国金证券：海外大厂引领高压直流革命，800V产业化进程有望加速

7月7日，国金证券近日发表研报认为，AI算力需求激增正引发数据中心供电效率的革命性变革。根据Gartner预测，2027年全球AIDC年新增耗电量将达500TWh，较2024年几乎翻倍；Statista数据进一步显示，2030年数据中心用电量将占全球总量的4.5%。然而，电力基础设施扩容滞后与短期电力短缺风险，倒逼数据中心通过技术升级挖掘能效潜力。

第三代HVDC架构崭露头角。目前数据中心供电架构已从第一代传统UPS架构（单机柜10-15kW），演进至第二代48V架构（单机柜40-100kW以上），第三代±400V/800V高压直流（HVDC）架构开始崭露头角，其通过"电源解耦+高压直连"突破传统能效瓶颈，支持单机柜600kW以上功率密度。这一变革的核心在于解决高功率密度下散热、铜耗与空间占用的矛盾，实现"一次交流转换，直流全程传输"的高效路径。

海外：机架电源→边柜电源→HVDC的三阶跃迁路径。海外巨头主导的HVDC演进呈现三阶跃迁路径：短期从机柜内电源转向独立边柜电源，如微软、Meta方案将电源机架独立，释放IT空间并提升功率弹性，同时PSU从5.5kW升级至12kW，功率密度进一步提升；中期电源输出电压从50V升级至±400V/800V，可满足MW级机柜需求，谷歌、微软、Meta等更倾向于选择±400V方案，英伟达联合上游供应商前瞻性布局800V，更具颠覆性；远期通过固态变压器实现电网级直流微电网集成，可与风光储氢等新能源直连，成为数据中心级HVDC的终极解决方案。

国内：以240VHVDC为基础渐进升级。国内HVDC概念源于通信行业的-48V直流供电系统，随着数据中心规模扩张，传统交流配电在效率和扩展性上的局限性推动行业向更高电压等级直流系统转型。国内主流选择240V直流方案，因其兼容现有220V交流设备，且安全性更优。2019年阿里联合台达、中恒电气推出“巴拿马电源”，集成10kV配电、变压器及直流输出单元，系统效率达97.5%，大幅简化供电链路并减少占地。为适配AI算力需求，国内厂商的HVDC电源也逐步兼容更高电压等级，百度推出的“瀚海”电源系统可支持240V、750V直流输出，实现单机柜供电能力100kW+。

AC/DC电源：单位价值量有望增加。随着AI机架功耗持续提升，机架内AC/DC电源（PSU）的输出功率将率先从5.5kW升级至12kW，更高功率密度意味着更高的进入门槛和技术溢价，预计电源的单瓦价格有望进一步提升。在HVDC架构下，AC/DC转换环节从机架内转移至专属电源柜，将交流输入直接转换为±400V或800V直流电，参考电动汽车充电桩的电压升级逻辑进行类比，我们预计在800V架构下AC/DC电源的单位价值量有望增加。

DC/DC电源：新增800V→50V外置电源需求。在HVDC升级初期，由于存量服务器普遍仅支持48-50V输入，供电架构需额外增加DC/DC电源模块作为过渡方案，将800V高压直流降压至50V直流。未来支持高压直流原生服务器推出后，预计服务器主板将直接集成800V输入接口与高压DC/DC电路，无需外置变压器或中间转换设备，从而实现主板级高压直连。