SST与BESS将成为数据中心800V直流电力架构的终极方案

AI算力需求的快速增长，推动数据中心电力系统进入架构级变革阶段

传统数据中心供电架构，从中压电网接入开始，经过工频变压器降压，再通过UPS、PDU多级配电，最终抵达服务器机柜，在单机柜功率达到100kW至200kW甚至1MW的背景下，已无法满足效率与空间利用率的要求。Omdia分析指出，该链路的主要制约因素包括：多级转换导致效率下降，配电设备占地面积持续增加，部分吉瓦级数据中心配电占地成本高，调试周期普遍过长，对项目投资回报构成显著影响。

英伟达于2025年5月正式宣布，自2027年起推动数据中心机架电源从54V直流向800V HVDC过渡。 Omdia认为 ，54V系统在1MW负载下电流巨大，铜缆重量显著增加，单纯增加线缆截面积已无法解决工程问题。800V架构可降低电流和铜用量，空间利用率也显著提升。根据行业获悉，Kyber机架量产目标原设定于2026年底，目前预测将延迟至2027年底或2028年，配套800VDC电源机架预计在2027年具备量产条件。SST厂商有望于2026年向北美头部云厂商进行初期小批量交付。

北美超大规模云厂商（谷歌、微软、Meta）在OCP（开放计算项目）框架下推动±400VDC直流架构

谷歌在2024年OCP峰会上指出，48V系统在100kW机架下电流超过2000A，铜排、连接器与散热设计均已接近工程极限。±400VDC三线制（+400V、COM、-400V）总压差为800V，对地电压为400V，可直接复用电动汽车产业成熟的400V器件生态，同时获得800V的功率密度优势。2025年5月，谷歌联合Meta、Microsoft将Mt Diablo规范正式贡献给OCP社区，明确了Sidecar电源机架标准，单机架输出功率范围覆盖800kW至1.1MW以上。

Omdia观察到，当前过渡期存在两种主流架构。Sidecar方案将AC/DC转换和电池备份单元从计算机架分离，置于独立侧边机柜，输出±400VDC或800VDC至计算机架。Sidecar可分为机柜级和设施级两类。机柜级Sidecar直接服务于单个计算机柜，设施级Sidecar（Power Center）作为集中供电单元服务于多个机柜。该方案支持渐进式部署，可在存量48V机房中优先为高功率AI机柜配置Sidecar。

SST+BESS是实现原生800VDC终极方案

路径A为工频变压器加集中整流器，采用传统变压器降压后经大功率整流器输出800VDC并配备用电池。该路径的优势在于技术成熟，设备标准与保护体系经过长期验证。路径B为固态变压器（SST）直出800VDC。SST采用碳化硅（SiC）高频功率器件及高频隔离变压器，将13.8kV或35kV中压交流电直接转换为800V直流，系统效率可达98.5%以上，占地面积仅为传统方案的约30%。

在技术实现层面，即使采用800VDC架构，机柜内部仍需配置DC-DC power shelf。当前服务器二次电源尚无法直接从800V降至12V或1V。板级电源方案仍处于过渡阶段，部分方案采用800V至48/54V再通过负载点转换器（PoL）降至芯片电压。在实现二级电源与三级电源的耦合，直接完成800V至12V变换之前，DC-DC power shelf仍是每个机柜的必需组件。

北美与中国市场在800VDC推进节奏上存在差异

Omdia分析指出，北美市场面临的主要制约为电网扩容周期较长，部分区域数据中心等待电网改造的时间达5至8年。因此，北美运营商倾向于采用现场发电与储能系统形成微电网，以加速项目上线。该微电网形态与SST具备较高匹配度。SST直流输出可直接对接储能系统，效率高、占地小，且双向功率流动能力可提供电网辅助服务。北美头部云厂商正与SST供应商进行深度沟通与联合定义，预计2026年以小批量样机和试验验证为主，2027年进入小规模验证测试，2028年配合新一代算力芯片扩容需求进行规模化部署。

中国市场以240V HVDC路线为主，该技术已成熟应用多年，在此基础上向±400V演进具备较好延续性。Omdia调研显示，中国客户对前期设备成本较为敏感，SST的成本结构导致其价格短期内是传统方案的2倍左右。Omdia预计预计SST大规模商用时间可能在2028年或以后。

Omdia预计与800VDC/±400VDC配套的机柜级产品（Sidecar、DC-DC shelf等）将于2027年底或2028年随英伟达Kyber机柜实现量产。SST和BESS等设施级产品有可能提前布局，因其属于基础设施层面改造，不完全绑定GPU机柜的交付节奏。

SST供应商格局呈现多元化特征。传统数据中心电源供应商台达、伊顿，已经推出SST产品，其他电源厂商，也在布局相关SST的产品，Omdia预计在未来的一年中，全球将有更多的厂商推出数据中心的SST产品。部分跨界供应商如阳光电源，聚焦电力电子转换技术，主营光伏逆变器与储能系统，在SST研发和应用上已积累超过10年，2026年7月推出面向AIDC场景SST产品，其策略基于从能源到芯片理念，为客户提供AIDC全链供电方案，这恰好对应上Omdia预计的数据中心终极电力架构SST+BESS+CBU方案。

总结：800VDC架构演进的行业共识与标准化进程

Omdia认为，目前全球数据中心向800VDC架构的迁移，并非一条单一技术路线，而是呈现出多种架构形态并存的局面。这种多样性源于存量机房改造与新建数据中心之间的根本性条件差异。

对于存量数据中心而言，配电系统已经定型，供电设备、布线路径和运维体系均基于现有电压等级运行。直接升级至800VDC意味着需要对中压配电、低压转换、机柜母排乃至保护装置进行全面更换，工程周期长、业务中断风险高、改造成本显著。因此，北美超大规模云厂商优先采用±400VDC Sidecar方案，该架构可在不触动原有低压交流配电系统的前提下，以sidecar形式为高功率AI负载提供高压直流供电，将改造范围控制在局部。

对于新建数据中心而言，不存在存量约束，可以直接按800VDC原生架构规划。但这并不意味着技术路线就此收敛。新建场景仍面临两种路径选择。其一是工频变压器加集中整流器方案，技术成熟、设备标准化程度高，适合对部署时间有严格要求、倾向于沿用已验证技术的项目。其二是SST直出800VDC方案，效率更优、占地面积更小、便于与储能系统耦合，但设备成本目前仍高于传统方案，且缺乏长期运行数据和维护经验积累。两种路径在新建场景中将长期并存，具体选择取决于项目对初始投资、运营效率、部署节奏和供应链稳定性的综合权衡。

尽管技术路线尚未完全统一，但行业对数据中心供电架构最终走向800VDC已形成广泛共识。在此共识基础上，标准化工作正在同步推进。IEEE、IEC等国际标准组织也在就高压直流数据中心的绝缘协调、接地保护、故障清除等安全议题开展讨论。在中国，中国通信标准化协会已启动数据中心800V直流供电相关标准的前期研究，涉及电压等级选择、设备技术要求、保护配合原则等内容。

Omdia认为，标准化工作的关键节点将集中在2027至2028年。随着英伟达Kyber机柜进入量产，实际运行数据将逐步积累，届时标准的修订和完善将有更充分的工程依据。在此之前，各厂商依据自身技术判断和客户需求进行多样化部署，短期内不会出现单一强制标准。但长期来看，统一的直流配电标准将有助于降低设备互操作成本、缩短部署周期、促进供应链竞争，是800VDC生态成熟的重要标志。

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