涉及的行业与公司 * 行业为科技行业，具体涉及AI服务器、数据中心电源架构和高压直流电技术[1] * 核心公司包括AI芯片设计公司英伟达、云服务提供商Meta和Google、电源制造商台达电子和纬创集团、电源电缆供应商贸联以及一系列宽禁带半导体公司如ADI、英飞凌、安森美等[1][3][7][8] 核心观点与论据 AI服务器性能升级推动HVDC电源架构迁移 * 当前主流的33kW和72kW电源柜方案将因空间限制和能量损耗增加而达到上限，AI机柜功率超过400kW需考虑独立电源柜，超过750kW-1MW则需800V HVDC电源柜以提升能效[1][10] * 英伟达GB200 NVL36/GB300 NVL72机柜功率分别为130-150kW/180-200kW，主要使用4/6层33kW电源柜或3-4层72kW电源柜[2][11] * 英伟达计划将Rubin GPU热设计功耗从1,800W提升至2,300W，并推出VR200的CPX升级，带CPX的VR200机柜功率将达350-400kW，接近机柜内电源柜的最大阈值，下一代Rubin Ultra架构将使计算机柜密度达到NVL576，功率需求接近1MW，唯有800V HVDC电源柜可支持[2][11] * HVDC预计在2026年末至2027年实现规模化应用，部分云服务提供商可能为追求更佳能效和更低总拥有成本而更早采纳[1] HVDC电源架构带来的价值提升与高壁垒 * 电源制造商的单瓦价值将随产品升级显著提升，从单个电源单元的0.1美元/瓦增至HVDC电源柜的0.3+美元/瓦，提升约3倍[3] * HVDC门槛远高于电源单元，需具备设计和制造HVDC电源单元、电池备份单元、电容组单元及冷却机制的能力，并在空间限制下确保性能、安全性和成本竞争力[3] * 台达电子和Vertiv目前在HVDC开发中领先，光宝科技和Flex Power等紧随其后[3] HVDC电源柜关键组件升级需求 * 实现HVDC需对配电单元、交直流电源单元、电池备份单元、电容组单元、直流直流转换、母线排和电源跳线等多个组件进行升级和协调[4][33] * 交直流电源单元和直流直流转换是电源制造商的核心竞争力，为满足HVDC要求，交直流电源单元将使用更多碳化硅组件，直流直流转换则可能采用更多氮化镓组件[8] * 电池备份单元需升级以支持800V，电容组单元在HVDC电源柜中的采用率可能高于当前架构，以应对峰值削峰和减少交流电流波动需求[8] * 母线排和电源跳线需升级以处理增加的电压和功率额定值，HVDC下的母线排很可能需要液冷[8] * 安费诺和贸联是母线排和电源跳线领域的领先企业，台达电子也开发液冷母线排[8] HVDC架构的效率优势与不同标准比较 * HVDC可将机柜级效率提升1.0–1.5%，系统级效率提升约5%，从而降低总拥有成本并减少材料消耗[31] * 800VDC架构具有更低电流需求、更轻线缆、减少的I²R损耗和更优端到端效率，但组件供应商较少，英伟达采用此标准以支持兆瓦级机柜[29][32] * ±400VDC是更安全的标准，组件成本更低且来源更多，得到开放计算项目成员如Google、微软和Meta的支持[30][32] 其他重要内容 数据中心电源架构演进路径 * 从传统的12V/50V母线排架构，演进至当前的高功率机柜/高功率机柜2版本，再到第一代带侧边电源柜的HVDC，最终发展为下一代HVDC固态变压器架构[16][17][18][19] * 固态变压器直接将中压交流电转换为HVDC配电电压，集成中压变压器和HVDC转换，节省能量损耗，是未来兆瓦级以上AI数据中心的关键[19][52] 投资建议与公司前景 * 重申对台达电子的买入评级，预计其服务器电源销售额将从2025年的1,211亿新台币增长至2027年的2,290亿新台币，其液冷业务也将受益[6] * 重申对贸联的买入评级，AI服务器机柜功耗持续增加将推动电源电缆使用量和价值提升，预计Vera Rubin中每机柜电源跳线价值可能是当前世代的两倍[7] 宽禁带半导体机遇 * 氮化镓适用于高频、中压转换，用于直流直流阶段，碳化硅适用于高压、高功率阶段，用于前端固态变压器、交直流转换等[56][58] * 英飞凌估计，在数据中心广泛应用氮化镓/碳化硅基系统每年可减少约2200万吨二氧化碳排放[58]