电力设备与新能源行业研究:海外大厂引领高压直流革命 800V产业化进程有望加速

2025-07-06 20:15:05 和讯  国金证券姚遥/宇文甸
  投资逻辑:
  AI 算力需求激增正引发数据中心供电效率的革命性变革。根据Gartner 预测,2027 年全球AIDC 年新增耗电量将达500TWh,较2024 年几乎翻倍;Statista 数据进一步显示,2030 年数据中心用电量将占全球总量的4.5%。然而,电力基础设施扩容滞后与短期电力短缺风险,倒逼数据中心通过技术升级挖掘能效潜力。
  第三代HVDC 架构崭露头角。目前数据中心供电架构已从第一代传统UPS 架构(单机柜10-15kW),演进至第二代48V 架构(单机柜40-100kW 以上),第三代±400V/800V 高压直流(HVDC)架构开始崭露头角,其通过"电源解耦+高压直连"突破传统能效瓶颈,支持单机柜600kW 以上功率密度。这一变革的核心在于解决高功率密度下散热、铜耗与空间占用的矛盾,实现"一次交流转换,直流全程传输"的高效路径。
  海外:机架电源→边柜电源→HVDC 的三阶跃迁路径。海外巨头主导的HVDC 演进呈现三阶跃迁路径:短期从机柜内电源转向独立边柜电源,如微软、Meta 方案将电源机架独立,释放IT 空间并提升功率弹性,同时PSU 从5.5kW 升级至12kW,功率密度进一步提升;中期电源输出电压从50V 升级至±400V/800V,可满足MW 级机柜需求,谷歌、微软、Meta 等更倾向于选择±400V 方案,英伟达联合上游供应商前瞻性布局800V,更具颠覆性;远期通过固态变压器实现电网级直流微电网集成,可与风光储氢等新能源直连,成为数据中心级HVDC 的终极解决方案。
  国内:以240V HVDC 为基础渐进升级。国内HVDC 概念源于通信行业的-48V 直流供电系统,随着数据中心规模扩张,传统交流配电在效率和扩展性上的局限性推动行业向更高电压等级直流系统转型。国内主流选择240V 直流方案,因其兼容现有220V 交流设备,且安全性更优。2019 年阿里联合台达、中恒电气推出“巴拿马电源”,集成10kV 配电、变压器及直流输出单元,系统效率达97.5%,大幅简化供电链路并减少占地。为适配AI 算力需求,国内厂商的HVDC电源也逐步兼容更高电压等级,百度推出的“瀚海”电源系统可支持240V、750V 直流输出,实现单机柜供电能力100kW+。
  AC/DC 电源:单位价值量有望增加。随着AI 机架功耗持续提升,机架内AC/DC 电源(PSU)的输出功率将率先从5.5kW 升级至12kW,更高功率密度意味着更高的进入门槛和技术溢价,预计电源的单瓦价格有望进一步提升。在HVDC架构下,AC/DC 转换环节从机架内转移至专属电源柜,将交流输入直接转换为±400V 或800V 直流电,参考电动汽车充电桩的电压升级逻辑进行类比,我们预计在800V 架构下AC/DC 电源的单位价值量有望增加。
  DC/DC 电源:新增800V→50V 外置电源需求。在HVDC 升级初期,由于存量服务器普遍仅支持48-50V 输入,供电架构需额外增加DC/DC 电源模块作为过渡方案,将800V 高压直流降压至50V 直流。未来支持高压直流原生服务器推出后,预计服务器主板将直接集成800V 输入接口与高压DC/DC 电路,无需外置变压器或中间转换设备,从而实现主板级高压直连。
  投资建议与估值
  建议关注受益于单位价值量提升的AC/DC 电源环节、以及未来有望凭借技术平台和客户资源优势切入HVDC 和DC/DC 赛道的电源厂商。
  风险提示
  全球数据中心扩张进度不及预期、中美科技领域政策恶化、市场竞争加剧、技术迭代风险。
【免责声明】本文仅代表第三方观点,不代表和讯网立场。投资者据此操作,风险请自担。
(责任编辑:刘静 HZ010)

   【免责声明】本文仅代表第三方观点,不代表和讯网立场。投资者据此操作,风险请自担。

【广告】本文仅代表作者本人观点,与和讯网无关。和讯网站对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。邮箱:news_center@staff.hexun.com

看全文
写评论已有条评论跟帖用户自律公约
提 交还可输入500

最新评论

查看剩下100条评论

有问必答- 持牌正规投资顾问为您答疑解惑

    热门阅读

      和讯特稿

        推荐阅读