"源"启新章，直流迭代 - 数据中心电源深度 20250917 摘要 数据中心电源正从交流 UPS 架构向高压直流(HVDC)和固态变压器 (SST)方向发展，以满足日益增长的算力密度需求，提高转化效率并减 少占地面积。国内 UPS 市场仍占主导地位，但 HVDC 方案正被互联网 运营商积极采用。 海外市场因算力密度快速提升，对 HVDC 需求迫切，高压直流系统通过 提高转化效率和节约机柜空间，显著提升整体效能。英伟达计划在 2027 年推出 800 伏架构，而谷歌和 Meta 也在积极推进正负 400 伏供 电方案及向 SST 过渡。 国内企业在 SST 应用方面进展迅速，已在"东数西算"大数据中心项目 中进行示范试点。腾讯、阿里等公司也积极采用 HVDC 加市电直供模式， 并与中恒、台达合作，实现更高集成度。 高压直流转型的主要优势包括减少交流转换环节、提高转化效率、降低 运营成本、节约空间以及提高新能源接入友好性。预计 2026 年至 2028 年，数据中心直流电源市场将经历快速增长，年化复合增速超过 30%。 Q&A 数据中心电源在供电架构中扮演什么角色？ 数据中心电源在供电架构中是一个核心环节，特别 ...

报告行业投资评级 未提及 报告的核心观点 数据中心功率密度提升促使智算集群供电架构从交流向直流升级，直流架构优势明显，国内厂商份额有望提升，相关电源标的投资价值凸显，同时带动源网荷储配套、继电器及低压电器等环节需求增长和价值量提升 [4] 根据相关目录分别进行总结 国内：腾讯/阿里引领，HVDC渗透率提升 - 目前UPS仍为主流，2021年国内市电+UPS和两路UPS方案合计占比78%，HVDC方案占比20%左右 [18] - 互联网运营商HVDC新增应用占比快速上升，2020年新增HVDC中82%来自互联网场景，腾讯和阿里为主要引领者 [18] - 腾讯第三代TMDC和第四代TBlock采用“HVDC+市电直供”，HVDC综合效率达97% [22] - 阿里采用巴拿马电源架构，截至2023年3月底已应用366套，容量超800MW，功率模块效率98.5%，可节省设备和施工量40%，减少占地面积50% [24] - 固态变压器在国内“东数西算”数据中心有初步应用，中国西电2023年1月开启首批交付 [29] 海外：英伟达定义生态，智算集群直流化确定 - 英伟达下一代GPU架构Rubin预计匹配直流供电方案，带动直流渗透率上升，海外预计延续UPS——HVDC——SST的迭代路线 [33] - 海外供应链加速研发配套，麦格米特、台达等推出相关产品，海外云厂提出新的服务器机柜架构 [37] 市场空间：智算需求高增，直流弹性释放 - AI发展进入大模型时代，算力需求高速增长，AIDC功率密度提升，对供电设备提出新要求 [42] - 传统数据中心单机柜功率通常在10kW以内，AIDC单机柜功率达20 - 100kW，未来可能超100kW，直流架构适配大型数据中心发展方向 [44] 直流架构：提高效率和可靠性，节省面积及设备用量 - 性能上，直流架构支持更大电压及功率范围，输出功率可达800V/+-400V，功率超300kw [47] - 效率上，直流架构减少逆变环节，传输效率高于UPS，且与负载率相关性不大 [47] - 可靠性上，腾讯实测HVDC故障率低于全球平均水平 [47] - 成本上，直流架构可节省占地面积及设备材料用量，配套新能源可降低用电成本，如腾讯第四代Tblock实测午间PUE可降至1.0附近 [51][52] 空间测算：智算集群直流化，边缘节点或沿用UPS - 全球互联网大厂加大数据中心资本开支，预计未来海外自建规模从5GW增长至10GW以上，国内从1GW增长至4GW以上，托管数据中心新增IT设备功率从5GW增长至21GW左右，全球数据中心年开发规模从11GW增长至35 - 40GW，2024 - 2028年复合增速近35% [58][60] - 中长期AI应用拓宽，推理算力占比上升，边缘计算也是数据中心重要形态 [64] - 假设2024 - 2028年国内HVDC渗透率从15%提升至40%，海外从0%提升至45%，全球HVDC市场复合增速达161.86%，UPS市场复合增速为10.03% [66] 产业链：卡位和先发优势重要，重视增量机会 数据中心电源：云厂集中度较高，看好国产份额提升 - 传统UPS市场成熟，国内前五厂商份额超65%，海外龙头为ABB、伊顿等 [71] - HVDC和SST市场处于起步阶段，国内中恒电气HVDC份额第一，多家厂商积极布局下一代产品，SST方面多家企业有相关储备 [73] - 目前互联网云厂电源供应海外厂商占比高，看好国产份额上升，因国内技术成熟、应用多，海外厂商订单饱和、交付周期长，国产厂商更早量产下一代产品 [78] 增量：源网荷储匹配直流，电气设备价值量提升 - 源网荷储：数据中心直流供电架构与新能源、储能直流输出特性匹配，渗透率有望同步上升，国内“东数西算”工程和相关政策引导，海外电力短缺促使数据中心对接新能源电力 [86] - 数据中心场景对储能弹性大，2030年全球储能电池出货中预计300GWh应用于数据中心，对应弹性27%左右 [90] - 继电器和低压电器：数据中心供电体系直流化，继电器及低压电器价值量和技术壁垒提升，国内头部企业提前布局有望受益 [94]