英伟达的新烦恼:选哪种“超级充电器”?
近日,英伟达发布了一份关于800VDC数据中心架构的白皮书,在其中指出了一个关键的业界分歧:在实现这一高效供电方案的路径上,中压整流器被明确为当前快速部署的“强力候选”,而固态变压器技术则被承认仍拥有强大的竞争力。
这并非一份简单的技术路线探讨,它实际上将英伟达自身置于一个战略选择的十字路口。对于这家凭借算力定义AI时代的巨头而言,供电问题已不再是单纯的配套工程,而是关乎其未来数据中心蓝图实现速度与成本效益的核心瓶颈。这个看似深藏在机房背后的“超级充电器”选择,其最终决策或将深远影响下一代数据中心的形态与AI算力的扩展节奏。
固态变压器VS中压整流器
随着AI芯片功率突破2700瓦并迈向更高水平,传统54V供电架构已濒临物理极限——其笨重的电源架会挤占宝贵的机架空间,繁复的转换环节导致效率低下,庞大的铜缆需求更带来成本与部署的挑战。
这正是英伟达提出800V高压直流架构并计划于2027年投产的核心动因。这一变革承诺带来能效提升、铜缆减半及维护成本大幅降低,但在实现路径上,业界正面临一个关键的技术分岔:是选择稳健务实的中压整流器,还是押注更具颠覆性的固态变压器?
中压整流器被视为当前最可行的过渡桥梁。其最大优势在于技术成熟度与供应链可靠性。作为一种经过工业验证的解决方案,它能以更可控的风险和成本,快速部署于现有数据中心的升级改造中,特别是对于那些追求确定性和快速落地的运营商而言,它提供了从传统交流配电转向800V直流的平滑路径。然而,这种“渐进式”改良在效率与空间节省方面存在天花板,本质上仍未完全摆脱多级转换的桎梏。
与之形成鲜明对比的固态变压器,则代表了一条更具革命性的路径。SST的核心价值在于其“简化与集成”的能力。它能够直接将10kV中压交流电转换为800V直流,省去中间多次交直流变换环节,将端到端效率推高至约98%的理论极值。同时,其半导体基的高频工作方式使其体积大幅缩小,能节省约50%的占地面积,并实现毫秒级的动态响应,完美匹配AI负载的剧烈波动。此外,其模块化设计与内置的电能质量治理功能,为未来数据中心的运维与规划带来了前所未有的灵活性。
因此,英伟达的抉择远非简单的“二选一”,而是一场关乎战略节奏的权衡。中压整流器是解决“从无到有、快速部署”的当下之需,确保宏伟蓝图能如期落地;而固态变压器则是瞄准“最优解、定义未来”的长期投资,旨在构建下一代AI算力基础设施的核心竞争力。这场在供电架构十字路口的徘徊,恰恰折射出AI巨头在引领产业升级时,必须在技术理想与商业现实之间寻求的平衡。
国内产业链有机遇?
目前,国内AI数据中心供电架构正围绕固态变压器和中压整流器两条技术路线并行发展,两者在商业化阶段、技术优势及市场定位上呈现出显著差异。
在固态变压器领域,国内产业链已从关键技术验证步入初步商业化应用阶段。
中国西电研发的2.4MW级SST设备已在"东数西算"贵安数据中心投运,实践表明其能实现极大的成本压缩,为SST的大规模商业化提供了关键验证。这项技术的核心挑战在于高频磁性材料、半导体器件集成及散热管理。
新特电气虽与纳微半导体合作,为其提供SST磁性器件而间接切入英伟达技术体系,但其高频变压器的量产良率仍待提升,且面临SiC器件封装良率和散热效率的技术瓶颈。
此外,四方股份、金盘科技等公司也公布了自身的SST技术方案或产品,标志着产业链正在逐步形成。
相比之下,中压整流器主导的HVDC技术路径凭借其成熟度和可靠性,在当前市场中占据主导地位,并正从传统的240V/336V方案向800V高压直流升级。
中恒电气作为国内HVDC龙头,其方案效率据称可达98%以上,并能产品化定义3.1MW能源基础设施。该公司正通过设立海外合资公司积极开拓国际市场。
科华数据在此领域也取得显著进展,不仅在国内获得了腾讯、阿里等云厂商的HVDC及巴拿马电源订单,其面向高功率密度机柜的800VDC产品解决方案也已成型,并在北美市场通过渠道对接核心云服务提供商。
从产业链分工看,SST与HVDC的竞争背后是材料、元器件与系统集成的综合较量。云路股份等先进磁性金属材料厂商,其非晶、纳米晶产品是SST提升频率和效率的关键。而在HVDC领域,招商证券的分析指出,随着技术演进,中国企业在电力电子技术方面积累的优势,使其有望通过代工或合作开发方式进入海外供应链体系。
总体而言,SST与中压整流器在国内分别处于前瞻布局和规模化应用的不同阶段。中压整流器及相关HVDC技术是满足当前AI算力中心快速部署需求的现实选择;而SST则代表了供电架构的远期进化方向,其产业化进程仍取决于材料、芯片及散热等核心环节的持续突破与成本优化。
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