国盛证券:AI算力重塑供电架构 800VDC三大优势脱颖而出

智通财经APP
07-20 10:10 来自北京

智通财经APP获悉,国盛证券发布研报称,随着AI大模型训练带来算力需求爆发,GPU机柜功率显著攀升,800VDC凭借精简架构、降低耗材、原生兼容三大优势脱颖而出。电源模块功率随GPU代际持续跃升,供电设备外移、电压架构升级、储能同步配套。当前市场以台系厂商为主导,大陆厂商加速追赶,把握国产替代与架构升级双主线。

国盛证券主要观点如下:

AI算力需求爆发驱动数据中心供电架构革命,800VDC高压直流成为核心升级方向

服务器电源本质为开关电源,AI服务器普遍采用UPS、AC/DC、DC/DC三级架构逐级降压为芯片供电。随着AI大模型训练带来算力需求爆发,GPU机柜功率显著攀升。从英伟达Ampere的10kW到Rubin的200kW+,再到功率超1MW的Rubin Ultra,十年内增长有望达百倍以上,算力机架正由千瓦级迈入兆瓦级,对供电系统的带载能力、转换效率与可靠性提出更高要求。

传统低压架构难以支撑GW级超算中心,800VDC凭借精简架构、降低耗材、原生兼容三大优势脱颖而出

传统低压直流母线( 48-54VDC)+铜排方案在单机柜功率超200kW后短板显著,包括电源设备挤占机柜空间、单台1MW机柜配套铜排重达200kg,GW级园区铜材耗材达50万吨。得益于SiC/GaN器件成熟及电动汽车800V产业基础,800VDC可大幅缩减功率变换与布线占用、显著降低电流与铜材用量,并保持标准化统一部署,成为满足现有算力供电需求的最优架构。

英伟达供电方案沿四阶段演进,800VDCPower Rack( Sidecar)为现阶段核心落地方案

从第一阶段传统交流IT机柜2022-2024年)、第二阶段过渡型Power Shelf 2024-2025年),到第三阶段800VDCPower Rack/Sidecar 2026-2027年),再到远期第四阶段固态变压器SST终极架构2028+年)。第三阶段将AC-DC整流外置至独立侧边电源柜,释放机柜算力空间、降低传输损耗,是短期落地主流方案。且800VDC亦可通过配电室集中整流、中压整流器/SST等多条路径实现。

电源模块功率随GPU代际持续跃升,供电设备外移、电压架构升级、储能同步配套

以光宝科技为例,其GPU电源从2017年3.3kW模块,升级至Power Shelf 110kW,再到Power Rack最高1.2MW;供电单元由服务器内置逐步外移至独立Sidecar柜,电压架构切换至800VDC,储能从单机柜BBU升级为侧边柜集成式储能,全面适配兆瓦级高密度AI算力机柜。麦格米特亦推出110kWAC-800VDC及90kW 800-50VDC两款Power Shelf产品。

投资建议

当前市场以台系厂商台达、光宝)为主导,大陆厂商加速追赶,把握国产替代与架构升级双主线。麦格米特进入英伟达供应链有望提份额,中恒电气聚焦HVDC,欧陆通已供货谷歌,富特科技、奥海科技由车载/消费电源向数据中心拓展。建议关注富特科技、宏发股份、欣锐科技、中恒电气、麦格米特、欧陆通、通合科技、优优绿能、奥海科技。

风险提示:下游需求不及预期,技术路线迭代风险,竞争加剧风险。

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