人工知能(AI)データセンターが電力貯蔵産業の投資地形を広げている。これまでデータセンター増設に伴うエネルギー貯蔵装置(ESS)需要拡大が投資市場の重要なポイントだったが、いまは演算過程で発生するミリ秒(ms)単位の急激な電力変動を解決するスーパーキャパシタ(EDLC)などサーバー内の「バックアップ電源」へと関心が広がっている。
ビッグテックのAI主導権競争が本格化し、AIデータセンターは米国を中心に急速に拡大した。グローバルデータセンターの規模は2022年末の約36ギガワット(GW)から2025年末に62GW水準へ増加したと推定される。とりわけ米国への投資比重は同期間に約96%急増し、成長の中心軸となった。
米国のデータセンター投資はESSの高成長につながっている。原子力と大型ガス発電設備は建設に5年以上を要するため、急増する電力需要を満たす代替としてESSが浮上した。米国の電力発電容量は2022年の13.5GWから2024年の40.5GWへ急増した。
足元では市場の関心はESSからEDLCなどサーバー内のバックアップ電源へと移っている。AIデータセンターは中央処理装置(CPU)を用いる一般データセンターと異なり、グラフィックス処理装置(GPU)クラスターが学習と推論を実行する過程でミリ秒(ms)単位で電力需要が急騰する。この電力負荷を解決できなければ電力の非効率が生じる。
このためビッグテックはBBU(Battery Backup Unit)、リチウムイオンキャパシタ(LIC)、EDLCを活用し、瞬間的な電力を供給して電圧と周波数を安定化する多層貯蔵構造の構築に注力している。BBUは停電など非常時に非常用発電機が稼働するまで数分間電力を供給し、LICとEDLCは1秒前後の急激な負荷変動に対応する方式である。
チャン・ジョンフン サムスン証券研究員は「AIデータセンターが直面する最大の問題はGPUチップの電力需要がミリ秒単位で急激に跳ね上がる『負荷反射(Load reflection)』だ」と述べ、「サーバーラック内部に設置されたBBUとスーパーキャパシタは瞬間的なピーク電力を即座に供給し、電力運用性を高めるだろう」と説明した。
国内のスーパーキャパシタ企業としてはVINATechとLSマテリアルズがある。サムスン証券によれば、VINATechは2025年5月、ブルーム・エナジー(Bloom Energy)の燃料電池プロジェクトに非常用電源向けスーパーキャパシタを独占供給する契約を締結したと推定される。
LSマテリアルズはまだAI関連の売上はないが、2024年9月にエヌビディア(Nvidia)の主要パートナーでグローバルなデータセンター電力ソリューション企業であるバーティブ(Vertiv)と協力し、AIデータセンター向けUPSにスーパーキャパシタ(自社名称ウルトラキャパシタ・UC)を供給するためのMOUを締結した。
チョ・ヒョンヨル サムスン証券研究員は「一般のデータセンターに比べAIデータセンターは電力変動が急激になることから、BBUだけでなくUCまで追加する多層貯蔵構造が増える傾向だ」と述べ、「とりわけ800V DCデータセンターが導入されれば上下位電力段の間の緩衝装置の必要性が一段と高まり、UCがその役割を担う可能性が拡大するだろう」と説明した。