摘要：英伟达正推动全球数据中心供电架构从传统交流电转向800伏直流电，以应对2027年单机柜功率达1兆瓦的AI算力需求。长期来看，该架构预计可将数据中心总拥有成本降低约30%，并提升能源效率。但短期内将引发大规模强制性硬件升级，带来高昂的资本支出门槛，预计2027年至2028年将是技术商业化与规模应用的关键节点。
线索：
* 投资机会：技术变革将重构数据中心资本开支重心，为多个细分领域带来结构性增长机会。核心受益方向包括：1) 液冷技术：随着风冷达到极限，液冷成为应对超高功率密度的必然选择，相关供应商将直接受益；2) 直流配电系统：传统的交流配电单元和不间断电源系统面临替代，设施级的大型电池储能系统、直流固态断路器及高端线缆需求将崛起；3) 先进半导体：800V架构需要碳化硅、氮化镓等能处理更高电压的电力半导体，上游芯片厂商迎来市场扩容。
* 投资风险：转型面临显著的资本支出壁垒与供应链不确定性。1) 高资本门槛：数据中心运营商需在已知的巨额AI投资外，额外承担基础设施全面改造的初期成本；2) 技术路径与节奏风险：全面商业化应用预计在2028年左右才显现规模，2027年前的过渡方案（如“侧挂车”模式）能否平滑衔接存在不确定性；3) 产业链洗牌：技术范式转移将重塑竞争格局，传统优势企业可能面临份额流失，而新兴技术供应商的业绩兑现需要时间验证。
正文：
为支撑下一代人工智能算力需求，数据中心的基础设施正在经历一场根本性的变革。核心驱动力在于，AI服务器机柜的功率密度正从几十千瓦向超过1兆瓦跃升，这已超出了传统供电与冷却系统的物理极限。
为此，产业正转向800伏直流电架构。与传统的交流电系统相比，800VDC架构能在相同规格的铜导体上传输超过150%的电力，从而大幅提升能源效率。据估计，该架构可减少高达45%的铜用量，甚至可能消除为单个机柜供电所需的、重达200公斤的铜母线。长期而言，采用800VDC架构预计可将数据中心的总体拥有成本降低约30%。
这一转型是为了匹配预计在2027年面世的下一代高性能计算系统。该系统设计单机柜将集成多达576个GPU，功率密度达到1兆瓦。为适应这种极端环境，新的机架设计采用了45°C的液冷技术和新型液冷母线，并增强了储能能力以保持电力稳定。
在基础设施层面，变革是系统性的。800VDC架构要求电力路径更加精简，传统的交流配电单元和交流不间断电源系统将变得不再必要。取而代之的，是在设施层面集中整合的大型电池储能系统，用以管理电力波动并确保电网稳定，这可将对交流配电单元机柜的需求减少高达75%。在2027年全面重建之前，一种名为“侧挂车”的过渡方案将被采用，它可将输入的交流电现场转换为800VDC，并为GPU的负载峰值提供短时储能。
冷却系统同样面临根本性改变。随着机架功率迈向1.2兆瓦，传统的风冷已无法满足需求，液冷技术将成为绝对主流。已有企业发布了结合电源和冷却基础设施的800VDC一体化参考架构。
这场技术范式的转移正在重塑供应链格局。据相关分析，向更高电压的转变可能将每兆瓦基础设施的收入潜力提升50%。在关键部件领域：电力半导体需要更先进的碳化硅和氮化镓芯片来处理更高的电压；机械式断路器正被专为直流配电设计的固态断路器所取代；线缆供应商也在开发适应直流电和液冷需求的新型高端解决方案。
尽管前景广阔，但全面转型仍需时间且成本高昂。向800VDC数据中心的过渡目标时间节点与2027年新一代计算架构的部署同步，相关技术的规模化商业应用预计在2028年左右开始显现。对于数据中心运营商而言，这意味着在未来几年内，除了应对已知的巨额AI投资外，还需为这场史上最大规模的基础设施改造追加巨额资本支出。
发布时间：2025-12-29 07:18:52
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