AIDC新型架构与挑战 - 传统数据中心分层解耦的规划设计方式适用于多数通用计算任务,但在面向大模型训练等高并行智能计算场景时面临挑战,AIDC应运而生 [1][4] - AIDC形成了以算力底座层、平台服务层、模型使能层和行业应用层为核心的新型架构,必须将算力底座构建为精密协同的系统,实现“DC as a Computer” [1][4] - 在AIDC架构中,算力底座与模型使能层、模型使能层与业务应用层之间可解耦,但各层内部需高度垂直整合,以实现高效算力与一体化运维 [1][4] AI驱动数据中心电力需求激增与变革 - AI服务器的电力消耗相比传统服务器将增加五倍,这将导致2030年数据中心的电力总消耗翻倍 [1][4] - 美国、中国和欧洲占全球数据中心容量的82%,IEA预计到2030年数据中心电力需求增长中,美国占比超过50%,中国和欧盟占比6-10% [1][4] - AI工作负载的指数级增长正在增加数据中心的功率需求,传统机架电源遇到限制,服务器机柜功率正跃迁式提升,需应对未来单个机柜高达兆瓦级的运行功率 [1][2][4][5] HVDC供电技术成为关键解决方案 - HVDC技术采用更高等级的直流母线电压(如DC240V)进行输电,再降至DC48V供给服务器,该架构以锂电池BBU替代传统UPS中的铅蓄电池,并省去UPS的逆变与整流环节,显著提升电力传输转换效率 [2][5] - 从2027年开始,NVIDIA正在率先向800V HVDC数据中心电力基础设施过渡,以支持1MW及以上的IT机架 [2][5] - 预计到2030年,全球AI数据中心800V HVDC市场规模将达到354亿元,2026–2030年间年复合增长率高达46% [2][5] 液冷技术因散热需求成为必然趋势 - 随着机架功率密度不断提高,风冷技术的有效散热边界约为40-60kW/机架,超越此阈值后需转向液冷方案,数据中心制冷正从纯风冷模式向风液混合模式演进 [3][6] - 2025年人工智能数据中心的IT能耗预计达77.7太瓦时,为2023年的两倍;到2027年或将进一步增至146.2太瓦时,从2022年至2027年的年复合增长率预计为44.8%,五年内增长约六倍 [3][6] - IDC预计2028年中国液冷服务器市场规模将达到105亿美元,2023年至2028年的复合增长率约48.3% [3][6]
长城证券:AI算力驱动数据中心电源与制冷变革,HVDC及液冷市场迎爆发