中國儲能網(wǎng)訊:隨著人工智能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期,高算力帶來高能耗成為新一代數(shù)據(jù)中心的核心特征,傳統(tǒng)供電架構(gòu)已難以適配算力爆發(fā)式增長的需求。
2026年初,字節(jié)跳動在其數(shù)據(jù)中心建設(shè)招標(biāo)中,首次引入800V高壓直流(HVDC)供電架構(gòu),成為我國互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在數(shù)據(jù)中心供電技術(shù)革新上的標(biāo)志性事件。800V高壓直流的引入有助于提升供電效率與可靠性,推動全球數(shù)據(jù)中心供電體系迎來深刻變革。當(dāng)前,國內(nèi)外科技企業(yè)、運營商、產(chǎn)業(yè)鏈廠商已開始布局800V直流供電技術(shù),一場圍繞算力基礎(chǔ)設(shè)施的供電革命正加速到來。
算力需求倒逼技術(shù)革新
為數(shù)據(jù)中心供電,電力需經(jīng)歷多層級轉(zhuǎn)換:公共電網(wǎng)的高壓交流電經(jīng)變壓器降壓為低壓交流電,再通過整流裝置轉(zhuǎn)化為直流電,最終由服務(wù)器內(nèi)部電源模塊二次降壓,才能為CPU、存儲、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等核心組件供電。多次交直流轉(zhuǎn)換過程中,大量電能以熱能形式損耗,同時轉(zhuǎn)換設(shè)備帶來了高昂的硬件成本、占地面積與運維壓力,成為數(shù)據(jù)中心能效提升的首要阻礙。
而從應(yīng)用場景來看,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心主要服務(wù)于企業(yè)IT系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、常規(guī)數(shù)據(jù)存儲等基礎(chǔ)業(yè)務(wù),搭載以CPU為核心的通用服務(wù)器,單機(jī)架功率僅維持在5-15千瓦,算力密度與能耗需求相對較低,傳統(tǒng)供電架構(gòu)尚能滿足運行需求。但人工智能技術(shù)的全面普及,讓數(shù)據(jù)中心的形態(tài)與需求發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變。AI數(shù)據(jù)中心專注于大模型訓(xùn)練、深度學(xué)習(xí)推理、智能計算等任務(wù),以高性能芯片為核心算力載體,單機(jī)架功率從傳統(tǒng)的幾十千瓦飆升至百千瓦,甚至邁入兆瓦級,設(shè)備功耗呈幾何級數(shù)增長。與此同時,AI設(shè)備散熱需求同步激增,冷卻系統(tǒng)能耗占比持續(xù)攀升,對供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和電量提出更高要求。
在這樣的行業(yè)背景下,800V高壓直流供電架構(gòu)應(yīng)運而生。相較于傳統(tǒng)供電模式,800V高壓直流供電系統(tǒng)可以減少電力轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),實現(xiàn)電能的高效直輸,從根源上降低轉(zhuǎn)換損耗。行業(yè)開發(fā)商Enteligent數(shù)據(jù)顯示,傳統(tǒng)交流系統(tǒng)中端到端轉(zhuǎn)換效率為78%,而采用800V高壓直流系統(tǒng)后,簡化電源路徑,可實現(xiàn)94%-95%的效率。
這一技術(shù)已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)落地階段,除字節(jié)跳動外,Meta、谷歌、英偉達(dá)、ABB等國內(nèi)外運營商、生態(tài)鏈廠商均已加速布局,推動高壓直流供電從概念走向?qū)嵺`。2025年10月,ABB宣布與英偉達(dá)合作,將支持英偉達(dá)推出1兆瓦服務(wù)器機(jī)架的800V直流架構(gòu)。
技術(shù)落地的背后,是全球產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同支撐。在高電壓直流供電架構(gòu)下,電源模塊需要具備更高的電壓耐受能力、更快的響應(yīng)速度、更高的轉(zhuǎn)換效率和更強(qiáng)的保護(hù)措施,例如針對高壓DC的故障隔離與熱拔插機(jī)制設(shè)計,供應(yīng)商如Infineon、STMicroelectronics等正在開發(fā)相關(guān)高效組件,以確保800V直流架構(gòu)下的可靠運行。
產(chǎn)業(yè)共識加速標(biāo)準(zhǔn)化
數(shù)據(jù)中心供電技術(shù)的迭代升級,受產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化力量的驅(qū)動。這其中,開放計算項目(OCP)是推動產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的核心力量。作為2011年由Meta發(fā)起的開放硬件組織,OCP致力于數(shù)據(jù)中心硬件架構(gòu)的開放化、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),在電源、冷卻、機(jī)架接口等基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域制定了一系列行業(yè)規(guī)范,成為全球算力基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的重要指引。
近年來,高壓直流供電被OCP列為未來數(shù)據(jù)中心供電的核心發(fā)展方向。2025年10月,在OCP全球峰會上,OCP發(fā)布了行業(yè)向800V高壓直流架構(gòu)遷移的時間表。時間表顯示,短期內(nèi)(2025-2026年),行業(yè)仍以交流輸入、50V直流輸出的傳統(tǒng)側(cè)置電源架構(gòu)為主;中期(2026-2027年),高功率密度機(jī)架將普及三相PSU(指采用三相交流電輸入的電源供應(yīng)單元)與液冷系統(tǒng),實現(xiàn)50V直流與高壓直流供電兼容;長期(2027-2028年),基礎(chǔ)設(shè)施級高壓直流架構(gòu)成為主流,高壓直流母線直接部署于機(jī)架端,通過固態(tài)變壓器技術(shù)實現(xiàn)高效電力轉(zhuǎn)換。
OCP通過制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范供電接口、保障設(shè)備互操作性,打破了企業(yè)技術(shù)壁壘,讓800V高壓直流供電的規(guī)?;涞鼐邆淞水a(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。
800V直流供電架構(gòu)的落地,不僅是供電方式的更迭,更加速重構(gòu)整個電源產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)與產(chǎn)品格局。這一技術(shù)的推廣,將帶動磁芯材料、高壓電纜、電源管理芯片、電源保護(hù)元件等全鏈條的技術(shù)革新,倒逼產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)加大研發(fā)投入、升級產(chǎn)品體系。



