多年来，固态变压器的概念一直作为传统电磁变压器的更灵活、更智能的替代方案被探索。通过用电力电子器件取代笨重的低频磁性元件，固态变压器有望实现高频运行、精确电压调节、双向潮流以及直接与直流系统集成等功能。

对需要前所未有的功率密度和高压直流配电架构(例如800V直流机架)的人工智能数据中心的需求，为固态变压器创造了新的应用环境。传统的配电架构难以在多个电压域之间高效转换和管理电力，同时保持效率和灵活性。而固态变压器通过紧凑、高效的功率转换、潮流的动态控制以及在单个系统内连接多个交流和直流端口的可靠性，解决了这些挑战。

这种基础设施需求的转变，现在可以从三家初创公司的投资势头中明显看出。Heron Power、DG Matrix和Amperesand公司宣布了重大融资，以推进下一代功率转换架构。这些公司正在开发基于固态变压器的平台，以支持人工智能规模计算设施所需的不断发展的电气基础设施。

DG Matrix 押注多端口固态变压器系统

DG Matrix 已完成由 Engine Ventures 领投的 6000 万美元超额认购 A 轮融资，ABB 和其他气候科技投资者参投。此轮融资使 DG Matrix 的总融资额超过 1 亿美元，包括筹集的 8000 万美元股权、1500 万美元风险债务以及另外 1000 万美元的贷款和债务。

"我们已经在关注 2026 年底和 2027 年的大型商业交易，因为我们目前是唯一一家在今天就能出货商业产品的固态变压器公司，"DG Matrix 联合创始人兼首席执行官 Haroon Inam 在接受《电力电子新闻》独家采访时表示。"该领域的大多数其他公司都有未来一两年推出产品的计划，但我们现在就能交付系统。"

该公司声称已商业化首个多端口固态变压器 Interport(图 2)。Interport 是一种双向功率转换器，可以同时处理多个交流或直流输入和输出，并具有电气隔离。实际上，一个 Interport 设备可以聚合来自不同来源的电力。例如，将来自太阳能光伏阵列的 600 kW 电力与来自电池储能的 600 kW 电力结合，为一个 1.2 MW 的关键负载供电，所有这些都通过一个单一的机箱完成。

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每个端口都完全隔离，并且可以根据需要配置为交流或直流接口运行。这为连接各种能源资产提供了灵活性。由于 Interport 可以原生集成大型电池系统和可再生能源，因此它消除了对传统架构所需的单独 UPS 和其他备用设备的需求。

对下一代人工智能数据中心更重要的是，多端口固态变压器可以直接提供适用于现代服务器机架的高压直流输出。"因为我们的系统拥有多个隔离且双向的端口，我们现有的设备已经可以支持诸如在 800V 甚至高达 1500V 电压下运行的端口配置。各个端口也可以根据需要升级到 1500V，"DG Matrix 联合创始人兼首席技术官 Subhashish Bhattacharya 博士告诉《电力电子新闻》。

此外，DG Matrix 的多端口方法带来了显著的经济和开发优势。通过将传统上需要几套电气设备的功能整合到一个固态单元中，资本支出和安装占地面积显著减少。"传统系统可能需要大约 100 平方英尺的空间，而我们的平台仅占用大约 10 平方英尺，"Inam 解释说。

DG Matrix 的差异化在于其多端口、多源固态变压器架构。通过优先考虑通电速度、减少占地面积和整合可再生能源，该公司已经在解决扩展新人工智能容量时最大的痛点。"我们相信，固态变压器预计将在未来三到五年内颠覆大多数人工智能数据中心，"Inam 说。

Heron Power 瞄准电网现代化

Heron Power 是另一家押注固态变压器的主要参与者，但其方法涵盖了数据中心和公用事业规模的能源市场。Heron 筹集了 1.4 亿美元的 B 轮融资，由 Andreessen Horowitz 的 American Dynamism 基金和 Breakthrough Energy Ventures 共同领投。

"他们正在构建能将我们老化的电网带入软件定义、人工智能原生、二十一世纪的技术。而且他们正在美国本土大规模制造这些产品，"Andreessen Horowitz 的普通合伙人 Erin Price-Wright 表示。

这笔资金将用于在美国建设一座产能为 40 GW 的 Heron Link 转换器制造工厂。Heron Link 是一种中压固态变压器系统(图2)，专门用于替代传统的变压器和配电设备，将低压直流电源连接到中压交流电网。它旨在通过全电子化转换，简化分布式能源(和直流负载)与电网的连接。

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例如，一个 Heron Link 可以直接将大型电池组或太阳能发电场连接到为数据中心供电的 13.8 kV 交流馈线，无需那些笨重、昂贵、交货周期长的设备。它利用碳化硅器件和模块化架构来实现这一目标。通过高频运行和使用模块化电力电子构建模块，Heron Link 可以消除传统电气设备的整个层级。

Heron Link 的一个关键价值主张是其实现直接直流集成的能力。它将直流电源和负载直接连接到中压交流电网接口，一步到位。通过这样做，Heron Link 消除了为每个资源配备单独的逆变器和变压器的需要。这减少了设备数量和转换损耗。

"当今太多的电气基础设施是几十年前设计的、被动的、笨重的设备。在 Heron，我们正在展现一个替代性的未来，让现代电力电子技术能够使项目更快上线，电网运行更可靠，并且能够以可承受的成本进行规模化扩展，"Heron Power 创始人兼首席执行官 Drew Baglino 表示。

Heron Power 的主要目标之一是实现电网现代化。传统变压器已成为关键的瓶颈，自 2019 年以来需求翻倍，交货时间也随之延长。Heron Power 直接用其固态变压器作为传统变压器的直接替代品来瞄准这一问题，一旦 40 GW 的工厂投入运营，这种固态变压器可以更快、更大批量地生产。

Amperesand 专注于集成式中压固态变压器平台

Amperesand 完成了由 Walden Catalyst Ventures 和 Temasek 共同领投的 8000 万美元 A 轮融资，以将其中压固态变压器平台商业化。该解决方案是一个单机中压电力平台，可替代人工智能数据中心所需的大量离散电气系统。

"Amperesand 正在通过利用新的高功率、半导体赋能技术，实现更快、更高效、更可持续的能源获取，来解决数据中心电力输送中最大的瓶颈之一，"Walden Catalyst Ventures 创始管理合伙人 Young Sohn 表示。

该中压固态变压器是一个完全集成化的中压到低压转换器，内置智能功能。它接受来自电网或现场发电的中压交流输入，并为数据中心负载提供经过调节的电力。所有这些都在一个独立的固态设备内完成。

通过将硬件、软件和控制集成在一个单一产品中，该系统旨在简化安装和调试过程。该公司报告称，与传统方法相比，其集成式架构可以将安装人工减少 50%，并将部署速度加快 10 倍。实际上，这可能意味着将可能长达一年的电气基础设施项目缩短到几周。

尽管外形紧凑，但该中压固态变压器平台专为多兆瓦级规模而设计。Amperesand 计划在 2026 年部署价值 30 MW 的系统，服务于超大规模人工智能数据中心客户和其他关键设施。这些初步部署将验证该技术在现场处理高功率密度和关键可靠性要求的能力。

"在这个人工智能数据中心和其他关键电力系统成为许多国家经济和国家安全利益的的时代，Amperesand 的中压固态变压器平台能够实现国内网络安全的控制和数据、区域可用的供应链以及低资本支出强度的本地制造，"Amperesand 联合创始人兼首席执行官 Brian Dow 表示。

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固态变压器应用的下一阶段

经过多年的研究，固态变压器正作为一种支持人工智能数据中心繁荣的实用解决方案登场。对计算能力需求的不断增长与紧张的电力基础设施的现状相结合，创造了一个关键的转折点，而固态变压器具有独特的优势来应对这一挑战。

几家公司还将在 APEC 2026 上展示固态变压器领域的创新。Navitas Semiconductor 将与洛桑联邦理工学院合作，展示一款 250 kW 的固态变压器解决方案，该方案基于单级模块化桥式整流器拓扑，可将 3.3 kV 交流电转换为 800V 直流电，功率为 250 kW。

TDK Technologies 还将主办一场由现场应用工程高级经理 Anirban Roy 主持的演讲，重点介绍元器件级技术如何助力向固态变压器架构的过渡。该演讲将重点介绍高性能电力电子的材料专业知识，以及支持节省空间和更高功率密度的设计方法。