HVDC(高压直流)

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AI电源的0-1:HVDC深度
2025-10-09 10:00
AI 数据中心建设加速推动 HVDC 技术应用,传统 UPS 架构在高功率场 景下受限,HVDC 凭借高效和高可靠性成为趋势,国内外市场均向高压 直流供电系统升级。 HVDC 技术优势显著,转换效率更高,空间占用更小,可靠性更强,电 压调节更灵活,适用于单机柜功率超过 150 千瓦的应用场景,未来渗透 率将快速增长。 海外市场 HVDC 需求迫切,预计 2026 年下半年单机柜功率达两三百千 瓦时,HVDC 渗透率将显著提升,2027 年新建数据中心基本采用 HVDC 方案,市场空间巨大。 中恒电气作为国内 HVDC 龙头企业,通过与阿里合作、自主拓展海外市 场以及与 Super XAI 合资等方式,积极布局海外市场,有望实现业绩翻 倍。 科士达代工出海能力已在储能领域验证,UPS 业务稳定增长,北美模块 代工订单增加,同时积极布局 HVDC 模块代工,有望占据市场份额。 Q&A 2026 年电源市场的整体前景如何? 根据我们的分析,2026 年电源市场的容量预计在 700 亿至 800 亿元人民币之 间,相当于光模块市场的一半。尽管如此,目前电源行业的龙头企业迈米的市 值仅为光模块龙头中际旭创的 1/11。 ...
SST固态变压器近况更新
2025-09-15 09:49
行业与公司 * 行业为数据中心供电架构 涉及从传统UPS到HVDC再到SST的技术演进[1][2][3] * 公司包括海外主导企业日立能源 ABB 伊顿 施耐德 台达 维谛 以及国内企业中国西电集团 特变电工 汇川 中车 阳光电源 正泰 泰开南瑞 北京电力设备总厂 科华数据 中恒 华为 中讯 星星充电 金盘 伊戈尔等[11][19][2] 核心观点与论据 * 数据中心供电架构演进动机是减少交直流转换次数 提高能源效率 降低故障概率 实现低碳建设目标[1][2][3] * SST通过高频电子变压器替代传统工频变压器 两兆瓦功率下占地面积较传统UPS减少近三倍 从300平方米降至约70-80平方米[1][4] * 建设周期从传统架构12个月缩短至SST的一个季度左右 因高度集成设计大幅缩减进场调试时间[1][4] * SST示范项目单瓦价值量约为7-8元 量产后预计稳定在5-6元 传统UPS国内单瓦0.5-0.6元 合资品牌1元 HVDC对比合资UPS有20%-30%溢价 巴拿马电源单瓦3-4元[6][9][13] * SST成本构成中功率器件占比40%-50% 高频变压器占25% 中低压直流断路器占10% 柜体电缆铜排等占剩余百分之十几[7][8] * 主要降本空间在国产化碳化硅 氮化镓 IGBT和MOSFET等功率器件 但云服务商对成本降低需求因地区而异 北美需求不显著 国内如字节跳动 阿里巴巴 腾讯更注重成本控制[9][10] * 与传统架构相比 SST整体成本大约是2到4倍 主因美国供应链复杂性 贸易壁垒和调试人员成本高[2][13] * 技术壁垒包括整流部分多环节转换 EMC设计 热管理 供应链管理[17][18] * 预计2026年底至2027年左右出现G瓦级别体量 2026年三代HVDC渗透率国内达3%-4% 海外2%左右 为SST放量奠定基础[2][23] * 到2030年施耐德预计在中国出货1,000台SST设备 整体市场总量达1万台 总容量约30GW[1][11][14] 其他重要内容 * 海外SST市场由合资企业主导 国内有传统输配电企业和电力电子企业参与[11][12] * 维谛在液冷系统及数据中心关键电源方面与英伟达绑定最深 占比超30% 施耐德占比约25% 伊顿占比18-20%[20][19] * 国内厂商进入北美市场可考虑从低压配电产品切入 如金盘和伊戈尔已在北美配电变压器领域取得进展[2][19] * 大厂存在外延供应链需求 施耐德需弥补液冷和HVDC技术短板 伊顿通过合资与科士达合作 维谛需补齐中低压配电环节组件[21][22] * 微软和Meta对SST兴趣较大 谷歌更倾向传统HVDC架构[23]
AIDC供电-HVDC专家交流
2025-08-24 22:47
行业与公司 * 行业聚焦数据中心供电系统 特别是高压直流HVDC技术对传统不间断电源UPS的替代趋势[1][2] * 涉及公司包括英伟达(定义800V VDC系统) Meta 谷歌 微软(定义正负400V HVDC) 以及头部电源供应商伊顿 施耐德 维蒂 台达等[3][7][19] * 国内企业如阿里 腾讯 百度及三大电信运营商在240V/336V HVDC领域已有应用 但尚未参与北美高压HVDC系统级开发[23][30] 技术演进与方案对比 * HVDC仅需AC-DC转换 效率达96.5%-97.5% 较大功率UPS(95%-97%)提升约1% 尤其适合单柜功率超100kW的高算力服务器[1][2][5] * 正负400V HVDC为三线制(+400V/0V/-400V) 兼容现有400V PSU 800V HVDC为两线制(+800V/0V) 需后端PSU支持800V[3][11] * 2026年Q1将应用12kW/18kW PSU 替代现有5.5kW PSU 单元价格预计维持稳定 且DC-DC与AC-DC技术供应商均具备竞争力[12][13] 成本与能效影响 * 正负400V HVDC系统价格较现有UPS高30%-50% 800V HVDC较正负400V系统高20%-30%[3][16] * 大型数据中心生命周期内电费是主要运营支出 电源效率提升1%可显著降低电费及制冷能耗 优化PUE(目标值约1.2)[1][5][6] 市场应用与时间线 * 2025年后GPU/ASIC服务器单柜功率超100kW 驱动高压电源需求 头部CSP自2024年下半年开始定义下一代电源[1][4] * 正负400V HVDC预计2026年Q1发货 800V VDC系统将与NVL144同步发布[7] * 2026年后CSP采购ASIC服务器或HGX屏幕将采用正负400V HVDC 北美CSP逐步转向高压直流 但数据中心仍保留混合供电(普通功率机柜+高压机柜)[7][8][10] 供应链与竞争格局 * 北美头部CSP的HVDC系统主要来自欧美电源企业 国内企业目前以代工为主 未参与系统级联合开发[18][23] * UPS厂商(如Vertiv 施耐德 伊顿)向HVDC过渡技术障碍较小 因拓扑结构相通 但行业应用方案存在差异[26] * 国内PSU厂商技术能力具备 但进入北美市场需克服用户对接 应用经验及需求理解等挑战[27] 其他关键技术细节 * HVDC核心元件包括功率器件(MOS管 二极管) 磁性器件(电容 电感) 配电器件及控制器件 成本集中在前两类[20] * 800V以上大容量应用主要采用碳化硅方案 氮化镓用于小容量场景[21] * HVDC功率模块由多个30kW/27kW小模块并联实现800-1000kW总功率[24][25] * 数据中心冗余设计:国内多采用2N架构(100%冗余) 海外CSP多用N+1架构(约20%冗余) HVDC沿用类似配置[17]