AI数据中心带来的用电压力已经显现。美国宾夕法尼亚州居民过去7年平均电价上涨近50%。一个峰值需求1千兆瓦的数据中心,耗电量相当于约70万户家庭的年用电量。OpenAI总裁山姆·奥特曼曾表示,AI算力若在20年内增加1万倍,能源需求也会增加1万倍。

2025年5月,英伟达发布高密度算力平台Kyber机架架构与800V供电架构,面向吉瓦级AI工厂,目标是提高GPU密度,英伟达称其为架构的根本性变革。传统机房以480V交流电进柜,在机柜内降压整流为54V/48V直流;新方案让800V高压直流直接入柜,取代54V直流母线。按官方技术文档,从415V交流切换到800V直流后,同样尺寸的导体可多传输85%的功率,铜缆用量减少45%。

供应商随之被卷入。英伟达的合作方既有伊顿、英飞凌等欧美老牌企业,也有英诺赛科、麦格米特等本土公司。一位电力电子行业CTO判断,国内企业与欧美同行仍有差距,追赶需要3至5年。不过,国内智算中心建设与国产算力芯片推进也带来本土需求。一家较早做兆瓦级固态变压器(SST)的企业创始人称,2025年下半年以来公司已接洽两三百家意向客户,均为国内企业。

数据中心内部的电力要经过三次变电。一次电源把数千伏市电转为800V直流,SST取代传统工频变压器,体积缩减五成以上,碳化硅的耐压与高导热特性提供支撑;二次电源在机柜侧把800V转为54V/12V,氮化镓开关速度快、高频损耗低,有助于缩小磁性元件;三次电源再把54V/12V送入主板,转为约1V,直接为GPU、CPU供电。SST此前曾用于新能源汽车超充与轨交科研,大规模进入数据中心供电仍是刚走向落地的新尝试。