AI服务器电源（五）--服务器电源HVDC业务梳理

服务器 HVDC（高压直流供电）主要指240V/336V 高压直流供电系统，是替代传统 UPS 交流供电、适配数据中心与服务器集群的高效供电方案，核心优势为转换效率高（95% 以上）、能耗低、可靠性强、占地小、扩容便捷，契合数据中心低碳化、高密度算力发展需求。

当前全球市场仍以传统 UPS + 交流供电为主流，但 HVDC 在大型数据中心渗透率持续提升；国内因政策推动 “东数西算”、数据中心 PUE 管控，HVDC 市场增速显著高于海外，运营商、互联网云厂商、算力中心成为主要采购方。整体市场呈现国内应用快于国际、头部厂商集中化、核心器件国产化替代加速的格局。

服务器电源HVDC（高压直流）正成为AI算力时代数据中心供电架构的核心变革方向。受英伟达800V HVDC架构（计划2027年规模化部署）、单机柜功率从30-50kW跃升至百kW甚至兆瓦级需求驱动，HVDC相比传统UPS可减少3-4次交直流转换、端到端效率从不足90%提升至95%-98%、铜母线用量减少约45%，被中金公司视为下一个千亿元市场，模组/芯片环节2025-2027年复合增速预计达110%/67%。

目前技术演进主要分两路：一是由谷歌、微软等推动的±400V HVDC系统，产业链相对成熟；二是由英伟达主导的800V HVDC系统，计划从2027年起推动规模化部署，以实现单机架为超600kW甚至1MW的下一代AI芯片集群供电的目标。市场预测，HVDC在全球数据中心供电方案中的份额将从2024年的约10%扩大至2028年的40%。

国内应用方面，240V HVDC已在数据中心广泛应用，市场渗透率约20%。同时，阿里联合中恒电气推出的“巴拿马电源”、百度“瀚海”系统已实现向800V等级的探索，国内头部科技企业正积极试点和布局更高电压等级方案。

一、HVDC系统主要元器件构成

HVDC供电系统由"前端整流—直流母线—后端DC/DC—配电与监控—储能后备"五段构成，关键元器件如下：

元器件层级

代表器件

作用说明

AC/DC整流模块（PFC）

三相维也纳整流器、图腾柱PFC（SiC/GaN）

将380V交流转换为直流，功率因数>0.99

DC/DC隔离变换

LLC谐振、移相全桥

隔离与电压稳定，输出240V/336V/±400V/800V

功率半导体

SiC MOSFET、GaN HEMT、IGBT

高频、高压、低损耗开关核心

直流配电

直流断路器、熔断器、直流接触器、PDU

分路保护与机柜配电

储能后备

铅酸/锂电池组、BBU、锂离子超级电容LIC

市电中断时毫秒级接管

监控与保护

监控模块、绝缘监测单元、电池巡检仪

母线绝缘、电池健康、负载均流管理

系统效率≥95%、整流模块MTBF≥30万小时为行业基准。

HVDC 系统分为高压直流输入、功率变换、控制保护、输出配电、辅助模块五大板块，核心元器件如下：

其中功率半导体、控制芯片、高频磁性器件、高端传感器为技术壁垒最高的核心零部件。

二、国际厂商进展

国际厂商在800V HVDC与固态变压器（SST）方向领先，主要由英伟达生态牵引：

厂商

核心HVDC产品/方案

进度与亮点

ABB

13.8kV AC直转800V DC供电架构

与英伟达合作推进GW级数据中心，专长高压直流输电与智能电网

施耐德电气

EcoStruxure HVDC平台

北美UPS龙头，HVDC短板明显，2025年1月CEO访中恒电气释出合作信号

伊顿

9395XR兆瓦级UPS、MV SST中压能源路由器

SST效率98.3%、体积减50%，北美配变供给紧张至2028年前难缓解

维谛技术

800V HVDC电源机架

与台达共同推进产业化，AOS/禾望/盛弘为其分包商

台达电子

72kW 800V HVDC Power Shelf、22kW BBU、LIC超级电容

GTC 2025展出，效率98%，深度绑定英伟达，AI电源收入占比4-5%

日立能源

设施级HVDC输配电

英伟达电力系统巨头阵营

GE Vernova、三菱电机、西门子

设施级HVDC与中压配电

同为英伟达GW级数据中心电力伙伴

Vicor

高密度模块电源（FEM/BCM）

在48V/800V DC-DC模块领域技术领先，被微软、谷歌采用

三、国内厂商进展

国内形成"240V/336V成熟应用+400V/800V跟进升级"双轨格局，海外渗透率仅1-5%而国内约20%，出海空间大：

厂商

核心HVDC产品/方案

进度与亮点

中恒电气

240V/336V/800V全系列HVDC，巴拿马电源系统

国内HVDC市占率领先，独占阿里240V HVDC约50%份额；2024年成立新加坡子公司Enervell Power出海，2025年数据中心电源营收7.76亿元同比+25.75%

麦格米特

5.5kW PSU、76kW Power Shelf、33kW PSU+15kW超容+16.5kW BBU方案

英伟达指定数据中心部件提供商，800V HVDC已进入英伟达供应链；2025年电源产品营收26.80亿元同比+13.88%，外销占比29.7%

科华数据

ZL系列240V/336V HVDC，自研SST

腾讯数据中心HVDC份额超40%，SST落地世纪互联项目

科士达

800V HVDC（2025年Q2-Q3推出）

出口导向型，海外营收占比超52%，以ODM形式供应维谛等

欧陆通

800W-2000W+全功率服务器电源、3200W钛金电源

高功率电源业务半年营收6.62亿元同比+216.47%，前三季度营收增速27.16%领跑

禾望电气

DC-DC模块、800V HVDC分包

维谛800V HVDC核心分包商，2025年北美订单占比突破30%，DC-DC模块毛利率45%+

盛弘股份

APF/SVG有源电力滤波器

800V HVDC标配APF，中标台达北美项目，与英伟达联合开发浸没式液冷电源

金盘科技

北美配变

北美渠道市占率25%，供应亚马逊、微软AIDC，2025年订单排产至2026年

中熔电气

±400V/800V HVDC熔断器

适配AIDC 800V架构，同时供货维谛、台达、中恒、麦格米特

四、核心零部件供应商及业务亮点

HVDC价值链的核心壁垒集中在第三代半导体功率器件，SiC/GaN等宽禁带器件占1MW AI机柜电源BOM新增成本约64%：

供应商

核心业务

业务亮点

英飞凌

SiC/GaN功率器件、IGBT

与Wolfspeed、SK Siltron CSS签长期6英寸/8英寸SiC晶圆长约至2027年，供应多元化；小米SU7 design win

Wolfspeed

SiC衬底、外延、MOSFET

全球最大SiC衬底供应商，8英寸先发优势；2025年SiC衬底份额约24.9%，莫霍克谷工厂投产进度决定其能否度过财务阵痛期

意法半导体

SiC MOSFET、模块

2023年SiC功率器件营收份额32.6%全球第一；意大利卡塔尼亚全流程SiC工厂2026年投产，与三安光电合建中国8英寸厂

安森美

EliteSiC车规/工业SiC

2023年SiC营收升至全球第二，收购GTAT后衬底自给率超50%，韩国富川厂转8英寸

罗姆

SiC MOSFET、模块

第四座SiC工厂（原Solar Frontier国富町）产8英寸衬底，绑定Vitesco、马自达、吉利

德州仪器（TI）

电源管理IC、驱动器、控制器

英伟达800V架构芯片供应商阵营

纳微半导体、MPS等

GaN快充/电源IC、驱动

同列英伟达SiC/GaN供应商生态

天岳先进

SiC衬底（导电型/半绝缘）

2025年碳化硅衬底整体份额及8英寸份额均居全球第一，份额约27.6%

三安光电

SiC衬底+外延+封测垂直整合

与意法合资中国8英寸SiC厂，最快2025年底通线

基本股份（BASiC）

国产SiC MOSFET模块

已用于50kW数据中心HVDC电源系统设计，推动国产SiC替代进口IGBT

斯达半导、士兰微、扬杰科技

IGBT/SiC模块

国产功率器件替代主力，覆盖整流与DC/DC环节

整体判断：HVDC产业链正处于"240V/336V国内规模化—±400V海外Hyperscaler落地—800V 2027-2028年规模化"的三阶段切换期，台达、维谛领衔系统集成，英飞凌/Wolfspeed/ST把持SiC器件与衬底主份额，国内中恒电气、麦格米特在系统集成端追赶，天岳先进、三安光电、基本股份在SiC衬底与器件端加速国产替代，配套的APF（盛弘）、配变（金盘）、熔断器（中熔）等环节亦切入全球供应链。

五、国内 HVDC 厂商、进度及核心业务亮点

国内已形成系统整机 + 核心器件完整产业链，整机厂商规模化领先全球，核心零部件国产化率持续提升：

（一）HVDC 系统整机厂商

中恒电气

动力源

维谛技术（Vertiv，国内业务）

华为数字能源

英可瑞、通合科技

（二）核心零部件国内供应商

斯达半导

时代电气

闻泰科技（安世半导体）

铂科新材

可立克、京泉华

士兰微、东微半导

士兰微、芯海科技

六、核心零部件供应格局总结高端功率半导体：国际以英飞凌、三菱为主，国内斯达半导、时代电气、东微半导快速替代；控制 / 驱动 / 采样芯片：国际 TI、安森美主导，国内芯海科技、士兰微等逐步切入；磁性器件与材料：国内铂科新材、可立克等占据主流，国产化率高；传感器、电容：国际品牌仍有优势，国内风华高科、法拉电子、敏芯股份等加速追赶；整机系统：国内厂商全球领先，技术、规模、成本全面超越海外同行，成为行业主导力量。