2026-01-30作者:大湾区国际数据中心大会暨展览会
当英伟达Blackwell平台以120kW的单机架功率震惊业界时,全球工程师们面临着一个尴尬的物理现实:传统48V直流配电架构下,仅仅是机架内部的电流就可能超过2500A。显然,这不是一个可以用更粗的铜线解决的问题。2025年1月,国际知名机构伯恩斯坦研究团队发布的一份深度报告显示,整个数据中心电气基础设施正在经历一场静悄悄的革命——从交流到直流,从48V到800V,这场转型将在2030年前重塑价值数百亿美元的供电市场格局。
随着800V技术在数据中心中渗透率的不断提升,正在对现有数据中心电气设备产业链带来前所未有的颠覆。UPS(不间断电源)这个传统数据中心的核心设备,在采用800V直流原生架构后,其针对IT负载的市场将萎缩60%。更戏剧性的是变压器市场——这个看似稳固的重型设备领域将面临80%的跌幅。一个价值55亿美元每吉瓦的电气设备市场,正在以12%的速度收缩,相当于每吉瓦蒸发6500万美元。
不仅如此,这场变革可能比多数人预想的更为激进。报告预测,800V架构将在2027年占据新增容量的5%,到2028至2029年迅速攀升至35%,2030年则达到45%。换算成绝对值,到2030年全球数据中心将有15%的总容量采用800V直流配电,而在2030年前新增的吉瓦级容量中,这一比例高达25%。这意味着Meta、谷歌、微软、亚马逊这些超大规模运营商正在以远超行业预期的速度重构其电力基础设施。
要理解这场转型,首先要理解AI负载对传统配电架构的挑战。英伟达的产品路线图提供了最直观的参照:Blackwell平台的单机架功率为120kW,即将推出的Rubin Ultra将达到惊人的600kW,而传说中的Feynman平台更是直指1000kW(1兆瓦)每机架的极限。报告援引英伟达CEO黄仁勋的判断指出,当机架功率超过400kW时,传统配电架构在物理上已经不可能实现。
问题的核心在于电流。在固定功率下,电压越低,电流越大。48V架构下传输120kW功率需要的电流是800V架构的16倍还多。巨大的电流不仅意味着更粗的铜缆(成本急剧上升),还意味着更多的热损耗和更复杂的散热挑战。伯恩斯坦的测算显示,传统交流配电的总损耗在10%到13%之间,而800V直流原生架构可以将这一数字压缩到7%至10%。对于一个年电费数亿美元的超大规模数据中心而言,3个百分点的效率提升意味着每年节省的电费以千万美元计。
报告将800V转型划分为三个递进的阶段,这种分阶段演进的模式为理解产业变迁提供了清晰的路径图。
第一阶段被称为Sidecar或Whitespace改造,本质上是在现有交流基础设施旁边添加直流支路。这种方案的优势在于无需全面重建,但效率并非最优——总损耗实际上高于纯交流方案,达到12%至16%。它的价值在于让运营商可以在不中断现有业务的前提下开始向直流过渡。
第二阶段引入电池储能和混合交流/直流架构。最关键的变化是用集中式锂离子电池组取代分布式UPS。这不仅提升了空间效率,还为数据中心带来了参与电网调峰的能力。伯恩斯坦估算,一座1.2吉瓦的数据中心通过参与需求响应和电网辅助服务,年收入可达2000万美元。这个数字揭示了800V转型不仅是技术演进,更是商业模式的革新。
第三阶段代表终极愿景:固态变压器取代传统变压器,直流配电延伸至整栋建筑。固态变压器是一种基于半导体的高频变压设备,体积仅为传统变压器的三分之一,重量轻50%,效率更高。然而报告坦承,这项技术尚未成熟,大规模部署可能要等到2030年之后。
对于电气设备供应商而言,这场转型带来的冲击并不是均匀分布的:
PDU(配电单元)市场将下滑40%,开关设备下跌25%,而受益最大的是母线槽,预计增长40%。一升一降之间,是配电架构从分散到集中、从交流到直流的根本性重构。
值得注意的是,这场转型有些领域是显著获益的。液冷技术的市场份额将大幅增长,因为高密度机架对液冷的依赖程度远超传统风冷。数据中心基础设施管理软件的价值也将攀升,因为复杂的混合供电架构需要更智能的监控和优化。电池储能及管理系统将成为新的增长引擎,取代传统UPS的功能同时带来全新的商业可能。
与此同时,这场转型的另一个隐含影响是对供应链的重塑。800V直流系统需要的功率半导体、液冷组件、电池管理系统等都代表着新的供应商机会。报告注意到,某些细分领域的市场结构可能被颠覆——例如,传统PDU制造商可能发现其核心产品正在被整合进更大的直流配电模块中。
从宏观视角看,这份报告实际上描绘的是AI算力扩张对基础设施的连锁反应。超大规模运营商的资本开支从2023年的1560亿美元预计将飙升至2030年的8100亿美元,复合增长率达到26%。在这个增长中,数据中心电气基础设施的占比约为8%到10%。800V转型虽然会压缩每吉瓦的单位价值,但总量的增长足以对冲甚至超越这一效应。
对于设备供应商而言,这意味着战略调整的窗口期只有不到两年。那些未能及时转型的企业可能会发现,当800V成为新的标准配置时,它们已经被甩在了客户采购清单之外。
回到最初的问题:为什么数据中心正全面转向800V?答案并非单一的技术优势,而是物理定律、经济效益和AI发展轨迹的三重叠加。当机架功率向兆瓦级跃迁时,传统架构在铜缆、损耗和空间三个维度同时触及物理极限。800V不是一个可选的技术升级,而是让下一代AI基础设施成为可能的必要条件。这场变革的速度和深度,正在重新定义数据中心电气设备这个看似成熟的产业。
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