从柜外到柜内-800V电源升级的两场战役20260907 导读

核心观点与关键数据

800伏直流技术在数据中心电源升级中的核心作用
800伏直流技术因其高效节能、提升芯片功率潜力而成为数据中心电源升级的关键。报告基于英伟达白皮书，梳理了从一次到三次电源的三级变化电路，强调800伏直流技术在柜外应用的趋势及其对行业格局的影响。

数据中心系统升级趋势
数据中心系统将从传统480伏架构逐步过渡到800伏架构，包括柜内传输电压等级提升及电源架构向高效、高功率密度方向演进。单芯片功率提升（400-700瓦增长至1400瓦以上）推动单机柜功率增加，要求电源同步升级以适应更高功率需求。

电源系统架构划分及功能
电源系统划分为三级变化电路：

• 一次电源：负责交流变直流，位置可能在柜外或柜内。
• 二次电源：位于计算机树内部，将800伏降至50伏。
• 三次电源：位于主板与GPU旁边，将50伏或800伏降至12伏，对芯片供电至关重要。

电源效率提升与损耗降低
通过提高电压等级减小电流，降低I²R损耗。柜外部分以升压降流设计为主，柜内部分着重缩短传输路径以提升效率。

HVC系统升级路径及实现方式
HVC系统升级主要针对交流转800伏功能，实现方式包括：

• side car方案：基于现有PSU架构，通过独立电源柜实现交流转800伏。
• 巴拿马电源方案：保留传统变压器，集成度更高。
• SIT固态变压器方案：彻底摒弃工频变压器，利用碳化硅器件直接处理高电压，技术成熟后有望应用于数据中心。短期内side car方案为主流，SIT技术逐步推广。

800伏降压方案对比
两种降压方案：

1. DCDC PSU方案：将800伏降至50伏再逐一降压，占用空间大但稳妥。
2. 计算机树垂直降压方案：在机柜内部直接将800伏降至12伏，显著提升效率并节省空间，适用于未来高功率单机柜需求。

氮化镓技术应用
高开关频率（兆赫兹级）减小电源体积，要求使用氮化镓器件。800转12伏方案中，12伏段必须采用氮化镓，三次电源对芯片供电至关重要。

单芯片功耗提升下的电源方案选择
随着单芯片功耗提升，电源方案成为关键因素。分立式方案成本低但布局复杂，模块化方案（定制大模块与标准化小模块）虽成本高，但效率和空间占用更优。未来客户更重视效率与空间，倾向于采用模块化电源方案。

垂直供电趋势与国产化供应链分析
垂直供电通过缩短传输路径提升效率，未来电感、电容等元件可能集成于PCB内。行业格局分为芯片侧、模块及元器件PCB三类，国产化进程中电感和PCB确定性较高，MOSFET和MLCC正经历国产导入与替代。

电源技术升级与市场机会分析
短期50伏PSU仍是主流，800伏PSU未来将成为趋势。供应链中，麦格米特等公司表现突出，阳光电源、金星华格力克在SIT领域领先，中恒与盛红有机会进入北美市场。柜内电源升级关注新能立讯的脆级模组，三次电源器件供应商如中速、深南、博科龙祠等值得关注，英诺赛科在二次元领域表现优秀。

研究结论

1. 800伏直流技术是数据中心电源升级的核心驱动力，涉及从柜外到柜内的全面应用，实现占地节省、损耗降低及芯片功率提升。
2. 电源系统升级趋势明确，从传统480伏架构向800伏架构演进，单芯片功率提升推动单机柜功率增加，要求电源同步升级。
3. HVC系统升级路径多样，side car方案短期内为主流，SIT技术逐步推广。
4. 800伏降压方案中，计算机树垂直降压方案未来将成为必需品，显著提升效率并节省空间。
5. 氮化镓技术是关键，高开关频率要求使用氮化镓器件，尤其在800转12伏转换中。
6. 模块化电源方案成为主流，客户更重视效率与空间，而非成本。
7. 垂直供电技术提升效率，未来电感、电容等元件可能集成于PCB内。
8. 国产化进程加速，电感和PCB环节确定性较高，MOSFET和MLCC正经历国产导入与替代。
9. 市场机会集中于：二次和三次柜内电源、新能立讯的脆级模组、中速、深南、博科龙祠等供应商。