电力设备行业深度：AI算力重塑供电架构，800VDC开启服务器电源新纪元

AI算力重塑供电架构，800VDC开启服务器电源新纪元 AI算力需求爆发驱动数据中心供电架构革命，800VDC高压直流成为核心升级方向。服务器电源本质为开关电源，AI服务器普遍采用UPS、AC/DC、DC/DC三级架构逐级降压为芯片供电。随着AI大模型训练带来算力需求爆发，GPU机柜功率显著攀升。从英伟达Ampere的10kW到Rubin的200kW+，再到功率超1MW的Rubin Ultra，十年内增长有望达百倍以上，算力机架正由千瓦级迈入兆瓦级，对供电系统的带载能力、转换效率与可靠性提出更高要求。 增持维持） 传统低压架构难以支撑GW级超算中心，800VDC凭借精简架构、降低耗材、原生兼容三大优势脱颖而出。传统低压直流母线（48-54VDC）+铜排方案在单机柜功率超200kW后短板显著，包括电源设备挤占机柜空间、单台1MW机柜配套铜排重达200kg，GW级园区铜材耗材达50万吨。得益于SiC/GaN器件成熟及电动汽车800V产业基础，800VDC可大幅缩减功率变换与布线占用、显著降低电流与铜材用量，并保持标准化统一部署，成为满足现有算力供电需求的最优架构。 作者 分析师杨润思执业证书编号：S0680520030005邮箱：yangrunsi@gszq.com 英伟达供电方案沿四阶段演进，800VDC Power Rack（Sidecar）为现阶段核心落地方案。从第一阶段传统交流IT机柜2022-2024年）、第二阶段过渡型Power Shelf 2024-2025年），到第三阶段800VDCPower Rack/Sidecar2026-2027年），再到远期第四阶段固态变压器SST终极架构2028+年）。第三阶段将AC-DC整流外置至独立侧边电源柜，释放机柜算力空间、降低传输损耗，是短期落地主流方案。且800VDC亦可通过配电室集中整流、中压整流器/SST等多条路径实现。 分析师林卓欣执业证书编号：S0680522120002邮箱：linzhuoxin@gszq.com 相关研究 1、《电力设备：阳光电源发布EnerNeo固态变压器，起点锂电上调2026年全球锂电池出货预期》2026-07-12 2、《电力设备：国内首个SST商业化项目落地，7月国内电池样本企业预排产环增5.7%》2026-07-053、《电力设备：AI电源高景气延续，800V HVDC驱动行业升级》2026-06-29 电源模块功率随GPU代际持续跃升，供电设备外移、电压架构升级、储能同步配套。以光宝科技为例，其GPU电源从2017年3.3kW模块，升级至Power Shelf 110kW，再到Power Rack最高1.2MW；供电单元由服务器内置逐步外移至独立Sidecar柜，电压架构切换至800VDC，储能从单机柜BBU升级为侧边柜集成式储能，全面适配兆瓦级高密度AI算力机柜。麦格米特亦推出110kW AC-800VDC及90kW 800-50VDC两款Power Shelf产品。 投资建议：当前市场以台系厂商 台达、光宝）为主导，大陆厂商加速追赶，把握国产替代与架构升级双主线。麦格米特进入英伟达供应链有望提份额，中恒电气聚焦HVDC，欧陆通已供货谷歌，富特科技、奥海科技由车载/消费电源向数据中心拓展。建议关注富特科技、宏发股份、欣锐科技、中恒电气、麦格米特、欧陆通、通合科技、优优绿能、奥海科技。 风险提示：下游需求不及预期，技术路线迭代风险，竞争加剧风险。 内容目录 一、服务器电源：AI算力的“心脏”，三级架构支撑高效供电............................................................................3二、功率密度百倍跃升，800VDC成为算力供电最优解......................................................................................42.1从低压直流到800VDC/SST：英伟达供电方案四阶段演进.....................................................................42.2侧边整流、集中整流到中压整流/SST：800VDC的多条落地路径..........................................................72.3电动车800V产业积淀，为数据中心800VDC落地奠定基础................................................................102.4 750V/±400V/1500VDC等并行路线比较，800VDC综合最优...............................................................10三、模块功率从千瓦到兆瓦：800V架构重塑服务器电源形态...........................................................................11四、投资建议..................................................................................................................................................14风险提示.........................................................................................................................................................15 图表目录 图表1：AI服务器电源三级架构.......................................................................................................................3图表2：从10kW至1MW：英伟达算力机柜功率升级路线...............................................................................4图表3：传统数据中心54VDC供电架构...........................................................................................................5图表4：英伟达供电方案演变图.......................................................................................................................6图表5：英伟达各阶段供电方案评价................................................................................................................6图表6：800VDC方案优势...............................................................................................................................7图表7：数据中心供电架构的演变....................................................................................................................8图表8：光宝科技800VDC供电架构660kW）...............................................................................................9图表9：光宝科技800VDC供电架构1.2MW）...............................................................................................9图表10：2022-2025年我国800V新能源车渗透率逐步提升..........................................................................10图表11：光宝科技GPU供电方案发展历程....................................................................................................11图表12：光宝科技三代GPU电源演进逻辑....................................................................................................12图表13：各代GPU平台对应光宝科技的电源情况..........................................................................................13图表14：麦格米特800VDC电源...................................................................................................................13图表15：大陆AI服务器电源主要厂商情况....................................................................................................14 一、服务器电源：AI算力的（“心脏”，三级架构支撑高效供电 AI服务器电源通常采用三级架构，包括UPS、AC/DC和DC/DC。服务器电源本质上是一种开关电源，其核心任务是将市电 交流电）转换为适合服务器中的CPU、GPU、内存、硬盘等硬件组件使用的稳定直流电，以确保服务器能够正常启动、运行和处理数据。AI服务器电源通常采用三级架构来确保电力稳定高效地输送至每个计算单元，包括UPS不间断电源）、AC/DC转换器以及DC/DC转换器。 服务器电源可按照多种方式分类。按输入类型，服务器电源可分为交流电源和直流电源；按冗余设计，可分为非冗余电源、冗余电源 如1+1、2+1多模块备份）及热插拔电源；按能效标准，可分为符合80 PLUS认证 白牌/铜牌/金牌等）或钛金级高效电源，对应不同节能需求；按功率容量，可分为低功率300W-800W）、中功率1kW-2kW）及高功率3kW以上）型号。 二、功率密度百倍跃升，800VDC成为算力供电最优解 根据英伟达报告，近年来GPU机柜的功率增长显著。从Ampere的10kW，到Rubin的200kW+，再到即将推出功率超1MW的Rubin Ultra，十年内英伟达GPU机柜功率增长有望达百倍以上。 资料来源：英伟达，国盛证券研究所 AI算力需求爆发对供电系统提出了更高的要求。现阶段，随着AI大模型训练带来的算力需求爆发，以及云计算产业持续扩容，数据中心单机柜功率密度迎来跨越式提升