今天分享的是：2025年『数据中心』800V直流供电技术白皮书1.0
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算力激增下的供电革命：『数据中心』800V直流技术成新方向
随着AI生成内容（AIGC）、云计算、物联网等技术的爆发，全球『数据中心』正经历从“通算”向“智算”“超算”的转型，数据处理需求和计算速度的要求陡增。这一变化直接推动了硬件功耗的飙升——过去5年，CPU功耗从130W跃升至500W，GPU更是从250W突破至1200W，单机柜功率也随之从传统的6kW向600kW甚至1MW迈进。面对这样的“算力饥渴”，传统交流供电系统逐渐显露出短板，而800V直流供电技术正凭借高效、省空间、易整合『新能源』等优势，成为『数据中心』能源架构革新的核心选择。
传统交流供电“力不从心”，直流技术应运而生
长期以来，『数据中心』主要依赖交流供电系统，从10kV配电到380V变电，再经UPS（不间断电源）、列头柜等层层传输，最终为『服务器』供电。但这条链路存在明显局限：环节多、节点密，不仅占地面积大，供电效率也难以提升。即便近年出现的预制化电力模块，能节省30%占地和50%建设周期，却仍受限于传统架构和电压等级，在高功率密度场景下，用铜量、散热成本和『新能源』适配难题依然突出。
高压直流（HVDC）供电技术早有应用，比如240V、336V系统，但这类技术仍需DC-DC转换连接电池，输入也依赖低压交流，效率提升有限，且全行业应用占比不足20%。直到800V直流供电技术出现，才真正打破这一僵局——通过提升电压等级、减少交直流变换环节，既能降低传输损耗和用铜量，又能大幅压缩设备占用空间，尤其适配当前高功率AI机柜的需求。
800V直流供电的“四大优势”：从节能到绿色整合
800V直流供电系统的核心价值，体现在对『数据中心』运营痛点的精准解决上。首先是高效率，以2.5MW系统为例，若负载率90%，800V直流系统全链路效率比传统UPS高3%以上，每年可节省近59万度电；其次是省材省空间，传输同等功率时，800V直流的用铜量仅为380V交流的1/3，且核心设备固态变压器（SST）的占地面积不到传统UPS链路的50%，能显著提升机房“得柜率”；再者是施工便捷，SST将10kV交流输入到800V直流输出集成于一套设备，传统UPS需几十天完成的工程，SST几天即可落地；最后是『新能源』适配性，800V直流母线可直接对接分布式光伏、储能系统，无需额外逆变环节，完美契合“源网荷储”一体化趋势，助力『数据中心』实现低碳运行。
固态变压器（SST）：800V系统的“核心引擎”
提到800V直流供电，就绕不开固态变压器（SST）——这款被称为“硅进铜退”的设备，是技术落地的关键。与传统依赖铜线绕制的变压器不同，SST采用碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等第三代『半导体』材料，这类材料的禁带宽度是硅的3倍，能承受更高电压、更低损耗，且热导率更高，适合高功率场景。
在工作原理上，SST可直接将10kV交流转换为600-900V可调直流，通过多模块级联和双环控制策略，实现电压稳定输出，同时具备故障快速响应能力。从可靠性来看，单台SST的平均无故障时间（MTBF）约11年，若加入模块冗余设计，寿命还能进一步延长。此外，SST还能兼容末端转换需求：通过DC/DC变换器将800V转为48V供『服务器』使用，转换效率达98.5%，比传统AC/DC单元高2个百分点；对于空调、监控等交流设备，也可通过DC/AC逆变器实现供电，未来直流空调普及后，还能进一步减少转换环节。
从『服务器』到照明：800V技术的全场景适配
800V直流供电并非“空中楼阁”，目前已在多类负载中实现适配。在『服务器』领域，传统48V供电无法支撑兆瓦级机柜——1MW机柜若用48V供电，电源架需占据64U机架空间，铜材用量更是达数百公斤。而800V系统通过一级转换就能到48V，不仅节省机柜空间，还解决了铜损问题。在空调方面，地铁领域已应用的800V直流变频空调，可直接迁移至『数据中心』，取消辅助逆变器，降低能耗；照明系统则可复用高速、隧道的800V直流智慧照明技术，共用SST电源，省去额外HVDC设备，实现亮度、时间的智能调控。
储能整合更是800V系统的亮点。根据规范，储能单元直流侧电压不宜高于1kV，而800V系统的600-900V运行范围，恰好适配2500kW以下储能变流器。光伏阵列产生的电能可直接接入800V母线，优先供『IT设备』使用，余电存入储能，缺电时再由储能补充，形成“光储联动”的闭环。
全球竞逐技术落地，未来电压或向1500V升级
当前，800V直流供电技术已成为全球『数据中心』领域的竞逐焦点。北美市场上，Meta、微软、谷歌等企业正联合供应商开发±400V或800V方案，计划2026年下半年落地；『英伟达』也联合台达、英飞凌等企业，推动2027年全面采用800V架构。国内则形成了三种技术路线，其中以SST为核心的路线因效率最高，被视为最佳选择。
不过，技术落地仍需突破一些挑战：SST的可靠性需长期实践验证，行业缺乏统一的设计规范和测试标准，且『半导体』材料成本目前高于传统变压器。但从趋势来看，随着『半导体』技术普及，成本将逐步下降，而铜价上涨则会让SST的经济性愈发凸显。未来，当单机柜功率突破1MW时，供电电压可能进一步升级至1500V或±800V，持续跟进算力增长的需求。
对于『数据中心』行业而言，800V直流供电技术不仅是一次供电方式的革新，更是支撑『数字化』、绿色化发展的关键基础设施。随着技术标准的完善和产业链的成熟，这一技术将加速渗透，为全球算力需求提供更高效、更低碳的能源解决方案。
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