
1880 年代的好意思国,煤气灯还没从街头退场,两种截然相背的电力系统就仍是在争夺改日。这段历史其后被拍成了电影,等于 2017 年那部由马丁·斯科塞斯担任实施制片、“卷福”等东说念主主演的《电力之战》(The Current War),那场发生在十九世纪末的技能道路之争,于今仍是生意史上最经典的案例之一。
一边是爱迪生,1882 年他在纽约珍珠街建成了全天下第一个商用配电系统,用 110V 直流电点亮了曼哈顿下城区的几百盏白炽灯。爱迪生肯定直流电才是正说念,插足重金铺设了整套配电集聚。问题在于,直流电的电压很难改变。低压直流在导线中传输时电流大、损耗高,传个一两公里电压就跌得不可容貌。爱迪生的决策践诺上只可做事于发电站周围几个街区的客户。
另一边是乔治·威斯汀豪斯。他买下了尼古拉·特斯拉的不异电专利,包括那台改变历史走向的不异感应电机。不异电的关节上风在于变压器:一个浅易的铜线圈加铁芯,就能把电压从几百伏升到几万伏。电压升高意味着同样功率下电流变小,导线上的损耗也随之骤降。发电厂不错先升压、远距离运送、到了用户端再降压使用。
这个上风是压倒性的。1893 年芝加哥世博会上,威斯汀豪斯用不异电点亮了通盘展场,宣告了“电流干戈”的末端。爱迪生输了。而后一百三十多年,不异电总揽了从家庭插座到工场产线的险些所有这个词效电场景,数据中心也不例外。

图丨1893 年芝加哥世博会(着手:Paleofuture)
但到了 2025 年,这个总揽启动松动。
NVIDIA 在当年 5 月的 Computex 大会上公布了一套全新的 800V 高压直流(HVDC)供电架构,绸缪从 2027 年起替代数据中心内沿用多年的 54V 直发配电。几个月后的 OCP(怒放臆度风光)全球峰会上,配套技能白皮书厚爱发布。白皮书落地前后不到半年,英飞凌、德州仪器、意法半导体、台达、维谛(Vertiv)、施耐德、伊顿等供电链条上险些所相关键扮装同步书记了各自的 800V 产物绸缪。产业链用不到一年的时候完成了集体转向。驱能源其实很浅易:交发配电在 AI 数据中心里正撞上硬邦邦的物理极限。

图丨现时数据中心供电架构(上)与 NVIDIA 800 VDC 架构对比(下)(着手:NVIDIA)
今天绝大多量数据中心的供电链路仍然遵命并吞套模式:不异市电引入,经变压器降压,通过 UPS(不拒绝电源)作念一轮整流再逆变,送进机架后由做事器自带的电源模块(PSU)再作念一次 AC-DC 改动,才最终形成芯片能用的直流电。这条链路上至少履历三到四次电压改动,每转一次就要丢掉一些能量。行业公认的数字是,整条 AC 配电链的端到端后果在 85% 到 90% 之间。换句话说,从电网买来的电,有荒谬之一到七分之一还没际遇芯片就形成了热。
这个后果赔本在传统数据中心时期尚可容忍,因为其时一个机架也就 10 到 15 千瓦,改动损耗产生的废热还在冷却系统的承受范围内。而这一波 AI 波澜透彻冲破了这个均衡。NVIDIA 现存的 GB200 NVL72 机架功率已迫临 120 千瓦,而 2027 年绸缪量产的 Rubin Ultra 平台对准的是单机架 500 千瓦到 1 兆瓦的量级。在这种功率密度下,交发配电的问题仍是不再是“不够好”,而是在物理上仍是行欠亨。
第一说念墙是铜。功率等于电压乘以电流。54V 配电要扛住 1 兆瓦负载,电流接近两万安培。需要多粗的铜排来承载这个电流?NVIDIA 我方给出的谜底是每机架 200 公斤。要是建一座 1 吉瓦级的数据中心,仅机架内的铜排就需要 20 万公斤。把电压提高到 800V 后,同等功率下电流裁汰约 15 倍,而导体所需的截面积与电流的精深成正比,这意味着铜材用量不错下落一个数目级以上。
第二说念墙是空间。以现时的 GB300 NVL72 系统为例,一个机架内要隘进最多 8 个电源架来供电。要是改日的兆瓦级机架还沿用 54V 架构,NVIDIA 估算电源修复将占满 64 个 U 位,通盘机架全是电源,莫得任何空间留给臆度修复。这仍是不是后果问题了,而是根底装不下。NVIDIA 在 GTC 2025 上展示的替代决策是一个 800V 独处的电源边柜“sidecar”,不错为并吞机架内 576 块 Rubin Ultra GPU 供电,把电源透彻搬出臆度空间。
第三说念墙是散热。在 AC 供电链路中,每台做事器里面齐要独处完成不异到直流的改动,改动后果频繁在 90% 到 95% 之间,剩下的部分全形成热量散在机架里。二十台做事器挤在一个机架中,光电源改动就能产生一两千瓦的废热。
高压直流架构的念念路则十足不同:把 AC-DC 改动集合到机架外部甚而建筑外部的大型整流修复中完成,然后径直用 800V 直发配送到机架。集合改动的后果更高(限制效应),何况废热产生在机房以外,不再加剧机房内冷却系统的包袱。即便只擢升 1 个百分点的后果,对一座 100 兆瓦的数据中心来说也意味着 1 兆瓦的从简,这足以驱动好几个做事器机架。
NVIDIA 给出的轮廓预期是:端到端能效擢升最多 5%,诊疗资本裁汰最多 70%,总领有资本下落最多 30%。
但光有 NVIDIA 的架构假想还不够。800V 直流要果真跑起来,需要一整套从电网到芯片的供电产业链作念出反应。2025 年下半年到 2026 岁首,这条产业链在已往所未有的冲刺速率在重组。
在功率半导体层面,英飞凌书记与 NVIDIA 配合拓荒 800V 供电平台的全链路决策,愚弄其碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)器件终了高频高效的电压改动,单级改动后果可达 98%。
德州仪器在 2026 年 3 月的 GTC 大会上展示了完满的 800V DC 电源架构,中枢是一个两级改动假想:从 800V 径直降到 6V 中间母线,再从 6V 改动为 GPU 所需的亚 1V 中枢电压,其中 800V 到 6V 这一级的改动后果达到 97.6%。

图丨德州仪器 800V DC 电源架构(着手:Texas Instrument)
意法半导体则拿出了 12 千瓦和 20 千瓦两款功率托付板,其 12 千瓦板在 800V 到 50V 的改动中终明显 97.5% 的峰值后果和 2500 W/in³的功率密度。纳微半导体(Navitas)更进一步,用 GaN 技能终明显 800V 到 6V 的单级径直改动,省去了传统的 48V 中间母线。
在系统集成层面,台达发布了 660 千瓦的 800V DC 列间电源机架并内置 480 千瓦的电板备份单位。维谛书记其 800V DC 生态系统产物线将在 2026 年下半年商用,对接 NVIDIA 的 Rubin Ultra 平台。
施耐德公布了我方的 800V sidecar 决策,赈济 NVIDIA、Google 和 Meta 等多家客户,并甘心在 NVIDIA 每一代新平台之前提前推出配套电源和散热决策。伊顿也在同时发布了专为 AI 数据中心假想的 800V DC 参考架构。
在更底层的机架轨范上,变化同样在发生。DCD 近日的一篇报说念引述了 Legrand 公司高档产物搞定总监 Calvin Nicholson 的说法,描述了 Open Compute 轨范下电源架(power shelf)的演进轨迹:最早的 OCP 电源架是 18 千瓦,咫尺仍是升级到 33 千瓦,下一代正在拓荒的是 72 千瓦。
Legrand 这两年在 Open Compute 生态中插足很深,拓荒了多种母排和电源架决策,还收购了一家冷却公司,加上此前收购的后门热交换器公司,正在把机架、母排、电源和散热整合成一套完满的系统托付给客户。
Nicholson 在采访中谈到了行业转型的阻力:运营关节基础次第的东说念主自然厌恶风险,不异电用了一百多年,大家知说念何如部署、何如诊疗、何如保证安全。一朝切换到直流,一切齐是新的,不同的机柜、不同的母排、不同的安全规程。
客户频繁的作念法是先把机柜、母排和电源架拿且归在实验室里反复测试,证据舒适应用需求之后才会部署到分娩环境。这是一个保守但合理的经由,因为触及安全培训和运维轨范的全面更新。更让客户头疼的是,他们的许多供应商正忙着追超大限制客户(hyperscaler),莫得东说念主坐下来帮他们阐明这些新技能。
在这场全球性的供电架构改动中,中国的位置相比独到。一方面,中国在远距离高压直流输电范围的蕴蓄全球动身点。国度电网和南边电网已建成卓绝 40 条特高压输电通说念,其中包括天下首条±800 千伏特高压柔性直流工程和±1,100 千伏特高压直流剖释,后者不错在 0.01 秒内将新疆的电力送到 3,300 公里外的安徽。中国事全球独一全面掌抓全系列特高压技能并大限制商用的国度。这种在电力电子范围始终蕴蓄的工程才智和东说念主才储备,为数据中心 HVDC 的发展提供了基础条款。
另一方面,在数据中心直流供电的实践上,中国践诺上早于国外走了一步。2007 年,江苏电信就启动试点 240V 高压直流供电。而后,以 BAT 为代表的互联网巨头在自建数据中心中平庸接收“一说念市电 + 一说念 HVDC”的双路架构。2019 年,阿里巴巴斡旋台达和中恒电气推出了“巴拿马电源”决策,从中压 10 千伏相并吞步直转 240V 直流,省去了传统架构中的多级中间修复,系统后果达到 97.5%,占大地积缩减近 50%。
适度 2024 年,台达销售的巴拿马电源在线运行数目已卓绝 500 套。百度、腾讯和三大运营商也齐在各自的数据中心中部署了 HVDC 决策。咫尺国内 HVDC 商场中,中恒电气占据 30% 到 40% 的份额,是阿里巴巴巴拿马电源的中枢供应商。
不外,国内现时主流的 HVDC 电压等第仍是 240V,与 NVIDIA 鼓吹的 800V 决策之间存在代际差距。2025 年 8 月,台达斡旋中讯邮电辩论假想院发布了中国首部《数据中心 800V 直流供电技能白皮书》,启动鼓吹国内向更高电压等第演进。2026 岁首,字节高出在最新一轮 AI 数据中心招标中初次引入 800V HVDC 决策,绸缪将高压直流在新建园区中的浸透率擢升至 30% 到 40%,并同步启动楼宇级、数十兆瓦限制的 800V 试点。
另据报说念,除了阿里、腾讯外,国内其他云厂商也已启动小批量部署 HVDC。中恒电气、科士达、麦格米特、禾望电气等企业也在加快 800V 产物的研发,其中部分企业已动作维谛、施耐德等国外巨头的中枢分包商进入全球供应链。
回到全球视角,800V HVDC 的落地时候表正在迟缓高傲,但道路并非只消一条。微软、Google 和 Meta 在 2025 年的 OCP EMEA 峰会上斡旋推出了“Mount Diablo”风光,接收±400V 决策而非 NVIDIA 力推的 800V,更强调短期可行性和对现存电动车行业熟谙供应链的愚弄。

图丨Mount Diablo 将电源与臆度辞别(着手:Microsoft)
Meta 的±400V 决策瞻望 2026 年一季度率先落地。NVIDIA 的 800V 决策则锚定 2027 年,配合 Rubin Ultra 平台的量产时候节点。两条道路不算互斥,±400V 更像是一个过渡决策,而 800V 是面向兆瓦级机架的末端架构。更远的改日,固态变压器(SST)将中压电网输入一步改动为 800V 直流,连独处的整经由序齐不错省去,进一步迫临供电后果的物理极限。
这一切在一年前还仅仅白皮书上的愿景。2026 年 3 月的 GTC 大会上,参展商展台上仍是摆满了不错触摸的 800V 电源模块、母排和 sidecar 原型机。台达的 800V HVDC 电源机架假想功率达 570 千瓦,施耐德的 800V sidecar 仍是进入工程考据阶段。NVIDIA 在技能博客中写说念:咱们不仅仅在造更快的 GPU,而是在从头假想通盘供电堆栈。
爱迪生能够莫得预料,为他的直流电翻盘的,不是什么新物理学,而是一块又一块越来越渴电的 AI 芯片。
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