiamat、Natron ③ Form Energy 第4章 主要供應商2026年策略基準（個別企業分析） 1. 26Q1蓄電池巨型供應商業績預估與價格趨勢 2. 企業分析 ① LG Energy Solution (LGES) ② Tesla Energy ③ Samsung SDI ④ CATL ⑤ Panasonic Energy

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