近日，英伟达发布了《下一代AI基础设施的800伏直流架构》白皮书，结合此前宣布的800V Blackwell GPU产品，大有一举将800V HVDC在智算中心落地并普及的意思。而英伟达的目标一旦实现，800V HVDC在产业链和工程上成功落地，其带来的不仅是端到端能效的提升，更可能触发机架设计、冷却体系、场地规划、供应链分工及商业模式的全面重塑。
为什么需要 HVDC？
在数据中心领域，HVDC，也即高压直流并不是刚刚提出的新技术。
过去十余年，机架功率不断提升，特别近年在AI训练与超大模型部署推动下，单机架功率正快速逼近100kW乃至兆瓦级设计。传统交流电多环节转换模式，不仅效率低、损耗多，而且对空间、材料的需求，也成为必须突破的瓶颈。
因此，多年来数据中心行业一直在探索HVDC技术路线，并且成功落地了多条路线。比如国内比较知名的巴拿马电源，就是HVDC的成功实践。不过巴拿马电源最终向机柜提供的还是低压直流/交流电，而英伟达800V HVDC则是向机柜直供800V直流电。
英伟达800V HVDC的基本思想是将外部中压（如13.8kV）或变电侧的交流电，通过集中式AC/DC整流（工业级整流器）或固态变压器（SST）一次性转换为800V直流，再由机柜端的DC-DC转换为板级电压。
这一链路相比传统的AC→UPS→PDU→机架PSU→板级转换，大幅压缩了交直流转换次数。这样，一方面降低了频繁转换造成的电力损耗，并减少电缆、配电柜等物料和设备成本；另一方则可以节省大量的供配电设备空间，提升智算中心IT设备占地的占比。
省电、省料、省空间
行业测算显示，800V HVDC可将数据中心端到端供电链路效率提升约3–5个百分点（例如从约90%提高到95%以上）。这样的效率增益每年会转化为显著的电费节省与PUE改善，尤其在规模动辄百兆瓦甚至GW的智算集群中，其收益会相当可观。
从理论上讲（功率=电流x电压），相同功率下，电压提升电流就会下降。电压从从48V提升至800V，相同比功率下电流可下降约16倍。而导线承载电流的能力，又与横截面正相关。这意味着800V HVDC架构对导线尺寸、铜量及连接器的需求将大幅下降。
有研报估算：800V HVDC架构铜材料用量可减少约30%–45%，机柜或通道空间使用可节省约20%–30%。对大型超算园区或AI Factory而言，材料与空间的削减直接变成CAPEX与运维成本下降。
最后就是空间的节省。除了在高密下的供配电柜动辄高达3:1的配电-IT机柜比，供电线缆和电源模块也在飞速膨胀。报告显示，一个1MW机架供电模块需占用64U空间，几乎吞噬整个计算单元的部署空间。
800V HVDC不仅可以省去大量的中低压转换机柜，还可以把过去需要占据大量机架空间的电源结构外移到边柜或集中电力舱，实现机架内部多卡密集部署。据英伟达的论述，其方案可支持单机架达到0.5–1MW或更高的功率密度。
生态与产业链将如何重塑？
虽然英伟达的800V HVDC刚刚提出，落地还需时日。部分产业研究机构认为，海外首批800V HVDC工程有望在2026年下半年开始落地验证，国内在2026–2028年间进入更多试点与小规模部署阶段，2030年前后随着SST与中压整流器成熟，市场化速度将显著加快。
英伟达对此也提出“三步走”路线：初期是兼容当前技术路线的过渡方案，在现有机房里新增800VDC电源柜（会替代一些原有配件，并不会造成空间更多占用）；中期则是混合供电网络；最终的目标则是SST（固态变压器）方案，实现真正的HVDC。
如果这一路线得到贯彻，那么毫无疑问第一个受到冲击的就是UPS和母线产业链，新的架构在构想中将减少直至取消相关部件，因此专注于UPS和配电设备的厂商必须面临转型或者参与新生态链的选择。
当然，作为供配电企业，如果有相应的技术储备，同样也会成为这一次架构变动的收益方。特别是掌握高压功率模块封装与散热方案的厂商，中长期看将获得更高的增长空间。
在材料方面，碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）器件是关键，且用量巨大。行业预计，2030年碳化硅市场规模可达36亿元。而就氮化镓来说，单机柜用量就可折算约18万美元，同样具有巨大的市场空间。
最后，具有系统集成与工程交付能力的总包公司无疑会成为最大的赢家。无论是在什么时代，建设和运维都是智算中心得以运行的前提。越是新的架构技术，也越依赖于具有系统集成能力的建设方。
机房设计/建设将如何变迁？
虽然当前还没有落地案例，但我们可以根据既有信息，推测一下未来数据中心的建设模式。数据中心场地设计将更多考虑中压整流室、集中直流母线舱及储能接入，当前的机房布局和灾备系统都将需要调整。
随着机架内电源设备外移，机架热源集中度可能上升或改变其分布，液冷技术预制在机柜内，对机房的暖通配置也会提出新需求，比如如何管理室温。HVDC架构同样使得带风扇的电源模块数量下降，从而影响空调负荷与局部风冷设计。
当然，新的架构也需要搭配全新的运维体系。运维团队需要掌握直流安全规程、新型保护设备的诊断、固态变压器的状态监测，以及边柜与储能系统的运行策略。同时，基于直流的能量管理与储能协同优化将把电力运维与数据中心能源管理软件深度绑定。
HVDC还将推动储能的普及。英伟达白皮书强调，储能叠加HVDC可平抑AI负载波动，800V HVDC有望成为“源-网-荷-储”协同的一部分，直流链路易于与光伏、储能或微网进行耦合，支持“光储直柔”一体化，从而支持更高比例可再生能源直连数据中心。
IEA数据显示，HVDC可将新能源接入效率提升20%，助力数据中心碳中和。这一变动将推动算电协调落地，新的智算中心建设将必须考虑电网侧与地方变电容量，发电与储能并网能力将在选址与建设审批时成为重要约束，绿电直连或将成为主流供电模式。
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当然，800V HVDC不是简单的提升电压就能解决的量变，它要求关键器件、整机集成、保护策略、施工规范与运维体系同时到位，并且需要生态内各类企业、标准组织与云厂商配合。它不仅是英伟达的技术路线，也需要整体产业链共同推进落地。
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