隨著AI芯片單顆功率突破1000W門檻,數據中心供電體系正面臨根本性變革。傳統415V交流架構在應對兆瓦級機柜功率時已顯頹勢,行業正加速向800V高壓直流(HVDC)轉型。這場變革不僅涉及電壓等級提升,更將重構整個電源供應鏈的技術格局。
驅動這場革命的核心動力來自算力密度的指數級增長。以英偉達Blackwell B200芯片為代表的新一代產品,其單體功耗已突破千瓦級,未來Rubin架構可能進一步推高至2000W以上。這種變化直接導致單機柜功率向兆瓦級邁進,現有供電體系在銅材消耗、空間占用和傳輸效率等方面遭遇物理極限。
供電系統的物理重構已迫在眉睫。數據顯示,傳輸500kW功率時,50V電壓等級需要56mm直徑的銅母線,而800V系統僅需14mm線徑。這種空間效率的質變,使得高壓直流方案成為數據中心擴容的必然選擇。通過提升電壓等級,系統可減少60%以上的銅材使用,同時簡化供電架構,為更高密度計算預留空間。
英偉達最新發布的800V供電白皮書為行業指明技術路徑。其路線圖顯示,供電方案將經歷從傳統交流到過渡性HVDC,再到Sidecar邊柜架構,最終實現固態變壓器(SST)的終極形態。這種演進的核心邏輯在于解決電源模塊的空間占用問題——當機柜功率密度超過50kW/U時,傳統內置電源方案將擠占近半機柜空間,直接導致計算效率下降。
Sidecar邊柜架構的興起催生全新硬件需求。這種將電源獨立外置的設計,需要配套開發高功率密度的HVDC主機和SST設備。特別是固態變壓器技術,雖尚處試點階段,但其將中壓交流直接轉換為800V直流的能力,可省去傳統變壓環節,理論效率提升達15%以上。英偉達與OCP組織的聯合推動,使得該方案成為行業技術標準的重要參考。
硬件升級帶來顯著的技術壁壘提升。電源供應單元(PSU)正從3kW/5.5kW向30kW級躍遷,這種功率密度的質變要求必須采用碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)等第三代半導體器件。這些材料在高溫、高頻場景下的優勢,使其成為高壓直流轉換的關鍵基礎元件,相關器件的價值占比在電源系統中已超過40%。
直流供電的安全難題催生新興市場。由于直流電無過零點特性,傳統機械斷路器在切斷高壓直流時會產生持續電弧,存在重大安全隱患。英偉達白皮書明確要求采用固態斷路器解決方案,利用半導體器件實現微秒級關斷和無弧分斷。這種新型保護裝置已成為800V架構的必備組件,其市場容量預計將在三年內突破20億美元。
資本市場正密切跟蹤這場能源革命。分析指出,投資機會集中于四個維度:首先是高功率密度的AIDC電源主機設備,包括PSU、HVDC和SST;其次是解決直流供電痛點的新增環節,如固態斷路器、機柜級DC/DC轉換器;第三是支撐高壓轉換的第三代半導體材料;最后是具備電源架構設計能力的系統集成商。這些領域的技術門檻和價值含量顯著高于傳統電源市場,有望誕生新的行業龍頭。
在這場由AI算力驅動的能源變革中,供應鏈重構正在創造結構性機會。能夠率先突破800V技術瓶頸、實現規模化量產的企業,將在數據中心電源市場獲得顯著競爭優勢。隨著英偉達Rubin架構的逐步落地,這場供電革命的技術標準之爭和市場份額爭奪,將成為2026年科技行業的重要看點。











