据台媒报道，AI数据中心耗电量急遽攀升，800V高压直流电（HVDC）架构提前商转。市场传出，英伟达（NVIDIA）Vera Rubin平台及Google新世代AI数据中心将率先导入，带动新一波AI基础建设升级潮。供应链预期第三季开始小量出货，HVDC供应链商机提前发酵。
AI伺服器功耗持续攀升，从过去单机柜数十kW快速迈向百kW甚至MW等级，传统交流供电架构逐渐逼近效率极限，800V高压直流电（HVDC）因此成为下一代AI数据中心的重要电力方案。
业界指出，HVDC不仅可以降低电力转换损耗，更能提升能源利用效率与供电稳定性，未来将成为大型AI Factory建置的重要标准。
供应链透露，英伟达Vera Rubin平台导入HVDC架构后，预计第三季开始小量出货，随AI数据中心建置规模扩大，相关产品需求可望同步提升。
HVDC导入也让AI数据中心维运复杂度同步升高。 800V高压直流供电、高密度GPU机柜与液冷系统同时运作，使传统仅依赖BMC（Baseboard Management Controller）监控伺服器内部状态的方式已不足以因应。
为此，英伟达Vera Rubin DSX AI Factory参考架构已导入数位双生（Digital Twin）概念，协助大型AI数据中心进行设计、建置与营运模拟，涵盖施耐德、伊顿、西门子及Vertiv等国际能源与基础设施大厂。其中，施耐德整合电力模拟、热流分析与数据中心生命周期管理，建立完整的能源管理平台。
在施耐德整体架构下，由厂商负责机柜现场数据采集与近场感测，透过Camera Sensor视觉感测器部署于机柜内外，再结合酷博乐全景视觉平台，可从整座数据中心一路追踪至单一机柜及电力节点，补足传统BMC无法涵盖的伺服器外部监控死角，提升异常事件预警能力。
法人分析，AI数据中心竞争已从GPU与伺服器硬体延伸至整体能源效率与维运能力，HVDC、液冷、数位双生与智慧感测将共同构成下一代AI Factory核心基础设施。
随着800V HVDC逐步普及，相关电力设备、能源管理与智慧维运供应链商机可望同步扩大，推动AI基础建设迈入新一波升级循环。
英伟达：800VDC架构将为下一代AI工厂提供动力
如今人工智能工厂的机架采用 54V 直流配电，笨重的铜母线将电力从机架式电源架输送到计算托盘。随着机架功率超过 200 千瓦，这种方式开始触及物理极限：
空间限制：目前的NVIDIA GB200 NVL72或NVIDIA GB300 NVL72最多可配备八个电源架，为 MGX 计算和交换机机架供电。如果使用相同的 54V 直流电源分配，则在兆瓦级 Kyber 系统中，每个电源架将占用高达 64U 的机架空间，从而没有空间用于计算。在 2025 年 GTC 大会上，NVIDIA 展示了一款 800V 的边车式电源，可为单个 Kyber 机架中的 576 个 Rubin Ultra GPU 供电。另一种方案是为每个计算机架使用专用的电源机架。
铜过载：在单个 1 兆瓦机架中使用 54 伏直流电，需要高达 200 公斤的铜母线。仅单个 1 吉瓦 (GW) 数据中心的机架母线就可能需要高达 20 万公斤的铜。显然，目前的配电技术无法满足未来 GW 级数据中心的需求。
低效的转换：电力链中反复的交流/直流转换不节能，并且会增加故障点。
NVIDIA 800VDC架构通过整体重新设计来应对这些挑战。NVIDIA正与数据中心电源生态系统合作，共同推进实现这一理念所需的创新和变革。
传统的数据中心配电方式涉及多次电压转换，这会导致效率低下并增加电力系统的复杂性。通过使用工业级整流器，在数据中心边界将 13.8 kV 交流电网电直接转换为 800 VDC，可以省去大部分中间转换步骤。这种简化的方法最大限度地减少了通常在多次 AC/DC 和 DC/DC 转换过程中产生的能量损耗。
这种方法还能显著减少电源链中所需的带风扇电源单元 (PSU) 的数量。更少的 PSU 和风扇意味着更高的系统可靠性、更低的散热量和更高的能源效率，这使得 VDC 配电成为现代数据中心更有效的解决方案，并显著减少了组件总数。
通过单步交流/直流转换，该系统可实现更直接、更高效的电力传输，从而降低电气复杂性并减少维护需求。尽管如此，仍需进行创新才能充分发挥过流保护的可靠性和维护优势。直流供电还能降低传输损耗，提供更佳的电压稳定性，确保为关键基础设施提供稳定的电力供应，同时降低铜缆成本和整体材料成本。这种设计可在简化数据中心电源架构的同时，提高运行效率。
在配电系统中，使用 800V 母线并将电压从 415VAC 切换到 800VDC，可以使相同尺寸的导线传输的功率提高 85%。这是因为更高的电压降低了电流需求，从而减少了电阻损耗，提高了电力传输效率。
电流降低后，更细的导线即可承载相同的负载，从而减少 45% 的铜用量。此外，直流系统消除了交流系统特有的效率损失，例如趋肤效应和无功功率损耗，进一步提高了效率。采用 800V 直流配电，设施可获得更高的电力容量、更佳的能源效率和更低的材料成本。
通过采用直接 800V 输入，计算机架无需依赖集成式 AC/DC 转换器即可高效地进行电源传输。这些机架可接受两根 800V 电源线，并利用机架内部的 DC/DC 转换来驱动 GPU 设备。省去机架级 AC/DC 转换元件，释放了宝贵的空间，可用于部署更多计算资源，从而实现更高密度的配置并提升散热效率。与需要额外电源模块的传统 AC/DC 转换相比，直接 800V 输入简化了设计，同时提升了性能。
800V直流电的主要优势：
可扩展性：支持从 100 kW 到超过 1 MW 的机架，使用相同的数据中心电力基础设施，实现无缝扩展。
效率：与目前的 54 V 系统相比，端到端效率提高 5%，确保更好的能源利用。
减少铜线用量：与传统的 415 VAC 或 480 VDC 架构相比，800 VDC 可以显著降低数据中心主干网的电流、铜线用量和热损耗。
可靠性：传统的IT机架式电源依靠过剩配置来减少停机时间，但这会导致频繁的维护周期，需要更换故障模块。虽然集中式电源转换可以提高系统可靠性，但VDC系统的故障检测和可维护性仍然是创新的关键领域。
IT机架式电源单元的空间限制会导致散热难题，从而需要在成本和长期可靠性之间做出权衡。将电源转换移出机架可以降低这些风险。
面向未来：设计满足 1 MW 机架的需求，并能随着数据中心需求的演变而高效扩展到更高功率的机架。
虽然过去曾对高压直流架构进行过试点，但由于技术和部署方面的挑战，其广泛应用受到限制。如今，人工智能驱动的机架密度提升、电力转换技术的进步以及围绕电动汽车充电标准构建的工业基础的融合，正在改变这一格局。
在工厂层面部署 800V 直流电源会带来安全、标准和员工培训方面的新挑战。NVIDIA 及其合作伙伴正在积极研究传统变压器方案和固态变压器 (SST) 方案在资本支出、运营支出和安全方面的影响，以推动这一转型。
800V直流电压不仅仅关乎当今的机架，更关乎面向未来的人工智能基础设施。800V直流数据中心的全面投产将与NVIDIA Kyber机架级系统于2027年同步进行，从而确保为日益复杂的人工智能模型提供无缝扩展能力。
为帮助数据中心基础设施应对负载峰值和亚秒级GPU功率波动，800VDC架构中包含储能解决方案。敬请关注更多详情。
由于 AI 工作负载每次查询需要 100 倍到 1000 倍的计算能力，这种架构能够实现可持续增长，同时通过提高效率、可靠性和改进系统架构，将总体拥有成本 (TCO) 降低高达 30%。
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