全球头部厂商 AI 数据中心电源架构:NVIDIA、字节、阿里×台达、维谛、施耐德、华为的 HVDC/SST技术路线全景拆

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AIAI以下完整内容发表在「SysPro电力电子技术」知识星球

-  关于全球7大AI数据中心电力架构全景解析

- 「SysPro电力电子技术」知识星球节选,非授权不得转载

-   文字原创,素材来源:NVIDIA、字节、阿里×台达、维谛、施耐德、华为

-   本篇为节选,完整内容会在知识星球发布,欢迎学习、交流
 

导语:应星友要求,本篇文章我们对国内外主流厂商的AI数据中心电源架构进行调研和解析,围绕阿里、字节、台达、维谛、施耐德、华为、NVIDIA/OCP、DG Matrix 等,系统拆解 AI 数据中心从传统 UPS 走向高压直流、设施级模块化与多端口 SST 的演进逻辑。

 

这背后其实是个老生常谈的话题:AI 数据中心的电源架构,到底会往哪条路走? 表面上看,大家都在谈 HVDC、SST、Sidecar、UPS、巴拿马电源、机架级直流供电,但如果不把"应用层级、成熟度、部署位置、解决的问题"这四个维度分开,我们就很容易被搞糊涂。 

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图片来源:SysPro

这篇文章我想把主流路线拆成一个完整框架:什么是当前量产主线?什么是中国互联网数据中心已经跑通的工程路径?什么是国际厂商正在为 1MW 级 AI 机架准备的下一代架构,什么又是更偏中长期、设施级重构意义上的 SST?

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目录

01 故事背景

1.1 HVDC 和 SST 基本概念

1.2 AI 数据中心的两层核心问题

02 为什么 AI 数据中心电源架构必须重构

2.1 智算对传统供电方式的挑战

2.2 800VDC 解决电流与链路问题

03 四大供电路线核心定位与差异(知识星球发布)

3.1 UPS 与 HVDC:成熟通用 vs 链路简化

3.2 巴拿马电源与 SST:高度集成 vs 网络重构

04 阿里 × 台达:巴拿马电源的落地价值(知识星球发布)

4.1 阿里:适配超大规模园区建设需求

4.2 台达:提供工程化系统交付方案

05 主流设施厂商的供电技术布局(知识星球发布)

5.1 维谛 / 施耐德:推进 800VDC+Sidecar 路线

5.2 华为:打造弹性供电与模块化基础设施

06 NVIDIA/OCP:800VDC 成为下一代机架主线(知识星球发布)

6.1 54V 难以适配 MW 级高密机柜

6.2 优先落地机架级高压直流方案

07 SST:面向设施级的电力网络重构(知识星球发布)

7.1 SST 不止是高效小型化变压器

7.2 SST 属于中长期重构方向

08 字节等超大规模客户的电力布局(知识星球发布)

8.1 前置布局园区级电力基础设施

8.2 核心诉求:可演进的标准化

09 工程路线选型思路与判断方法(知识星球发布)

9.1 按项目核心痛点选择供电方案

9.2 重点关注供电能力的层级迁移

|SysPro备注:本篇节选,完整版在知识星球中发布


01

这个故事的背景

1.1 HVDC和SST

我们先从一个结论将其:AI 数据中心,限制机柜继续往 200kW、500kW、1MW 走的,除了我们说的芯片封装、散热或者交换网络外,供电链路本身也已经成了第一约束。以前 48V/54V 架构看起来很成熟,因为它在几十千瓦级机柜时代足够好用;但一旦走到更高功率密度,低压大电流就会把铜排、连接器、PSU 数量、维护复杂度、热设计以及机架内可用空间全部推到极限。

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图片来源:SysPro

也正因为如此,今天行业里出现了两个相互关联的关键词:一个是 HVDC,另一个是 SST。

NVIDIA 在 2025 年大会上,明确指出:把 800 HVDC 放到下一代 AI 工厂的核心架构位置上,并且强调这是为了支撑更高机架功率、减少变换链路、并让储能更容易在合适位置接入。Vertiv、Eaton等厂商也都在围绕这条路线发布配套架构和产品。

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图片来源:NVIDIA

如果说HVDC 解决的是"更高电压等级直流配电如何成为现实主线"的问题;SST(固态变压器) 解决的则是"设施级供电是不是可以从静态链路,变成一个可路由、可缓冲、可动态编排的 power fabric" 的问题。

|SysPro备注:前者是"路",后者是这条"路"上智能枢纽 / 智能变电站 / 智能换流节点

HVDC 像是把园区里的主干道,从“交流公路”改成了“高压直流高速路”

SST 像是高速路上的“智能立交”,不仅能降压 / 变向 / 分流,还可以把储能、UPS、可再生能源、机架负载都编排起来

 


1.2 AI数据中心的两层核心问题

在今天的 AI 数据中心时代,我们不仅仅要关注"电能不能送到机架?"的问题了,更要关注:在功率暴涨、负载快速波动、储能要接入、效率要再抠 1% 的情况下,整个供电系统怎么变成可控、可编排、可优化的基础设施?

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那么,这又会带出两层问题:

第一层:主干配电要不要变成 HVDC?

AI 机架功率越来越高,传统低压 AC 架构的弊端越来越明显——转换级数多、铜耗高、设备多、占地大、维护复杂。正如刚才我们说的,NVIDIA在2025 年明确:未来方向是把 AC/DC 转换尽可能前移到设施级,形成原生的 800 VDC 配电,再把 800 VDC 送到数据大厅和机架,减少中间多层 AC 设备和多次变换。

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图片来源:SysPro

第二层:如果变成 HVDC,谁来当“核心电力节点”?

这就要提到 SST/多端口电力电子节点了。因为一旦系统走向高压直流,供电链路不只是"送电",还涉及:

中压电网接入

AC 到高压 DC 的变换

与 BESS/BBU/短时储能的耦合

不同母线之间的 DC/DC 调节

不同负载的动态功率分配

快速扰动与 ride-through

故障隔离、限流、重构

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图片来源:SysPro

这些事,传统"静态变压器 + 整流器 + UPS + PDU"拼起来也能做,但会比较笨重、级数多、耦合差。SST 的价值就在于,它把这些能力收敛成一个更"主动"的电力电子节点。观察近一两年这些厂商,他们的路线图也一直把 SST/固态变电站定义为让电网节点更灵活、更可控、更适应双向能流和分布式资源的关键方向。

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图片来源:SysPro

所以,一句话总结下:今天行业里,HVDC 已经进入明确路线图阶段,SST 正在成为支撑更高级 HVDC 架构的关键演进方向。

|SysPro备注:之所以在开头聊这两个点,核心是想讲明白HVDC和SST是协同并进的关系,是处在不同成熟度、不同部署边界、不同系统层级上的两种方向只有搞明白他们的基本概念和映射的核心问题,才能理解下面这些厂商在AI数据中心电力架构布局的目的。

HVDC:决定整个数据中心以后主要用高压直流来送电

SST:不只想把电送过去,还想让这个供电节点能变压、隔离、储能耦合、双向流动、动态调度、快速响应

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图片来源:SysPro


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图片来源:SysPro


以下内容知识星球中发布

03

四大供电路线核心定位与差异
 

(知识星球发布)

3.1 UPS 与 HVDC:成熟通用 vs 链路简化

3.2 巴拿马电源与 SST:高度集成 vs 网络重构

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图片来源:SysPro


04

阿里 × 台达:巴拿马电源的落地价值
 

(知识星球发布)

4.1 阿里:适配超大规模园区建设需求

4.2 台达:提供工程化系统交付方案

 

05

主流设施厂商的供电技术布局
 

(知识星球发布)

5.1 维谛 / 施耐德:推进 800VDC+Sidecar 路线

5.2 华为:打造弹性供电与模块化基础设施

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图片来源:SysPro

 


06

NVIDIA/OCP:800VDC 成为下一代机架主线
 

(知识星球发布)

6.1 54V 难以适配 MW 级高密机柜

6.2 优先落地机架级高压直流方案

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图片来源:SysPro


07

SST:面向设施级的电力网络重构
 

(知识星球发布)

7.1 SST 不止是高效小型化变压器

7.2 SST 属于中长期重构方向

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图片来源:SysPro


08

字节等超大规模客户的电力布局
 

(知识星球发布)

8.1 前置布局园区级电力基础设施

8.2 核心诉求:可演进的标准化

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图片来源:SysPro


09

工程路线选型思路与判断方法
 

(知识星球发布)

9.1 按项目核心痛点选择供电方案

9.2 重点关注供电能力的层级迁移

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图片来源:SysPro

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