在人工智能技术飞速发展的当下，数据中心作为算力的核心载体，正面临前所未有的功率密度挑战。传统不间断电源（UPS）因效率瓶颈、散热难题和空间占用问题，逐渐成为制约超大规模数据中心扩张的掣肘。在此背景下，以高压直流（HVDC）供电技术，尤其是800V架构为代表的新一代供电方案，凭借其能效与成本优势，正从技术储备阶段迈向大规模应用。
传统数据中心供电系统采用交流UPS架构，电能需经过变电所变压器、配电柜、UPS、列头柜等多级转换，最终为IT设备供电。这一过程中，UPS需通过整流和逆变两次电能转换，不仅增加了系统复杂度，还导致约5%-8%的电能损耗。相比之下，HVDC系统直接将交流电整流为直流电，省去了逆变环节，结构更简洁，可靠性显著提升。以100kW供电场景为例，HVDC方案可节省28%的占地面积，建设成本降低49%，运营成本减少14%，综合效益突出。
随着AI服务器功率密度持续攀升，供电系统升级需求愈发迫切。以英伟达B200芯片为例，其功耗从A100的400W跃升至1000W以上，推动数据中心供电电压向更高等级演进。当前，240V和336V是HVDC主流电压等级，其中240V因兼容现有220V交流设备而占据主导地位。然而，面对单IT机架功率需求突破1MW的趋势，800V HVDC技术凭借三大核心优势成为焦点：其一，铜母线用量减少45%，释放机架空间以容纳更多GPU；其二，电源单元（PSU）数量降低，冷却成本下降30%，维护成本减少70%；其三，故障检测与维护流程简化，系统可用性显著提升。
2024年5月，英伟达联合维谛技术、英飞凌等厂商成立供应商联盟，明确2027年实现800V HVDC规模化应用的目标。这一技术路线在海外市场的推广节奏更快，由于欧美电网稳定性较差、停电频率较高，数据中心运营商对高可靠性供电方案的需求更为迫切。例如，台达电子在2024年11月美国圣何塞OCP全球峰会上推出的800V直流供能体系，通过集成碳化硅（SiC）MOSFET器件，将10-35kV中压交流电直接转换为800V直流，转换链路从6级压缩至2级，端到端能效从89.1%提升至92.1%，转换效率高达98%。
800V HVDC的普及离不开固态变压器（SST）的技术突破。传统变压器难以承受高输入电压，而基于宽禁带半导体技术的SST通过电力电子转换，实现了AC/DC的高效变换。布局这一领域的国内厂商可分为三类：一是传统电力设备企业，如中国西电，其下属西安电力电子为“东数西算”项目提供的2.4MW固态变压器已稳定运行，800V DC架构产品即将量产；二是AI服务器电源企业，凭借数据中心项目经验快速切入；三是光储充企业，依托电力电子技术迁移能力拓展应用场景。例如，特变电工作为输变电行业龙头，已启动SST研发，未来有望随应用场景扩展加速产品市场化。
供电系统的变革正引发全产业链联动效应。在暖通领域，800V HVDC的推广催生了直流制冷设备、直流输入间接蒸发冷却系统等新需求。当前，适用于直流供电环境的暖通产品制造商较少，市场存在显著空白。随着高压直流技术在数据中心的规模化应用，直流暖通设备将成为刚需，推动行业向高效化、电气化方向转型。从供电到制冷，数据中心能源链条的深度变革，为中国企业提供了在SST、直流暖通等新兴赛道实现技术突围的机遇。
