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阳光电源与HVDC

2026-01-21   

中国电源产业网

导语:当 ChatGPT 每一次应答背后是成百上千颗 GPU 高速运转,当数据中心的耗电量直逼中小型城市,电源技术的升级已经不是 “选择题” 而是 “生存题”。英伟达 800 伏高压直流(HVDC)白皮书的发布,就像一声发令枪,让这个隐藏在算力背后的赛道彻底站上风口。

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当 ChatGPT 每一次应答背后是成百上千颗 GPU 高速运转,当数据中心的耗电量直逼中小型城市,电源技术的升级已经不是 “选择题” 而是 “生存题”。英伟达 800 伏高压直流(HVDC)白皮书的发布,就像一声发令枪,让这个隐藏在算力背后的赛道彻底站上风口。

对于深耕储能与电源领域的阳光电源来说,这既是巨头环伺的红海,也是技术换道的蓝海。要搞懂阳光电源的机会,首先得把 800 伏 HVDC 的底层逻辑说透 —— 这东西看似复杂,本质就是给 “吃电巨兽” GPU 量身定制的 “超级供电线路”。

一、从电网到芯片的 “直达快车”

以前的数据中心供电,就像坐公交转地铁再步行,绕路又费时间。电网送来 10 千伏以上的高压交流电,要先降到低压交流,再转成低压直流,经过三四次转换才能送到芯片门口,中途电能损耗不说,还得配一堆笨重的设备。

800 伏 HVDC 的核心逻辑,就是开了一条 “直达快车”。它的路径特别清晰:电网过来的 13 千伏左右交流电,第一步就直接转成 800 伏高压直流电(这一步叫工业整流,相当于把交流的 “波浪电” 压成直流的 “直线电”),然后通过母线直接送到 IT 柜,再从 800 伏降到 12 伏,最后细化到芯片能用的 0.65 伏左右。

关键变化在于 “整流前置”—— 以前要在设备端完成的交流转直流,现在提前到了供电源头,后面整个 IT 柜里跑的都是直流电,没有了反复交直转换的麻烦。这就像快递直接送到家门口,不用再经过小区驿站、快递柜的中转,效率自然大幅提升。

二、少转两次,省一半麻烦

800 伏 HVDC 能实现 “直达”,核心是电力电子技术的升级。以前的供电架构,要经过 “800 伏→54伏→12 伏→1 伏” 的多级转换,每多一次转换,就多一次电能损耗,还得多一套设备。现在之所以能砍掉中间的 54 伏环节,直接从 800 伏降到12 伏,靠的是两个关键技术优化。

首先是电路拓扑的升级,把原来的半桥电路改成了全桥电路。这就像把原来的 “单车道” 改成了 “双向四车道”,在同样的空间里,能承载更大的功率,换流效率大幅提升。其次是优化了电压转换比,以前高电压转低电压要 “分步走”,现在能实现 “一步到位” 的高比例换流。

这么做的好处特别实在:一是省空间,设备体积能缩小不少,数据中心可以塞下更多服务器;二是省材料,高电压意味着低电流,以前一兆瓦功率要 2 万安培电流,得用一大堆铜母线,现在电流大幅降低,铜的用量能省不少;三是减损耗,少一次转换就少一次发热,数据中心的散热压力也能减轻。

不过有个环节不能省 ——12 伏到芯片用的 0.65 伏这一步。这不仅是降压,还得给电流 “提纯”。芯片对电流的要求特别高,不能有任何 “噪音”(也就是纹波、过冲),就像人喝的水要过滤一样,这一步需要专门的 “电源伴侣” 设备,把电流里的杂质清干净,才能保证芯片稳定工作。

三、海外暴利,国内卷到 “地板价”

800 伏 HVDC 的价格,分模块和系统两个层面,国内外的价差能差出 5 倍,堪称 “冰火两重天”。

先看模块 —— 这是 HVDC 的核心部件,相当于 “供电心脏”。在北美市场,批量后的模块单瓦价格大概在 3-5 毛钱,其中 3 毛是生产成本,5毛是售价,中间的 2 毛是厂商利润。这个价格看似不高,但如果做成系统,价格就会大幅飙升。

系统级的价格更有冲击力。北美市场上,一套完整的 800 伏 HVDC 系统(包括干式变压器、中低压配电、HVDC 模块、列头柜等),单瓦价格能到 2.5 元。专家预测,等批量上量后,价格会降到 1.5 元,但即便如此,利润率依然可观。要知道,这里面的核心模块成本才 3-5 毛钱,剩下的都是品牌溢价、服务费用和系统集成的价值。

国内的价格则卷到了另一个极端。国内类似架构的巴拿马电源,卖给阿里这样的客户,整个系统的单瓦价格,甚至比北美市场的模块价格还低。国内的模块价格更夸张,有些能做到 1 毛钱单瓦,只有海外价格的五分之一。

之所以有这么大差距,核心是海外市场有 “生态保护” 和品牌壁垒。英伟达对供应链要求高,喜欢定制化材料,还会保护核心供应商的利润,台达这样的品牌能拿到溢价;而国内市场竞争激烈,客户更看重性价比,没有太多定制化需求,价格自然被压得很低。

另外,800 伏 HVDC 还有两种技术方案:0-800 伏和正负 400 伏。两者价格相差不大,正负 400 伏因为是两项设计,不需要做复杂的接地处理,可能略便宜一点,但整体都在同一个价格区间。

四、台达领跑,新玩家扎堆入场

目前 800 伏 HVDC 的赛道,已经形成了 “一超多强” 的格局,新玩家还在不断涌入,竞争越来越激烈。

台达是毫无疑问的领跑者。它两年前就开始配合英伟达、Meta 等客户布局,方案已经非常成熟,现在已经拿到了 Meta 的 600 兆瓦订单(相当于备货 30%),后续还有可能拿到 2-4 吉瓦的大订单。台达的优势在于电力电子技术积累深,品牌认可度高,而且是英伟达短名单里的首选供应商,在北美市场的份额很稳固。

麦格米特是有力的挑战者。它的产品价格只有台达的三分之二,但因为品牌和技术积累稍逊,目前只能拿到小份额订单,主要靠性价比抢占市场。

维谛是 “跨界选手”。它的液冷技术很强,但在 HVDC 领域属于后进者,之前没进入英伟达的核心供应商名单,不过靠着液冷的协同优势,正在快速追赶,目标是在 800 伏架构中分到一杯羹。

还有一批 “老牌巨头” 比如 ABB、施耐德、伊顿。它们在配电领域很厉害,但电源转换是短板 ——HVDC 的核心是给芯片供电,对电流纯度、转换效率的要求极高,这些老牌企业在电力电子技术上不如台达、英飞凌,所以拿单能力不强,只能做一些配套的配电设备。

在器件层面,英诺赛科是氮化镓领域的龙头,占据全球三成份额,它的 1200 伏氮化镓器件已经通过英伟达验证,是 800 伏 HVDC 的核心器件供应商;英飞凌则强在系统方案,能提供从芯片到模块再到系统的全套解决方案,而且已经实现盈利。

五、阳光电源押注氮化镓,绑定储能生态

面对巨头环伺的格局,阳光电源并不是没有机会。反而凭借在储能领域的深厚积累,它有可能走出一条差异化的突围之路,而技术路线的选择,将是关键中的关键。

首先要明确结论:对阳光电源来说,氮化镓(GaN)比碳化硅(SiC)更适合作为 800 伏 HVDC的技术方向。

为什么这么说?因为 800 伏HVDC 主要应用在 1000 瓦到 3000 瓦的功率区间,这个区间里,氮化镓的性价比优势碾压碳化硅。碳化硅的优势在更高电压、更大功率的场景(比如车规级、兆瓦级以上),但在 1000-3000 瓦这个区间,它的成本太高,比氮化镓贵一倍左右,而且性能优势发挥不出来。

氮化镓则刚好适配这个区间:它的转换效率比硅基 IGBT 高 5 个百分点以上,损耗能减少一半,成本已经降到和硅基 IGBT 接近,批量后甚至可能更低。更重要的是,氮化镓的器件成本在快速下降,现在 800 伏对应的 1200 伏氮化镓模块,单瓦价格已经到 3-5 毛钱,完全具备大规模应用的条件。

阳光电源的优势,在于能把 HVDC 和储能业务深度绑定。现在的数据中心、AI 算力中心都需要配套储能系统来保障供电稳定,阳光电源作为储能集成龙头,能提供 “储能+ HVDC” 的一体化解决方案,这是台达、麦格米特这些纯电源厂商不具备的优势。

具体来看,阳光电源可以从三个方向突破:

第一,聚焦国内和新兴市场。海外市场被台达、英飞凌占据,品牌壁垒高,但国内市场竞争激烈,客户更看重性价比和一体化服务。阳光电源可以凭借成本控制能力,先在国内数据中心、储能电站配套的 HVDC 领域站稳脚跟,积累案例后再向海外拓展。

第二,绑定国内 CSP 客户。Meta、谷歌等海外巨头已经有稳定供应商,但国内的互联网大厂、算力中心正在快速建设,对 800 伏 HVDC 的需求旺盛。阳光电源可以利用本土优势,和这些客户深度合作,定制化开发适配国内场景的方案。

第三,技术上聚焦氮化镓器件。可以和英诺赛科这样的器件龙头合作,或者自主研发氮化镓模块,提升核心器件的自主可控能力。相比碳化硅,氮化镓的研发投入更低,见效更快,更适合阳光电源快速切入市场。

当然,挑战也不容忽视。阳光电源在 HVDC 领域的技术积累不如台达,需要加快研发和客户验证进度;而且海外市场的品牌认可度需要时间积累,短期内很难撼动台达的地位。但只要抓住储能和 HVDC 一体化的趋势,押对氮化镓的技术路线,阳光电源完全有机会成为 800 伏 HVDC 赛道的 “黑马”。

结语:算力时代,电源是隐形的 “胜负手”

AI 算力的竞争,本质上是电力效率的竞争。当每一颗 GPU 的功耗突破 3000 瓦,当数据中心的用电量每年以 50% 的速度增长,800 伏HVDC 不再是 “锦上添花” 的技术,而是决定算力中心运营成本和效率的 “胜负手”。

这个赛道的竞争,已经从单一的技术比拼,变成了生态、成本、服务的综合较量。台达凭借先发优势占据了海外高端市场,国内厂商则在性价比赛道激烈厮杀。阳光电源的机会,在于它没有陷入单纯的价格战,而是通过 “储能 + HVDC” 的生态协同,加上氮化镓的技术押注,找到了一条差异化的道路。

未来几年,随着 AI 算力和储能需求的双重爆发,800 伏 HVDC 的市场规模有望从几十亿增长到百亿级别。对于阳光电源来说,这不仅是一个新的增长点,更是从储能龙头向 “算力电源解决方案提供商” 升级的关键一步。

毕竟,在这个算力为王的时代,谁能解决 “用电” 的问题,谁就能握住行业的命脉。而阳光电源的突围,或许才刚刚开始。(来源:喜诗糖果)

编辑:中国电源产业网

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