在OCP大会上,英伟达发布的文件中明确提出了高功率密度AI工厂的配电架构升级方向,包括800V直流架构和储能技术的深度融合。这一信息不仅体现了英伟达对未来AI数据中心(AIDC)配电架构的战略布局,也为国内外相关产业链带来了新的发展机遇。
以下从技术解析、市场趋势和相关产业链机会三方面进行深度解读:
一、技术解析:英伟达的800V直流架构与储能方案
1. 800V直流架构:柜内+柜外+机房外配电的全局考虑
背景:
随着AI算力需求的指数级增长,AI数据中心的功率密度不断提升,传统低压交流配电已无法满足高功率、高效率和高可靠性的需求。英伟达在白皮书中明确提出,800V直流架构是未来AI工厂的核心配电方案,并展示了四种柜外配电架构:
中压整流器:对应阿里巴巴“巴拿马电源架构”,将中压交流直接整流为800V直流,减少多级变换损耗,提高效率。
固态变压器(SST):基于新型宽禁带半导体材料(如GaN、SiC),支持中压交流到800V直流的高效转换,具备更高的功率密度和可靠性。
800V机架电源:直接将800V直流供电至机架,简化配电路径,减少损耗。
未来升级方向:1500V直流:远期可能进一步升级为1500V直流架构,以支持更高功率密度和更大规模的AI集群。
意义:
英伟达的布局表明,未来AI数据中心的配电架构将从柜内优化逐步扩展到柜外和机房外的全局优化,全面提升配电效率和系统可靠性。
2. 储能技术:双层储能策略
广义储能:
英伟达提出的储能技术涵盖了电化学储能(BESS)、超级电容和电解电容等多种方案。针对AI数据中心的特殊负载需求,提出了“双层储能”策略:
机房外储能(BESS):
功能:通过削峰填谷应对大规模集群的稳态功率波动,减轻AI高波动负载对电网的冲击,同时支持电网运行稳定性。
技术:主要依赖锂电池储能系统(BESS),也可能结合液流电池等新型储能技术。
机房内储能(超容):
功能:部署在靠近GPU的机架附近,用于应对AI工作负载产生的快速动态功率波动(最快400us响应),提供短时储能支持。
技术:超级电容和电解电容具有高功率密度和快速响应能力,是理想的短时储能解决方案。
意义:
双层储能策略的提出,标志着AI数据中心在配电架构之外,还需从负载动态特性出发,进一步优化储能方案。未来,储能技术将成为AI工厂配电架构的重要组成部分。
相关公司:
1. 柜外电源 + 储能
重点推荐:阳光电源(300274.SZ)
核心逻辑:
储能领域全球龙头,技术和市场份额领先,拥有完整的储能系统解决方案。
在BESS(电化学储能)方面具备强大研发和生产能力,可满足AIDC对机房外储能的需求。
其在光伏+储能一体化解决方案上具备全球竞争力,未来有望进一步拓展至AI数据中心场景。
2. 柜外电源(SST/HVDC/巴拿马电源)
重点推荐企业:
金盘科技(688676.SH)
固态变压器(SST)领域领先企业,在宽禁带半导体材料(SiC、GaN)方面具备技术储备。
作为国内高压直流配电设备的重要供应商,其产品适配800V甚至1500V直流架构。
中恒电气(002364.SZ)
专注于高压直流(HVDC)电源解决方案,技术成熟,已在多个数据中心项目中落地应用。
在巴拿马电源架构方面具备先发优势,未来有望受益于800V直流架构的推广。
四方股份(601126.SH)
国内领先的智能配电系统供应商,产品覆盖中压整流器和高压直流配电设备。
在AI数据中心的高压直流供电领域具备较强竞争力。
科士达(002518.SZ)
国内UPS电源龙头企业,产品涵盖高效UPS电源、光伏逆变器及储能系统。
在800V直流电源和储能一体化解决方案方面具备较强技术储备。
科华数据(002335.SZ)
国内高压直流电源领域的领先企业,技术成熟,市场份额领先。
在数据中心电源、储能系统及光伏逆变器领域均有布局,未来有望受益于AIDC市场的快速增长。
优优绿能
专注于高效电源解决方案,在HVDC领域具备技术优势。
盛弘股份(300693.SZ)
主攻电能质量优化和储能系统,产品适配AI数据中心高功率需求。
在直流配电及储能系统集成领域具备较强技术能力。
3. 柜内电源
重点推荐:麦格米特(002851.SZ)
核心逻辑:
国内柜内电源领域的龙头企业,具备高功率密度电源模块的研发和生产能力。
其产品已广泛应用于AI服务器和数据中心领域,未来有望进一步受益于800V直流架构的推广。
建议关注:欧陆通(300870.SZ)
专注于电源模块和适配器领域,产品技术指标国际领先。
在服务器电源和通信电源领域具备较强竞争力,未来有望切入AIDC市场。
4. 电源核心部件
重点推荐企业:
良信股份(002706.SZ)
国内低压电器龙头企业,产品涵盖断路器、继电器等电源核心部件。
其高性能低压电器产品适用于高压直流配电场景,未来有望受益于AIDC市场的快速增长。
中熔电气(301031.SZ)
国内熔断器领域的领先企业,产品广泛应用于高压直流和储能系统。
其高压直流熔断器产品已进入主流数据中心供应链。
宏发股份(600885.SH)
全球继电器龙头企业,产品覆盖高压直流接触器、继电器等核心部件。
在AIDC高压直流配电领域具备较强竞争力。
建议关注:
京泉华(002885.SZ):专注于电源磁性元件,产品应用于服务器电源和通信电源领域。
新特电气(301120.SZ):专注于高压直流配电设备,未来有望切入AIDC市场。
明阳电气(301272.SZ):在电力电子和储能领域具备技术积累,产品适配高压直流配电场景。