一、算力暴涨100倍,供电系统被逼到墙角
英伟达的GPU机柜功率正在以惊人的速度膨胀。
从2020年Ampere时代的10kW,到2024年Blackwell的120kW,再到2026年Rubin的200kW+,以及即将面世的Rubin Ultra——单柜功率突破1MW(1000kW)。十年间,算力机柜的功耗暴涨了100倍以上。
这是什么概念?一台传统家用空调大约1.5kW,一个Rubin Ultra机柜的耗电量,相当于600多台空调同时运转。
当算力机柜从"千瓦级"跨入"兆瓦级",传统的供电架构已经撑不住了。
传统数据中心采用的是48V-54V低压直流母线+铜排的方案。这种架构在单机柜功率超过200kW后,物理短板暴露无遗:电源设备挤占了大量机柜空间,算力硬件几乎无处安放;更夸张的是,单台1MW机柜配套的铜排重达200公斤,如果建设一个GW级(十亿瓦特)的算力园区,仅机柜铜排就需要消耗50万吨铜——这差不多是中国一年的铜矿进口增量。
供电,已经成为AI算力扩张的最大瓶颈。
二、800VDC:从电动车"借来的"救命稻草
解决方案是什么?答案是800V高压直流。
这个方案并非凭空诞生。它最大的底气,来自于新能源汽车行业过去几年的大规模产业化验证。
2019年,保时捷Taycan率先搭载800V高压快充,开启了行业浪潮。2022年小鹏G9成为国内首款800V SiC平台车型,此后吉利、长城、广汽、理想等品牌密集跟进。到2025年前三季度,国内800V车型渗透率已从2022年的2.5%飙升至13.7%,超过30个品牌完成了800V布局。
电动车800V高压平台的核心逻辑与数据中心完全一致:在相同功率下提升电压,可以等比例降低电流,从而减少传输损耗、提升能效与安全性。更重要的是,新能源车行业多年的量产积累,为数据中心800V供电提供了现成的SiC/GaN功率器件供应链和工程经验。
报告明确指出:800VDC凭借精简架构、降低耗材、原生兼容三大优势,成为满足现有算力供电需求的最优架构。
三、英伟达的四步棋:供电方案正在经历一场"外科手术"
根据光宝科技的数据,英伟达的供电方案演进可分为四个阶段,目前正处于最关键的第三阶段:
第一阶段(2022-2024):传统交流IT机柜。 所有AC-DC变换都放在算力机柜内部,适配早期低功耗GPU,但空间利用率极低。
第二阶段(2024-2025):过渡型Power Shelf。 将分散的PSU整合为标准化插框,增加了机柜侧储能电容,缓解GPU瞬时功耗冲击。但依旧是低压架构,整体损耗较高。
第三阶段(2026-2027):800VDC Power Rack(Sidecar)。 这是当前核心落地的方案。AC-DC整流环节被移出算力机柜,放到独立的侧边电源柜中,机房到机柜采用800VDC高压直流传输,大幅降低线缆电流、铜材用量和传输损耗。光宝科技将在2027年交付1.2MW 800V侧边电源柜的成熟样品。
第四阶段(2028+):固态变压器SST终极架构。 彻底取消传统中低压工频变压器,一步完成中压AC到800VDC整流,内置电池储能。这是最高集成度、最高效率的长期目标,但目前大功率器件的可靠性和成本尚未成熟。
简单来说,供电设备正在从机柜内部"搬"到机柜旁边,再"搬"到机房配电室,最终"搬"到电网接入端。每一次外移,都意味着更高的功率密度、更低的损耗、更少的铜材消耗。
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四、产业链上的核心玩家:台系领跑,大陆加速追赶
当前AI服务器电源市场集中度较高,台达电子、光宝科技等台系厂商占据主导地位。但大陆厂商正在以惊人的速度追赶,报告梳理了以下核心标的:
麦格米特——可能是本轮国产替代的最大赢家。公司已进入英伟达供应链,成为其指定的数据中心推荐提供商之一,正积极参与Blackwell及Vera Rubin系列架构的电源系统开发。产品覆盖110kW AC-800VDC Power Shelf、90kW 800-50VDC Power Shelf,以及800V/570kW Side Rack高压直流输电系统。
中恒电气——HVDC技术路线的深耕者。聚焦高压直流供电技术,直流电源解决方案系统效率超97.5%,牵头制定相关国家标准,推动数据中心供电架构"直连直送"。
欧陆通——国内外双线开花。国内市场已成为浪潮信息、富士康、华勤、联想等核心供应商;海外市场成功拿下谷歌算力设备GPU电源项目,同时与AMD、Juniper等重要客户建立合作。产品覆盖3200W钛金M-CRPS服务器电源、3300W-5500W钛金/超钛金GPU服务器电源等。
富特科技——从车载电源向数据中心跨界。2025年年报明确将业务升级为"车载电源、能源管理、数据中心服务器电源"三大维度,依托在电力电子与数字控制领域的优势,积极拓展高算力数据中心市场。
奥海科技——大功率AI服务器电源的新入局者。客户已涵盖服务器制造商、ODM代工厂及互联网行业巨头,产品具备服务北美CSP厂商的基础适配能力,在HVDC电源领域已有布局,新一代产品覆盖550W至8000W多个功率范围。
欣锐科技——2025年年报正式表态布局AI服务器电源。已完成CRPS标准电源的性能验证(转换效率≥96%),并完成OCP标准电源的拓扑设计与可靠性验证。
通合科技——HVDC产品矩阵最全。布局包括240V、336V、±400V、800V多种电压等级,参与编写《数据中心800V直流供电技术白皮书》,整机系统最大功率超过1MW。
优优绿能——契合英伟达下一代架构。具备800V AIDC系列产品,契合英伟达Kyber、Oberon VR NVL72等主流AI算力服务器机柜供电需求,产品包括60kW 800V HVDC模块、60kW双向800V DC/DC模块等。
此外,动力源的整机柜服务器电源已在国内多个AI智算中心批量应用;科华数据推出ZL系列高压直流电源系统,专为智算中心与超算市场设计。
五、为什么现在是关键窗口期?
报告给出了三个核心判断:
第一,功率跃升不可逆。GPU代际升级推动电源模块功率从3.3kW→110kW→1.2MW持续扩容,供电单元从服务器内置→机柜内置→独立Sidecar柜,电压架构从低压交流直供→800VDC高压直流远距离传输——这个演进逻辑非常清晰。
第二,国产替代+架构升级双主线并行。台系厂商虽然领先,但大陆厂商在HVDC技术、大功率电源模块、数字化控制等领域快速突破,叠加供应链安全考量,国产替代空间巨大。
第三,电动车产业外溢效应明确。800V SiC器件供应链的成熟,大幅降低了数据中心800VDC方案的成本门槛和交付周期,这是其他电压路线(如750VDC、±400VDC、1500VDC)无法比拟的优势。
六、风险提示
当然,投资永远需要警惕风险:全球AI算力建设节奏受资本开支和行业政策影响存在波动;供电架构从54V低压向800VDC高压直流、远期SST固态变压器快速迭代,厂商研发投入若无法匹配技术变革节奏,产品将快速丧失竞争力;赛道高景气吸引大量厂商扩产入局,若需求放缓可能引发竞争加剧。
结语
AI算力的军备竞赛,表面上是大模型参数的比拼,底层却是供电系统的极限拉扯。当单柜功率突破兆瓦,800V高压直流不再是"可选项",而是"必选项"。在这场从电动车"借道"而来的技术变革中,谁能抓住英伟达供应链的入场券,谁就能在万亿数据中心市场中分得一杯羹。
注:本文内容基于券商研究报告,不构成直接投资建议。市场有风险,投资需谨慎。

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