Single-chip power exceeds 1 kilowatt, data centers are brewing a quiet revolution of 800V

中信建投認為，隨着單顆 AI 芯片功率突破 1000W 大關，傳統的電力架構已逼近物理極限。為了支撐未來 GW 級別的算力需求，數據中心電源正處於從交流向 800V 高壓直流（HVDC）徹底轉型的臨界點。這不僅僅是電壓等級的提升，而是一場涉及架構重構的供應鏈革命。

1 月 15 日，中信建投在最新報告中指出，投資者應當關注這場變革中價值量最集中、技術壁壘最高的環節，尤其是能夠提供 800V 電源主機（PSU/HVDC/SST）、以及為解決直流滅弧難題而必不可少的固態斷路器和第三代半導體（SiC/GaN）等核心增量部件。對於投資者而言，這不僅是技術迭代，更是真金白銀的產業紅利重新分配。

物理極限逼迫架構重構：從 “可樂瓶” 到 “口紅” 的瘦身革命

中信建投指出了驅動這場電源革命的根本原動力：算力密度的指數級增長。

隨着以英偉達 Blackwell B200 為代表的芯片單體功率突破 1000W，以及未來 Rubin 架構可能的進一步提升，單機櫃功率正在向 MW（兆瓦）級邁進。報告分析認為，現有的 415V 交流供電體系在面對如此恐怖的功率密度時已顯得力不從心。

報告引用了極具衝擊力的數據對比來闡述升級 800V 的必要性：在傳輸 500kW 級功率時，如果沿用傳統的 50V 電壓等級，所需的銅母線直徑將達到驚人的 56mm，粗細堪比一個可樂瓶，這在寸土寸金的服務器機櫃中是完全不可接受的。然而，一旦將電壓提升至±400V（即 800V 系統），線徑將驟降至 14mm，僅相當於一支口紅的粗細。

報告認為，這種物理層面的巨大優勢，使得高壓化、直流化不再是一個可選項，而是數據中心發展的必然方向。通過 800V 直流供電，不僅大幅減少了銅材使用，更簡化了供電結構，使得傳輸更大功率成為可能。

英偉達白皮書定調：Sidecar 邊櫃與 SST 的終極路徑

報告深入解讀了英偉達發佈的 800V 供電白皮書，認為這為行業確立了清晰的演進路徑。英偉達規劃的路線圖顯示，供電方案將經歷從 “交流” 到 “800V 直流（過渡）”，再到 “800V 直流（Sidecar 方案）”，最終演進至 “固態變壓器（SST）” 的終極形態。

特別值得注意的是 “電源外置” 這一趨勢。隨着功率飆升，電源模塊佔用的機架空間越來越大。如果繼續採用傳統方案，電源將擠佔近一半的機櫃空間，導致計算算力密度下降。

因此，英偉達和 OCP（開放計算項目）都傾向於將電源獨立出來，形成所謂的 Sidecar（邊櫃）方案。報告分析，這種架構變革直接催生了全新的硬件需求：HVDC 主機和 SST（固態變壓器）。尤其是 SST，被報告視為終極供電方案，它能將電網的中壓交流電一步直降為 800V 直流，雖然目前技術尚在試點，但其節省變壓器、提升效率的潛力巨大。

硬件升級的紅利：30kW 模塊與固態斷路器的崛起

在具體的硬件層面，中信建投報告強調了 PSU（電源供應單元）功率密度的跳躍式升級。為了適配 800V 架構，PSU 單體功率正從目前的 3kW/5.5kW 向 30kW 級別演進。這一過程極大地提升了技術壁壘和價值量，因為要在體積受限的情況下實現如此高的功率轉換，必須大量採用 SiC（碳化硅）和 GaN（氮化鎵）等第三代寬禁帶半導體器件。

此外，報告特別提示了一個關鍵的新增增量環節：固態斷路器。由於直流電沒有過零點，傳統機械開關在切斷高壓直流時會產生難以熄滅的電弧，造成極大的安全隱患。

英偉達在 800V 白皮書中明確提出使用固態斷路器進行保護，利用半導體器件實現微秒級的快速關斷和無弧分斷。報告認為，這是應對 HVDC 直流電難以開斷問題的最佳選擇，也是未來數據中心安全體系中的剛需組件。

投資風向標：鎖定高壁壘與核心增量

基於上述產業邏輯，中信建投報告建議投資者緊密跟蹤符合 800V 高壓化、直流化趨勢的標的。

報告認為，投資機會主要集中在四大方向：首先是價值量最集中、技術門檻最高的 AIDC 電源主機環節，包括 PSU、HVDC 和 SST 設備；其次是為解決高壓直流痛點而生的核心零部件，特別是固態斷路器、機櫃級 DC/DC 以及電子熔斷器等新增環節；最後是支撐整個高功率密度實現的底層材料——第三代半導體（GaN、SiC）。

報告堅信，在這一輪由 AI 算力驅動的能源革命中，能夠提供高壓直流解決方案的企業將獲得顯著的阿爾法收益。