AIDC供电爆发,还值得关注的10家公司
你有没有想过:当一整个机柜的GPU同时拉起大模型训练,瞬间的功率冲击能把传统配电系统打得措手不及——线缆发烫、电压跌落、甚至触发服务器保护关机。
英伟达内部测试显示,一个兆瓦级AI集群启动瞬间,铜缆上的损耗能抵得上一台空调满负荷运转。更夸张的是,为了把这些“电老虎”喂饱,数据中心不得不塞进比卡车还大的变压器,机房寸土寸金,空间全被配电设备占去。
传统“工频变压器+UPS”这套老办法,在AI算力面前,快撑不住了。
这正是为什么英伟达在白皮书中力推800V高压直流架构,台达、ABB、阳光电源扎堆布局固态变压器(SST)——用“硅”换“铜”,把供电链路从5级压缩到2级,机柜功率密度直接翻倍。据测算,SST方案下高频变压器体积只有传统设备的1/20,而整站PUE可压到1.1以下。
那么,800V架构到底怎么落地?HVDC和SST谁能先跑通?哪些公司已经卡住了位置?下面这份深度梳理,把三条主线的逻辑、节奏全部拆开给你看。
01
HVDC(高压直流)
1)概述
HVDC(高压直流,特指800VDC架构)是AIDC供电升级的短期重点方向。随着AI机柜功率密度从传统10kW级跃升至100kW甚至MW级,传统低压交流配电(415V/480V)在转换级数多、线缆铜耗大、机房空间紧张、供电弹性不足方面逐步逼近物理极限。
800VDC架构通过升高电压、降低电流,显著减少传输损耗和热管理压力,同时将供电链路从5级交直流转换简化至2-3级,使整站PUE可降至1.1以下。短期看,HVDC凭借成熟度高、与现有干式变压器+UPS架构兼容性强、工程导入难度可控,有望率先受益于云厂商(如NVIDIA、微软、亚马逊)的800VDC架构升级。
2)关键解读
技术优势更加突出:800VDC可跳过服务器内部电源模块(PSU)直接供电,释放机柜空间用于更多算力芯片;同时直流母线天然适配储能系统(电池/超级电容),能有效平抑GPU集群的百毫秒级、兆瓦级功率脉冲,避免算力宕机。
产业节奏明确:短期(2025-2026年)主流方案仍是“传统工频变压器+HVDC整流柜”,但800VDC整流柜和Sidecar高压直流边框已开始小批量导入;中期(2027年后)若SST尚未完全成熟,HVDC仍将作为高密度数据中心的标准配置持续放量。
竞争焦点:HVDC的核心壁垒不在于单一模块,而在于与云厂商的联合规格定义能力、中压接入的工程经验、以及液冷/风冷兼容的热管理设计。率先拿到NVIDIA 800VDC生态认证或海外头部云厂送样订单的公司将占据先机。
市场空间:据Vertiv预测,2026年全球AIDC电力基础设施市场规模将突破200亿美元,其中HVDC相关设备(整流柜、配电单元、直流断路器)占比有望超过30%。
3)核心公司
麦格米特:已达成北美大客户批量交付,33kW/110kW Power Shelf产品进入NVIDIA供应链,2026年一季度电源事业群收入同比增长66.5%。
其他关注:欧陆通(服务器电源基础深厚)、科士达(高压直流电源产品线完整)、中恒电气(与阿里云合作HVDC示范项目)。
02
SST整机与系统(固态变压器)
1)概述
SST(固态变压器)是AIDC供电的长期终极方案。它利用碳化硅(SiC)功率半导体替代传统工频变压器的铜线铁芯,实现10kV/35kV中压直入、高频隔离(20kHz-100kHz)和800VDC直流母线输出,将供电链路从传统方案的4-5级压缩至1-2级。
相比HVDC,SST可减少转换损耗3-5个百分点,体积缩小至传统变压器的1/20以下,同时原生的直流母线能零阻力挂载储能和新能源,实现从“被动配电”到“主动能源调度”的跨越。当前SST产业化正迎来“需求侧重构(功率密度指数上升)+技术瓶颈解除(SiC/高频磁件成熟)+生态背书强化(NVIDIA/台达/ABB加速验证)”的三重共振。
2)关键解读
核心技术突破:SST不再依赖工频铁芯,而是通过前端AC/DC整流+高频DC/AC逆变+高频隔离变压器+后端AC/DC整流完成变换。开关频率从50Hz提升至数十kHz,使磁芯体积和铜用量断崖式下降,这是“硅进铜退”的本质。
三大稀缺壁垒:
客户规格定义权:AIDC SST需围绕云厂的真实机柜功率、冗余策略、瞬态响应(要求微秒级)、液冷适配进行定制,越早参与架构定义的公司越容易锁定订单。
中压系统工程能力:需处理10kV/35kV接入、绝缘耐压、局部放电、故障隔离、系统级冗余,这是普通电源厂商难以跨越的门槛。
高频电力电子产品化能力:将SiC器件、高频变压器、直流母线、储能接口、热管理集成为可量产、可认证、可维护的模块化产品。
产业节奏三段式:
短期(2025-2026):以示范项目+局部功率模块形式导入,如中国西电在贵安数据中心的10kV/2.4MVA SST已投运。
中期(2026-2028):在光储充、微电网、高功率EV充电等场景率先放量,积累工程化数据和可靠性验证。
长期(2028后):若800VDC成为绝对主流,SST将从园区级设备演变为贴近算力侧的模块化电力电子平台,重塑数据中心供配电价值链。
3)核心公司
阳光电源:全球首创10kV/2MW中压能量路由器,2026年SST产品落地,与国际头部云厂联合定义架构。
四方股份:SST 1.0产品已量产,具备南方电网、三峡等中压直流示范工程经验。
金盘科技:10kV/2.4MW全SiC SST通过UL认证,2026年一季度大规模拓展北美市场。
中国西电:国内首个“数据中心+光储充”双挂网标杆,10kV/2.4MVA SST已在“东数西算”贵安节点商用。
麦格米特:SST转换效率>98.5%,支持兆瓦级集群,已向北美头部云厂送样定制开发。
03
上游核心零部件
1)概述
SST和HVDC的推广将带动高压、高频、高可靠核心零部件的价值量重估。主要受益环节包括:高频磁性器件(高频变压器、电感)、碳化硅(SiC)功率器件及衬底、高可靠电容(薄膜电容/铝电解/超级电容)、固态断路器。
这些零部件从传统“低频、大体积、低附加值”升级为“高频、小型化、高附加值”,在AIDC供电链路中的单千瓦价值量有望提升3-5倍。
2)关键解读
高频磁性器件:SST中的高频变压器是小型化的核心,工作频率20-100kHz,需采用铁氧体/纳米晶磁芯,对绝缘耐压、局部放电、散热、寄生参数控制要求极高。虽然单个体积缩小,但单位功率价值量从传统工频变压器的0.5-1元/W提升至3-5元/W。相关电感、谐振电感同样受益。
碳化硅(SiC):SST和HVDC中的高压级联模块通常需要1200V/1700V SiC MOSFET,以承受800V母线波动和开关尖峰。SiC器件用量随系统功率等级线性放大——一个2MW SST可能使用数百颗SiC芯片。上游导电型SiC衬底是价值量最集中的环节,8英寸衬底可降低单颗芯片成本30%以上。
电容:800VDC直流母线需要高压薄膜电容(低ESR、高纹波电流)用于DC-Link滤波;GPU脉冲负载需要超级电容提供毫秒级功率缓冲;铝电解电容用于低频纹波吸收。三类电容合计在HVDC/SST系统中的成本占比可达8-12%,远高于传统方案。
固态断路器:直流系统无自然过零点,故障电流上升速度达数十kA/ms,传统机械断路器动作时间(数毫秒)过长。固态断路器基于SiC/GaN器件,可在微秒级切断故障,是800VDC系统安全性的最后一道防线,预计在机柜级、母线级和储能接口快速渗透。
供应链验证门槛:以上零部件进入AIDC供应链需通过UL、IEC、NVIDIA生态认证,以及云厂商的长期可靠性测试(≥5年不间断运行),先通过验证的企业将形成显著护城河。
3)核心公司
①高频磁性器件:
可立克:已开发10kV电网用SST高频变压器(20-100kHz,15-120kW),与阳光电源、台达深度合作。
京泉华:服务器电源平板变压器覆盖29-130kHz,境外毛利率24.3%,海外客户占比高。
②碳化硅(SiC):
天岳先进:全球导电型SiC衬底市占率27.6%(2025年),8英寸量产,12英寸已推出,是英飞凌、意法半导体的核心供应商。
③ 电容:
江海股份:铝电解、薄膜、超级电容一体化平台,超级电容已进入海外AI服务器供应链。
④固态断路器:
良信股份:布局混合式固态断路器专利,适配800VDC直流保护,已有数据中心低压电器项目积累。
发布于 北京
