电力设备与新能源行业AIDC系列深度（三）：海外大厂引领高压直流革命800V产业化进程有望加速-250705（20页）.pdf

1、敬请参阅最后一页特别声明 1 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。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。第三代第三代 HVDC 架构崭露头角。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

2、-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：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

3、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：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

4、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。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

5、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 800V50V 外置电源需求DC/DC 电源：新增 800V50V 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

6、，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（具体标的详见正文）。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。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 2 内容目录内容目录 1、算力需求爆发催生供电效率革命，HVDC 开启能效跃升新纪元.4 1.1 算力需求爆发催生供电效率改革，第三代 HVDC 架构崭露头角.4 1.2 微软等海外大厂布局400V HVDC，英伟达加码 800V HVDC