800V HVDC解决方案
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台达的HVDC方案和产业链公司
傅里叶的猫· 2025-11-02 22:01
英伟达AI服务器电源组件价值量分析 - 根据Bernstein数据,英伟达AI服务器电源组件总目标市场(TAM)预计将从2025年的40亿美元增长至2027年的超80亿美元,实现翻倍[4] - 从GB200系列到Vera Rubin系列,电源组件随产品迭代实现多轮升级,其中VR200系列电源组件占比预计达GB200 NV72系列的2-3倍,VR Ultra系列预计达7-8倍[2][3] - 电源组件价值量提升的核心驱动因素包括GPU热设计功耗(TDP)显著增加(从B200的1.2kW增至R200的1.8-2.3kW,VR Ultra预计达3.6kW)以及单机柜设计供电容量大幅提升(从GB200的198kW增至VR Ultra的900kW)[3][6] - 具体到组件,PSU(电源供应单元)和BBU(备用电池单元)随单机柜供电容量提升而增加,VR Ultra系列还因采用800V HVDC技术,功率电容、e-Fuse模块、冷却系统等其他电源/机械组件占比也将大幅提高[3][6] 高压直流(HVDC)技术发展路径 - 为应对AI服务器功率需求激增(传统机柜不足15kW,GB200机柜超100kW,预计2027年Rubin Ultra机柜突破600kW),数据中心计划引入HVDC技术以解决传统交流配电系统效率低、物理限制大的问题[9] - 当前主流HVDC技术分为两大路径:±400V路径由微软、Meta、谷歌主导,作为短期过渡技术,因需额外线缆导致成本较高;800V路径由英伟达主推,成本更低,被视为长期技术发展方向[9][10] - 英伟达于2025年5月推出专为未来AI数据中心设计的800V HVDC架构,关键创新包括将电源架移出IT机柜进行集中电源转换,以及在数据中心边缘用工业级整流器将电网交流电直接转换为800VDC,仅需一轮AC/DC转换[10][11] - 该架构具备四大核心优势:端到端电源效率最高提升5%、维护成本降低70%、冷却费用因热量产生减少而降低、导体材料(如铜缆)投入需求减少导致材料成本大幅节省[11] 台达800V HVDC解决方案 - 台达的800V HVDC解决方案与英伟达设计思路一致,采用"中压交流直接转换为高压直流"的单步转换模式,并规划了分三步走的路线图[13][15][16] - 第一步为"下一代50V服务器"过渡方案,能源效率达89.1%,较传统方案提升1.5%,预计2026年下半年启动小批量部署[15][17] - 第二步为"下一代800V原生服务器"方案,省去了IT机柜内800V到50V的DC-DC转换步骤,进一步简化转换环节[15] - 第三步为基于固态变压器(SST)供电的最终方案,由SST完成AC-DC转换,效率可突破92%,能显著降低长期电费与散热成本[16] - 台达在高压直流领域技术基础扎实,拥有240VDC/380VDC丰富实践经验,其电源模块效率最高达98.5%,并已交付超800MW解决方案,为800VDC部署奠定基础[17] 800V HVDC产业链相关企业进展 - 台达从项目初期参与英伟达800V HVDC研发,在AI电源组件市场占据领先地位,2025年预计其AI电源组件营收为竞争对手的2倍,并布局含SST、ESS的数据中心微电网解决方案[20] - 光宝科技、麦格米特、领裕为后期加入英伟达合作名单的供应商,其中光宝科技2025年上半年AI营收80%来自PSU,2025年底AI营收占比目标约20%[20][21] - 伟创力从项目初期参与研发,提供覆盖数据中心基础设施与机柜内的电源产品组合,其2026财年数据中心营收目标同比增长35%[20] - 伊顿、施耐德、维谛作为数据中心电源系统层面的合作方参与800V HVDC项目,其中维谛计划2025年下半年推出全栈式800VDC电源基础设施[21]