AI算力需求提升，单机柜功率密度升级，传统UPS供电在能效、成本、可靠性上面临瓶颈，已难以满足新一代数据中心需求。HVDC（高压直流）凭借其架构精简、高效可靠的优势成为更优替代，我认为数据中心供电正迎来从UPS到HVDC的跃迁，这不仅是一次技术的演进，也带来了一些机遇。

依据数据，预计未来几年，全球数据中心关键IT功率需求将从2023年的约49GW，激增至2026年的96GW。其中，人工智能相关算力的功耗预计将在2026年达到约40GW，占比持续扩大，成为推动整体功率需求快速增长的核心动力。

然而，数据中心建设节奏并非线性平滑，随着算力需求的提升，电力供应压力日益凸显，预测到2027年，40%的现有AI数据中心将因电力供应不足而导致运营受限。我认为数据中心作为AI算力的物理载体，正成为电力需求增长的核心引擎，而能源系统的韧性、效率和可持续性将成为决定AI技术迭代速度的关键因素。

一方面，GPU芯片的热设计功耗从过去的百瓦级向千瓦级跃迁，单个机柜功率密度攀升，单体楼宇负载或达兆瓦级。另一方面，智算中心的运算任务会使设备负载动态变化，业务量波动和高功耗特性，驱动智算中心供电制冷系统须具备弹性灵活、快速响应业务变化的能力。

当市电正常时，市电通过整流器、逆变器向负载供电，同时为蓄电池充电；当市电异常或中断时，蓄电池作为电源，通过逆变器向负载供电；当逆变器、蓄电池等中间环节故障时，通过STS切换开关，改由交流旁路向负载供电。

目前数据中心和智算中心的通用供配电解决方案为UPS供电系统，但UPS本身存在诸多缺陷，难以适应高功率场景。

高压直流系统（HVDC）主要由交流配电单元、整流模块、蓄电池、直流配电单元、电池管理单元、绝缘监测单元及监控模块组组成。

在市电正常时，整流模块将交流配电单元输出的380V交流电转换成240V高压直流，高压直流经直流配电单元给IT设备供电，同时也给蓄电池充电。在市电异常时，由蓄电池给IT设备供电。方案一：高压直流单电源系统双路供电。缺点是末端机柜服务器的双路输入电源均来自于同一套高压直流电源系统，系统存在单点故障问题。方案二：高压直流双电源系统双路供电。缺点是建设投资大。方案三：市电+高压直流双路供电。目前新建的互联网数据中心，综合考虑成本和可靠性而大量采用第三种设计方式。

HVDC与UPS相比，在能效、可靠性上展现出显著优势。采用HVDC具备两方面优势：

一是HVDC中的铅酸蓄电池组可以直接连接配电模块，为设备末端输送源源不断的电源，无需利用逆变器进行转换，降低了故障的发生概率；二是HVDC在供电时，仅需在设备端将电压降低至额定电压，无需同步频率与相位，系统运行简单，且具备较强的稳定性。

相较UPS电源系统，HVDC采用模块化结构，其整流模块为热插拔型；可根据设备的负载情况控制或配置整流模块的运行数量，使HVDC的利用率保持在较高水平，从而降低冗余。

HVDC与UPS电源系统的电能利用效率比：相较UPS电源系统，HVDC减少了逆变环节和功率器件，降低了热能损耗，节约了电能，提高了供电效率。

240V/336V HVDC 供电是目前国内数据中心供电中在大力推广的一种供电系统。其主要包括：三相PFC、隔离LLC谐振电路。

240V/336V HVDC设备正是利用DC并联简单可靠的优点，通过模块化的设计（采用高频化的整流模块），多个模块并联组成一套供 电系统，多个模块间有冗余，可热插拔，且电池直挂DC输出侧，去掉AC UPS的逆变环节，系统可用性与AC UPS比大幅提升。

国内数据中心（包括阿里、腾讯等互联网巨头）广泛采用一路市电+一路240VDC的供电方式，以50%市电直供+50%240V直流供电系统为例，峰值供电效率为98%（扣除变压器和线路损耗）*50%+98%（扣除变压器和线路）*95%*50%=95.5%（低压市电至ITrack输入）。

HVDC技术最早源于海外，国内HVDC由移动、联通等运营商开发并引入市场。中国电信作为240V高压直流供电系统的主要推动者，早在2007年，便在江苏开展试点工作。

近年来，随着数据中心的发展，HVDC在数据中心领域的应用也快速提升。为满足不断提高的市场要求，国内企业正加速推进数据中心供电技术体系升级，依据DCMap，头部企业在2022年占据绝大多数市场份额，中恒电气、中达电通、维谛三家企业在国内数据中心HVDC总市占率高达90%。

在北美市场，大型互联网公司的自建数据中心正在推动DC400V或者DC800V的供电模式发展，Meta、微软、谷歌和亚马逊等公司已经联合供应商开发对应方案，并计划于2026年下半年实现应用。

英伟达也在联合台达、英飞凌、光宝科技等定义DC800V供电架构，并计划于2027年全面采用800V高压直流架构为数据中心高功率机柜供电。在英伟达的800V方案上，潜在主要供应商有维谛、伊顿、施耐德。总体来看供应商主要由传统的电力电源头部厂商构成。

目前行业从比较成熟的厂商来看，技术与渠道缺一不可，属于“小院高墙”状态。

【中恒电气】（国产化+项目落地）

早期布局HVDC（Panama、240/336V）并抓紧推进800V产品研发。

大量国内头部客户（阿里、腾讯等）验证。

在国内互联网与运营商圈层深度合作，近期通过与SuperX合资推进国际市场。

【台达电子】（全栈电源 + 散热整合）

台达在电网到芯片电源和热管理解决方案方面全面开发，提出800Vgrid-to-chip的整套路线，且能拥有±400V、800V的技术能力，SST固态变压器也有相应产品。

作为全球热管理领域的领导者，台达拥有针对各种AI数据中心的高度多样化的先进精密冷却解决方案组合。

台达与国内互联网大厂阿里巴巴等有合作，且与英伟达等全球巨头关系密切。

【维谛技术】（运维+机柜/机架生态）

有成熟的NetSure HVDC平台，架构灵活适配400V场景；近年并购（软件/机柜厂商）强化了数字运维与机架整合能力。

维谛与英伟达达成战略协同，将在26下半年正式推出800V HVDC产品，领先于NVIDIA Kyber、Rubin Ultra平台推出，为面向未来的设计铺平道路。

中国是较早且有效推进HVDC的市场，目前以240V/336V方案为主，但当前渗透率较低，当前主流的240V或336VHVDC方案渗透率仅约为15%；预计随着算力需求的激增，HVDC渗透率将会快速提升，市场空间较大。

中国市场增长潜力大，随着“东数西算”工程全面落地及智算中心建设提速。据智研咨询，800VHVDC需求预计自2028年起集中释放，市场规模及渗透率有望跃迁式增长。

在海外，大型云服务提供商（CSP）资本开支猛增：四大CSP亚马逊、Alphabet、微软和Meta于2025年第2季财报会议中，皆乐观看待未来AI商机。

海外我们预计26年北美CSP先推动±400V过渡方案、最快的是Meta，预计在26Q1推出；26H2开始800V有望逐步上量。

整体而言，美国与中国将成为800VHVDC技术商业化落地的核心市场，而技术迭代、政策驱动及算力需求分层将持续重塑区域市场格局。

声明：本文所涉及个股或者公司仅代表与产业链或热点有关联，所引述的资讯、数据、观点均作为个人研究记录，提及个股、公司均作案例探讨，不构成任何买卖建议。

【中恒电气】

国内HVDC龙头，有望出海打开天花板。成功培育了数据中心HVDC直流供配电系统、Panama电力模组等一系列优秀产品，正在推进800V产品研发。公司以新加坡子公司为依托，持续积极拓展海外市场。

【科华数据】

公司密切关注海外算力市场尤其是海外大客户及其合作伙伴的业务机会， 以UPS、HVDC等产品为切入点，积极推进产品标准认证、客户样机测试等工作，加速“出海”战略落地。

【科士达】

数据中心相关业务高收入占比，其中海外收入达一半、主要为ODM，公司领先布局HVDC产品，我们看好公司受益UPS向HVDC迭代趋势，快速打开市场。

【通合科技】

公司不断丰富HVDC产品系列，大力开发行业核心大客户。产品包括240V、336V、800V三个电压等级，整机系统最大功率可至1MW；充电模块系列包括20kW、30kW、40kW、60kW等多个功率等级，包括风冷及液冷系列。

【优优绿能】

公司在充电模块产品迭代、客户结构、出海方面均有优势，客户包括ABB、BTC POWER、Flex、中恒等，产品有望延伸至HVDC。

*再次声明：在本文当中所涉及到的各类信息，全部都是来源于上市公司所发布的公告、行业协会以及持牌机构对外公开的研究报告。在此需要着重说明的是，文章未直接引用任何第三方投资建议或结论。本文的目的仅仅是作为一种探讨和研究，文中所阐述的所有内容，绝对不构成任何形式的投资推荐。

       原文标题 : HVDC：UPS技术的升级与超越