行业与公司 * AI数据中心供配电行业 正经历显著变革 传统低压系统难以满足高功率密度GPU服务器需求[1] * 英伟达公司 提出800伏HVDC及向SST发展的技术路径 行业普遍以800伏直流作为未来电源发展方向[1][2][4] 核心观点与论据 驱动因素与当前挑战 * AI数据中心功率密度已超130千瓦 未来三年预计提升至400-500千瓦 传统低压供配电系统难以满足要求[1][2] * 目前数据中心主要采用415伏或480伏低压UPS方式 存在传输损耗大 难以满足高功率密度需求的问题[5] 技术演进路线与解决方案 * 英伟达白皮书描述了从400伏供电向800伏HVDC过渡 再到SST或中央整流器的发展路线[9] * 现有数据中心升级方案是在UPS下游增加低压整流器 将输出转换为800伏HVDC[5] * 新建数据中心方案是直接采用480伏转800伏HVDC 取消低压UPS[5] * 固态变压器被认为是未来5到7年内供配电整合的终极方式 预计在2027年底开始进入市场供货阶段[1][8][15] * 英伟达希望引入1,500伏DC以提升供电效率 并建议IT机柜末端的PSU设计从54伏母线过渡到800伏母线[1][11] 关键组件与补偿系统 * GPU硬件需要两级补偿 BESS系统提供长时间补偿应对AI训练电力需求 超级电容补偿毫秒级尖峰负载[3][18] * 800伏降54伏DCDC模块为纯DC-DC转换器 各厂家处于研发阶段 部分已送样 预计2026年下半年正式推出[17] * 未来主要配电元器件将满足更高电压等级需求 如1,000伏以上 并从AC向DC过渡[26] 市场应用与时间表 * 2025年的GB200和GB300机柜主要采用传统UPS带载模式 2026年的KIBOR机架可能使用两线800伏产品 Ruby Ultra一代肯定会使用800伏架构[12] * 中央整流产品预计将先于SST问世[13][14] * 游戏行业数据中心对后备电源要求高 海外要求至少24或48小时以上柴油发电机备用时间 国内一级机房要求至少48甚至72小时[20] 其他重要内容 供应链与认证 * 数据中心电源设备需通过CSP客户自身认证 即使已获英伟达认证[3][25] * 800伏降54伏DCDC模块的供应商包括台达和光宝等原服务器电源供应商以及一些EPS供应商[18] * OCP标准由Meta Google和微软共同定义 英伟达新架构方案由其指定供应商开发 代表不同客户群体[23] 系统架构细节 * 电源柜PSU配置有两种设计方式 一是在机柜内设置54伏直流母线 二是将800伏直流母线贯穿整个机柜[16] * BESS储能系统是电网级别的大规模储能集群 用于平缓AI训练波动 与传统UPS内部蓄电池不同[19] * 现阶段BESS主要起市电和柴油发电机间过渡支撑及应对AI负载波动作用 无法完全替代柴油发电机[20]