中讯设计:2025年数据中心800V直流供电技术白皮书(1.0)
搜狐财经·2025-12-13 13:20

文章核心观点 - 在全球数字化与算力需求驱动下,数据中心单机柜功率正从6kW向600kW甚至更高水平迈进,传统交流供电系统在效率与空间上的局限性日益凸显 [1] - 800V直流供电技术通过提升电压等级、减少转换环节,成为数据中心能源架构革新的关键方向,能有效破解传统供电模式的痛点 [1] - 采用固态变压器将AC10kV直接转换为DC800V的技术路线,因转换环节少、效率高,被视为最优选择,并得到Meta、微软、英伟达等国际企业的积极布局,计划在2026-2027年逐步落地应用 [2][3] 技术发展背景与驱动因素 - 数据中心供电系统历经交流供电主导、低压直流供电兴起的发展阶段,传统交流供电链路长、节点多,效率与空间利用率偏低 [1] - 240V、336V等低压直流供电在高功率密度场景下存在局限,而随着AIGC等技术发展导致算力需求激增,CPU功耗从130W提升至700W,推动单机柜功率持续大幅提升 [1][16] - 当单机柜功率密度突破1MW时,更高电压等级的直流供电技术有望成为新的发展方向 [3] 800V直流供电系统的优势 - 效率提升:依托固态变压器设备,全链路效率可提升3%以上 [2] - 空间节省:占地面积可缩减至传统UPS系统的50%以下 [2] - 材料与建设优化:大幅减少用铜量,且施工周期显著缩短 [2] - 新能源兼容:便于分布式光伏、储能等新能源并网,支撑“源网荷储”一体化建设 [2] - 算电协同:通过快速功率调节、降低转换损耗等,实现算力与电力的高效匹配 [2] - 负荷适配性高:对服务器、空调、照明等各类负荷具有良好适配性,其中DC800V转DC48V的末端转换效率已达98.5% [2] 关键技术路线与核心设备 - 主流技术路线:采用固态变压器将AC10kV直接转换为DC800V的路线为最优选择 [2] - 核心设备SST:采用第三代半导体材料SiC,结合ISOP型拓扑与双环控制策略,实现高效电压转换与稳定控制,其平均无故障时间可达约11年 [2] - 系统关键组成:系统还包括末端转换设备、保护器件与直流接地系统,以保障安全稳定运行 [2] - 技术演进:未来随着算力需求增长,板级芯片电源电压将向DC800V或±DC400V升级,SST柔性直流供电系统将成为主流 [3] 市场参与方与编制情况 - 主编单位:中讯邮电咨询设计院、中数智慧信息技术研究院、中达电通股份有限公司 [7] - 主要参编单位:包括抖音视界、北京快手科技、深圳市腾讯计算机系统、阿里云计算、北京世纪互联宽带数据中心、普洛斯普瑞数据科技、华信咨询设计研究院、科华数据股份等多家行业领先公司 [7] - 报告属性:本报告为《数据中心800V直流供电技术白皮书(1.0)》,共计39页,在编制过程中经过多次研讨和专家论证 [1][10]