投资逻辑
AI算力需求激增引发数据中心供电效率革命,高压直流(HVDC)架构崭露头角。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数据显示,2030年数据中心用电量将占全球总量的4.5%。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。
数据中心供电架构演进
- 第一代:传统UPS供电架构
单机柜典型功率支撑能力为10-15kW。
- 第二代:OCP 48V供电架构
效率提升5%,单机柜典型功率支撑能力为40-100kW以上。
- 第三代:±400V/800V HVDC架构
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,解决散热、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HVDC演进路径
- 短期:机架电源→边柜电源,PSU从5.5kW到12kW
机架内电源方案和独立边柜电源方案并存发展。
- 中期:50Vdc到±400V/800V HVDC
0-400V性价比高,0-800V功率密度和效率更高,±400V兼具两者优点。微软、谷歌、Meta等倾向于±400V方案,英伟达押注800V方案。
- 远期:数据中心系统层面构建HVDC输配电链路
通过固态变压器实现电网级直流微电网集成,可与新能源直连。
国内HVDC发展情况
- 240V HVDC为主,逐步兼容更高电压等级
源于通信行业,兼容性强,安全性高。阿里巴巴等互联网巨头已广泛应用。
- 巴拿马电源为代表的高集成模块
整体系统效率可达97.5%。
- 新一代HVDC系统兼容更高电压等级
百度“瀚海”电源系统可支持270V、750V直流输出。
头部供应商800V HVDC新品频出
- 台达电子
实现800V高压直流全系列产品覆盖,端到端能效提升至92%以上。
- 中恒电气
发布60KW~125KW、800V大功率AC/DC整流模块。
- 科华数据
推出270VDC/336VDC/800VDC电源模块。
- 欧陆通
推出符合OCP ORv3规范的机架式电源解决方案。
- 禾望电气
大功率电力电子平台,具备HVDC技术协同优势。
投资建议
- AC/DC电源
单位价值量有望增加,SiC/GaN替代硅基IGBT,铜材节省但绝缘成本增加。
- DC/DC电源
新增800V→50V外置电源需求。
- 建议关注
中恒电气、科华数据、欧陆通、禾望电气、科士达等。
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