工业行业深度研究：AI电源第一性原理800VDC篇下一轮算力升级引领AI电源四大趋势

工业工业正文目录投资概要 3写在最前面：英伟达描绘了什么样的AI供电架构蓝图？ 3下一代超节点机柜导入，AI电源或具备四大升级趋势 6800VDC导入催生万亿AI电源市场 14投资机会：四大趋势下的四条主线 18主线a：白区电源改造是800VDC的必经之路，受益新需求导入带来的增长空间 18主线b：SST具备电网和PCS技术底色，电力电子×电网龙头有望快速切入 19主线c：储能+电容需求是AIDC的必然，多时间尺度配储均有增量 20主线d：功率半导体是AI电源功率密度提升的技术底座，同源800V车规有望快速切入 21我们与行业观点不同之处 22第一性原理：高功率密度趋势下800VDC从优选走向必选 23功率=电流×电压：提高电压是对数据中心功率密度提升的有效解法 23高压直流将从白区走向灰区绿区，最终形成“GridtoCore” 25白区800VDC化：白区率先迎来直流改造重构，“做加法”解决物理瓶颈 25800VDC全直流：直流扩散至灰区，“做减法”优化效率、空间和成本 27灰区配电走向直流化，SST成为AIDC电力大脑 29固态变压器SST：性能、功能、智能三重领先的“能量路由器” 29为何SST？致密化、智能化、模块化的下一代配电系统 29SST由什么构成？电力电子技术+高频变压器构成的成套智能配电方案 32SST商业化走到哪一步了？四十年厚积薄发，25年进入产品落地加速期 34SST具体放量卡点在哪里？硬件需要突破，系统know-how也很关键 35固态断路器：800VDC推动配电保护由被动走向主动 41多尺度备电：AI负载波动放大，备电从单一UPS走向多时间尺度功率缓冲 43AI负载把备电问题从分钟级拉宽到微秒级，需要“对症下药” 43分钟级-储能：从长时备电拓展至园区级调度工具 45秒级-BBU和中压UPS：高效&高空间利用率的分布式备电方案 47毫秒级-超级电容：毫秒级调峰备电关键器件，逐步成为大功率机柜标配 50风险提示 54工业投资概要工业写在最前面：英伟达描绘了什么样的AI供电架构蓝图？80V8月2V白皮书2.IDC80DC101.0800VDC，转向如何推动80DC走向大规模部署；电源架构端也从白皮书0（C→侧挂电源柜→设施级整流→MV直转）（根据机柜密度和设施规模按需选择2.0主要带来两个重要边际变化：英伟达解答了行业和市场最关心的三大问题：落地路线时间表、标准化架构、认证体系。800V800VDC价值链投资逻辑，标准化架构、认证体系是产业端落地实打实的卡点，产业信号也在加强。800VDC26H2，800VDC未来已来。2.0Rubin划定为80DC机柜导入的开端（H，落地时点早于市场预期。Rubn功率水平在当前CUS80VDC导入节点在RubnUltra（2H280DC是图表1：800VDC导入时间表：26Q3Rubin量产是800VDC导入的发令枪《800VDCArchitecture:IndustryAlignment&Execution》，NVDIA以柜内电源、母线到柜外电源的电压升级顺序逐步解决功率密度物理瓶颈，一方面从存量到增量的落地顺序设计配电架构。我们将在正文详细解读设备端和架构端的变化。图表2：800VDC的升级导入从白区开始走向灰区《800VDCArchitecture:IndustryAlignment&Execution》，NVDIA图表3：英伟达800VDC白皮书2.0规划出的三条800VDC路径方案导入节点核心变化适配场景电源机架集成 预计26Q3投入生产 在现有链路上加入电源独立机架，是短期内落地800VDC的最快路径。存量机房升级单个电源机架支持660kW功率，采用6组110kWpowershelf，可2:1用于整排机架的集中整流，支持每排最高2MW，配套直流母线，断路MCCB用于整排机架的集中整流，支持每排最高2MW，配套直流母线，断路MCCBSSCBOEMAC/DC混布。27Q3部署集群级行电中心中高密度中高密度AI算力集群数据厅电力模块 28~29年部署，SST29年推出下一代

集成到模块化户外集装箱式部署套件中，采用机房级集中配电，将网电GW级超大型AI工厂直接转换为800VDC。采用标准化模块（≥4.8MW），采用整流单元或SST输出800VDC。800VDCArchitecture:IndustryAlignment&Execution》，NVDIA标准化架构往往是新兴工程设计落地的卡点，英伟达在这个过程中起到的作用是在设备端明确定义、统一架构、加速落地，并且在运维端明确800VDC专属标准。设备端白皮书0NIDIA强调与COULolutions、监管/AHJ套、非标产品占主导的情况。路和接地保护都更复杂，也需要重新设计。白皮书在接地保护、分区保护、断路设备800VDC专属工程设计标准。图表4：800VDC机架电源接口和保护架构 图表5：800VDC系统接地选项

《800VDCArchitectureIndustryAlignment&ExecutionNVDIA，

《800VDCArchitecture:IndustryAlignment&Execution》，NVDIA工业工业图表6：英伟达白皮书2.0首次明确直流配电安全和保护白皮书要求白皮书要求环节接地保护 800VDC为正极+回流导体两线制，评估HRMG高阻中点接地、HRRG高阻回流接地、浮地、实接地。HRMG在电压平衡、EMC、双极故障检测上更均衡；浮地首故障电流低但定位难；实接地检测快但故障能量高。分区保护 分成两区源端/TRU/SST输出到tapcan属设施配电区限制专业人员接触侧重IMD/IRM继电保护源端快速关断；tapcan到计算机柜属机柜接口保护区，人员接触概率最高，侧重RCM、局部保护、选择性隔离、弧光/温升检测。机柜125ADCpowerwhip/connector必须默认去能插拔；上游常开接触器监控连接器位置和锁止状态；插入并机械锁定后才闭合接触器；拔出时先断电再解锁；同时做温度监测和串弧检测。接口保护断路设备升级 SSCB是长期方向，优点是电子检测、亚毫秒级分断、降低峰值故障电流和I2t。NVIDIA初期聚焦两档：125A风冷SSCB用于800V-to-54Vpowershelf；1250A液冷SSCB用于未来原生800VDC机柜接口。短期125Atapcan仍可能以MCCB为机柜125ADCpowerwhip/connector必须默认去能插拔；上游常开接触器监控连接器位置和锁止状态；插入并机械锁定后才闭合接触器；拔出时先断电再解锁；同时做温度监测和串弧检测。接口保护800VDCArchitecture:IndustryAlignment&Execution》，NVDIA工业CSPHVDC架构路线走向收敛，供应链也有望逐步走向标准化。2026年以来，OCP800VDC80多家设备制造商和基础设我们认为虽然阶段性有CSP±400VDC800VDCOCP架构或意味着最800VDC电压水平，供应链标准化水平将进一步提升。工业图表7：英伟达、谷歌、微软通过OCP共同开发800VDC架构《800VDCArchitecture:IndustryAlignment&Execution》，NVDIA下一代超节点机柜导入，AI电源或具备四大升级趋势关键问题#1AIDC800V演进？outup的超节点范式，拉动机柜功率密度非线性增长。tokenCSPCSP端是优选。训练：过去的计算集群通过以太网连接大量标准化服务器来适配松耦合计算负载，而All-ReduceAll-to-All“单机”，通过极致的垂直整合来突破带宽和时延瓶颈。MoE2.4~2.830ms~50ms30~50%单位token成本降低。机柜向更高功率密度迭代将撞上物理瓶颈，大电流导致的母线体积问题是第一个需要解决的卡点。RubinUltraKyber600kW，48VDC1.25AGB300NVL725倍，2560毫米，机柜空间将构成瓶颈。因此，机柜内母线电压具备进一步提升的必要，柜外电源也（数据中心机房内800V（数据中心机电设施侧）电源后续从优化角度有望跟上脚步。图表8：英伟达机柜功率密度在26年后或迎来非线性增长 图表9：相较单卡方案，超节点机柜吞吐更大、Token成本更低mntoken/s/MW6

单位装机吞吐量 百万token成本5.67

$/mn543210

0.09

0.06

0.09

0.090.080.070.060.050.040.030.020.010.00B200 GB200NVL72 B300 GB300NVL72EnphaseEnergy官网 SemiAnalysis图表10：Token成本曲线逐步陡峭，芯片际差在成本端拉大 图表11：在不同机柜功耗下，不同母线电对应直径的直观对比usd/mn

GB200NVL72 GB300

成本倍数Tokens VeraRubin GB200/Rubin18 GB300/Rubin16141210

6x54386 4

x

3.04x 3.08x2工业1.49x 1.59x 1工业20 050 100 150 200 250 300 350Interactivity(tok/s/user)SemiAnalysis

MicrosoftOCP2025演讲 测算工业关键问题#2数据中心高功率密度趋势确定下，AIDC供电系统怎么变？工业我们看到四个方向：电压平台上移、负载波动放大、供电产品模块化、基础设施升级前置。#1而线损和发热与电流平方相关。机柜功率提升后，继续用低压大电流方案，铜排、电缆、800VDC把白区供电从“”切换到“”800VDC80DC较传统V母线可降低%母线截面积（也等效于体积、铜耗，解决了高94%发热功耗损失。800VDC800VDC架构/SST方案是优50%32%的线路（2.5MW380ACUPS发热量为1.5W80DC每根5.W1.W%发热量5%（ACUPS6.4%=中压变压器1.%+UPS3.0%+机柜U2.4%，而T损耗仅为%。800VDC方案“八仙过海”、定制化程度较高，但是万变不离其宗，我们总结为三大阶段：传统方案：机柜外采用交流供电，通过线缆接入机柜，最终在机柜内服务器电源PSU进行整流、以48VDC低压直流母线供电服务器内的计算单元。白区80DC80DC迭代的必要性在于解决高功率密度机柜中母线入柜的卡点，MetaCSP在保留灰区U外置到白区deCardeCarACDCUPSUPS（中UPS）（超容柜+ACEDPP补偿器（BBU）和电容方案（超容模块。800VDC化：供电系统迭代方向无非是提升效率和空间利用率，那么走向设施级800VDCACDC800VDCHVDC集中整流10kV变压器HVDC800VDC；进一步优化的方案是目前成熟的集成化方案是巴拿马电源灰区供配电最终形态是SST，通过800VDC供电链路最短、效率和集成度最高。图表12：白区改造：480VAC-48VDC拆分为480VAC-800VDC（SideCar）和800VDC-48VDC（HVIBC）两段APEC2026，Renesas工业工业图表13：灰区800VDC：从传统供电走向设施级800VDC并非一蹴而就，也需要经历从白区走向灰区的逐步迭代NVIDIA《800VDCArchitectureforAllnfrastructure》，《800V直流供电技术白皮书》工业#2AllReduce同步、checkpoint和任务启停，推理侧有请求潮汐、KVCache读写AgentGPU功率在毫秒、秒级和分钟级同时波动。工业MLCC吸收，提供去耦、滤波和稳压功能；毫秒级尖峰由超级电容承担，重点是靠近芯片和母线，快速吸收电流冲击；超级电容GPU峰值功率；秒级到分钟级rd-throuh由U和USBESSBESSBESS/，也能降低对柴油机和传统UPS的依赖。数据中心配电系统越往80DC和TSS越具备从外部备用电源变成可调度的直流侧资产的趋势。BESSBBUPCS需求斜率超过电芯，电力电子会成为价值量跃升点。除了更高的装机配比，充放电工况的高DC-DC转换器提出需求。图表14：数据中心储能的几种应用模式行家说储能，HeronPower，英伟达#方向3产品模块化可以大幅降低数据中心的建设时间和人力要求，成为必然发展趋势。标准化：AIDCAIBloomEnergyBESS等设备以预制撬装站交付，AI电源模块可在工厂完成集成和测试，到场后快速接入，减少土建、布线和现场调试工作。通过集成电源模块，根SemiAnalysis22836%W8%。电力部分采取模块化撬装是加速进度效应26%16.722%13个月。同时，北美数据中心安装工人也较为紧缺，传统现场建设需要0现场工时/W0现场工时W，4,500现场工时/MW63%的人力成本。功能整合：SST将数据中心灰区配电系统的变压、整流、隔离、稳压、保护及储能接口集成在标准化单元内，减少设备数量与接口复杂度，并支持并联扩容和故障模块快AI通过整合降1.5%，UPS4.9pctSST通过整合功能可以进一步加速建设速度，HeronPowerUPSSTSPDU串联方案需要46SST（BBU）2450%90%人工成本。图表15：模块化方案缩短数据中心建设周期场地基建 建筑主体 机电安装 调试 缩短建设周期

4.5

2 3 2.5 10

4.5

2.5 4 3 8机电撬装 5

3.5

5.5 3 5部件模块化 5

3.5

7.5 4 2工业4.5现场建造 5 3.5 9 月工业4.50 5 10 15 20 25SemiAnalysis图表16：Flex模块化电源解决方案AnordMardix 图表17：机电撬装可较现场建设节约工时持证电工电力机械设备结构其他机电撬装1,800 3,2401,800 3,2403,120 1,920工时1,9204,500传统现场建造0 2,0004,0006,0008,00010,00012,00014,000Flex SemiAnalysis#方向4升级需求前置有望提前兑现HVDC和SST产业趋势。一方面，AIDCAIAI电源并CSP高功率机柜升级敞口，即便传统低压方案的功率密度瓶颈尚未触达，厂商也有动力选择800V向下兼容来避免后续高昂的升级成本和过短的折旧年限。电力基础设施寿命远长于GPU3-510-20是对齐GPU还是对齐数据中心基建设施将对IRRAC架构建设，后续因芯片迭代引入的改造成本和停机代价会很高。27~28AIDCRubinUltra和国内超节点机柜800VDC26~27800VDC升级周期的启动。工业关键问题#3国内数据中心是否具备800VDC需求？工业具备。字节跳动发布Rack3.0，明确将采用800VHVDC供电架构，有望成为国内800VDC推广的领军企业。CSP，此AIRack2.0240kWXPU的封装尺寸、互连带宽、芯片和系统功耗将继续大幅度的增长的趋势下，字节跳动进一步推动下一代兆AIRack3.0202679OCPAIRack3.0500kW，并将采用800VHVDCITRack的空间占用。图表18：字节跳动AIRack3.0单机柜功率提升至500kW，明确800VHVDC供电方案OCP开放计算中国峰会，字节跳动图表19：超节点机柜导入节奏厂商英伟达华为字节跳动阿里曙光百度Atlas950机柜NVL72KyberCM384superPodAiRack3.0磐久128ScaleX640天池256GPUB300RubinRubinUltra昇腾910C昇腾950DT阿里PPU海光深算3号昆仑芯M100卡数7272144卡×8柜32卡×12柜64卡×128柜128卡640卡256卡单机柜功率120kW225kW600kW54kW100kW500kW推出时间3Q252Q26预计2H272Q25发布预计4Q263Q26发布4Q25发布4Q25发布SemiAnalysis，英伟达官网，2025华为全联接大会，2025阿里云栖大会，2025百度世界大会，2025世界互联网大会工业Rack3.0500kW800VDC800VDC产800V内因为芯片代际差暂无V80DC80DC产业链需求侧形成闭环，为国内厂商创造了市场，形成国内外需求双轮驱动；另一方面，CSP落地，同时也为未来国内数据中心供配电架构指明方向。工业图表20：截至26年6月，中国在建和已建的800VHVDC数据中心项目（试点）共10个行家说Research工业关键问题#4推理数据中心是否具备800VDC需求？工业具备。KimiK3证明在推理数据中心部署超节点机柜是国内向海外能力靠拢过程中不可或缺的一环，走超节点路线就意味着800VDC是必经之路。KimiK3716日，Kimi更新K32.8万亿参数、100718日报告《KimiK3：能力跨越带来模tokenGLMMiniMax图表21：KimiK3百万Token长上下文定价具备竞争力，输入成本低于主流闭源模型模型上下文窗口缓存命中输入（$/M）未缓存输入（$/M）输出（$/M）KimiK31M0.303.0015.00KimiK2.6256K0.160.954.00GLM-5.21M0.261.404.40MiniMax-M3（输入≤512K）1M0.060.301.20MiniMax-M3（输入>512K）1M0.120.602.40GPT-5.6Sol（输入≤272K）1.05M0.505.0030.00GPT-5.6Sol（输入>272K）1.05M1.0010.0045.00GPT-5.6Terra（输入≤272K）1.05M0.252.5015.00GPT-5.6Terra（输入>272K）1.05M0.505.0022.50GPT-5.6Luna（输入≤272K）1.05M0.101.006.00GPT-5.6Luna（输入>272K）1.05M0.202.009.00ClaudeFable51M1.0010.0050.00Kimi官网KimiK3为国产模型追赶海外前沿模型打样，推动国内推理基础设施的竞争指标正在从单卡算力扩展至超节点内部互联，打破了市场对于推理不需要高功率密度数据中心的刻板印象，为推理侧数据中心打开800V电源需求空间。K3MoE对算力集群利用率MoE升后，负载均衡、跨设备通信和调度效率对集群利用率的影响将进一步扩大。KimiK364800VDC的需求也将起量。图表22：KimiK3官方技术博客推荐部署64卡以上超节点机柜Kimi官网工业800VDC导入催生万亿AI电源市场工业AIDC装机需求如何演进？我们预测全球AIDC年新增装机从2025年的22GW增长至2030年的105GW，对应2026~30年CAGR为37%。拆分来看：海外方面，AIDCCSP最为集中的美国，我们预计海外年新增IDC装机将从5年的1W增加至0年的W22~30年CAGR46%AIDC20259GW203055GW，2026~30CAGR44%AI芯片出货量和数据中心装机量之间的预测往往存在剪刀差，我们认为系美国新建数据中心基建有融资和电力瓶颈，尤其是美AI2026年起开始出现批量数据中心服务器的汰换，5AIAIDC的空间，我们判断替换需求将从226年W增加到0年的WIDC装机之间的缓冲量。800VDC2029年出现，2029/308.5/10.6GW。国内方面，虽然先进封装产能端仍存在瓶颈，但是政策端驱动较为强劲，根据国家能100亿千瓦时以上，到800015~30GW/AIDC9~20GW/2026~30CAGR18%。图表232025-2030装机预测全球AI电源需求测算单位2025E2026E2027E2028E2029E2030EAI芯片对应AIDC装机量GW22.0537.1164.7793.04108.69120.48全球新增AIDC装机GW22.0535.1160.7785.3497.42105.02美国GW9.4618.0134.9947.8853.1855.00中国GW8.538.539.0713.6416.6219.82海外其他国家GW4.058.5716.7123.8227.6230.20存量汰换装机GW-2.004.007.7011.2715.46其中：需要升级800VGW-8.4910.63AIDC新增/改造装机GW22.0535.1160.7785.34105.91115.65注：保守假设芯片出货到数据中心落地延迟为半年VisibleAlpha，各公司公告，SemiAnalysis 预测图表24：2025-2030年美国数据中心装机及电源需求预测VisibleAlpha，各公司公告，SemiAnalysis 预测工业800VDC上量节奏如何？工业Rubin/RubinUltraCSPAI芯片出货节奏，我们认为7年将有%的新增改造IDC装机需要配备80DCW，28AIDC29年渗100%规模；80DC30年渗透率达到%IDC装机约W。800VSST在800VDC架构中渗透率上升节奏如何？SST2812GW（数据中心装机口径，考虑冗余则为W，对应%渗透率，并最终在0年迎来GW级别需求空间（考虑冗余则为W，对应%渗透率。800VDCSST商业化节点相匹配，因此大概率跳过deCar方案直接拥抱T0年需求量达到（考虑冗余为GW图表25：2025-2030年AIDC年增装机量预测-按AI供配电方案路线拆分2025E2026E2027E2028E2029E2030E全球AIDC新增/改造装机GW22.0535.1160.7785.34105.91115.65ACUPSGW19.9130.1932.4315.624.522.07巴拿马-220VDCGW2.133.754.084.774.995.95SideCar-800VHVDCGW-1.0722.1948.6944.0528.13SST-800VDCGW-0.102.0816.2652.3679.51800VDC%0%3%40%76%91%93%对应全球SST需求GW-0.122.4919.5262.8395.41对应全球巴拿马需求GW4.277.508.179.559.9711.89对应全球800VHVDC需求GW-1.7136.9884.6780.0851.14中国AIDC新增装机GW8.538.539.0713.6416.6219.82ACUPSGW6.404.694.084.773.32-巴拿马-220VGW2.133.754.084.774.995.95SST-800VDCGW-0.090.914.098.3113.88800VDC%0%1%10%30%50%70%对应中国SST需求GW-0.101.094.919.9716.65对应中国巴拿马需求GW4.277.508.179.559.9711.89海外AIDC新增/改造装机GW13.5126.5851.7071.7089.2995.83ACUPSGW13.5125.5028.3410.841.192.07SideCar-800VHVDCGW-1.0722.1948.6944.0528.13SST-800VDCGW-0.011.1712.1744.0565.63800VDC%0%4%45%85%99%98%对应海外SST需求GW-0.011.4014.6152.8678.76对应海外800VHVDC需求GW-1.7136.9884.6780.0851.14华泰研究预测AI供配电系统单位价值量如何演变？800VDC800VDC演进进程中仍是降本的趋势。UPS800VDCSideCar将率先迎来白区柜外电源SideCarSSTSST集中。（CSP中成为主导方案，SST仍待商业化落地降本。得益于电源/电网设备的制造基础以及原材料价格优势，即便国内AIDCAI30~40%。ACUPS降本~30%CSP中渗透率逐步走高；SST800VDCSST的规模化降本。图表26：海外：数据中心AI电源单瓦价值量拆分（数据中心装机口径）SemiAnalysisIDC 预测图表27：国内：数据中心AI电源单瓦价值量拆分（数据中心装机口径）SemiAnalysisIDC 预测图表28：海外：数据中心电源单瓦价量占比拆分 图表29：国内：数据中心电源单瓦价量占比拆分4.03.5线缆AC4.03.5线缆ACUPSSST PDU、母线等HVDC模块BBU3.02.52.01.51.00.50.0ACUPSSideCar+UPSSideCar 中压整流SST480VAC 800VDC

USD/W BESS 变压器 开关柜1.6ACUPS超级电容PDUBBUHVDC模块1.6ACUPS超级电容PDUBBUHVDC模块1.41.21.00.80.60.40.20.0ACUPS380VAC巴拿马电源220VDCSST800VDC工业工业 SemiAnalysis，IDC 预测 SemiAnalysis，IDC 预测图表30：海外：数据中心柜外电源价量占比按空间拆分 图表31：国内：数据中心柜外电源价量占比按空间拆分价值量占比 绿区 灰区 白区

价值量占比 绿区 灰区 白区100%90%80%100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%0.070.320.070.073.112.401.992.80-AC0.13SideCar+UPS0.27SideCar0.27中压整流0.27SST480VAC 800VDC3.060.32100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%0.030.030.031.390.891.05-AC380VAC0.06巴拿马电源220VDC0.06SST800VDCSemiAnalysis，IDC 预测 SemiAnalysis，IDC 预测AI电源设备何以形成万亿人民币级别市场？（从绿区到白区柜外电源及配电BESS到超级电容的多尺度备电设备）2025542亿美元跃2030256726~30CAGR36%。202543020302387亿美元，对应26~30年CAGR为41%；T6年7亿美元增长至0年4亿美元，对应30年CGR为%（22830年CGR为8%图表32：2025-30年全球AI柜外电源TAM预测SDBESSACEDPP补偿器变压器开关柜线缆SSTSDBESSACEDPP补偿器变压器开关柜线缆SST巴拿马电源ACUPSPDUHVDC模块超级电容BBU2502001501005002025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2030ESemiAnalysis，VisibleAlpha，IDC 预测图表33：2025-30年全球AI柜外电源TAM增量弹性和CAGRbnUSD TAM增加量 CAGR0全球柜外电源TAMBESSACEDPP补偿器变压器开关柜线缆SST巴拿马电源全球柜外电源TAMBESSACEDPP补偿器变压器开关柜线缆SST巴拿马电源ACUPS

250%200%150%100%50%0%-50%BBU-100%BBU工业工业PDUHVDC模块超级电容注：SST、AIDCBESS和ACEDPP补偿器放量节点为26年，因此考虑27~30年CAGRSemiAnalysis，VisibleAlpha，IDC PDUHVDC模块超级电容工业投资机会：四大趋势下的四条主线工业主线a：白区电源改造是800VDC的必经之路，受益新需求导入带来的增长空间机柜向更高功率密度迭代将撞上物理瓶颈，大电流导致的母线体积问题是首要解决的卡800V改造刚需。虽然随着机柜内母线电48V800VHVDCHVIBC（800VDC的高电压中间母线变换器）UPSPSU的功能，但是我们强调其技HVDCUPSPSUPSUHVIBC的DCDCPSUUPS龙头均有望受益。HVDC技术也与车规充电模块技术同源，具备车规大功率直流充电技术的厂商也有望跨界切入。推荐欧陆通，相关公司有中恒电气、台达电、Flex、MPS等。欧陆通：公司是国内稀缺的高功率服务器电源供应商，处在AIDC白空间PSU/PowerShelf环节，数据中心业务已成为公司第一大收入源，2025年公司数据中心电源业务营收20.1538.15%，其中高功率数据中心电源业务营收1.99%（5.W、高效率、高功率密度产品，单机价值量和技术门槛同步上行，大部分布局在中国市场，也有部分在东南亚项目落地，有望受益国产算力放量。北美市场方面，公司成功进入北美数据GoogleAMDJuniper等客户建立合作关系。中恒电气：公司已构建涵盖HDC（20/40/80V、巴拿马电源、中低压配电、精密配电以及服务器PSUHVDC（20264202510SuperXDigitalPower800VDC旗舰产品：Panama-800VDC新建方案、Aurora-800VDC改造方案。工业主线b：SST具备电网和PCS技术底色，电力电子×电网龙头有望快速切入工业灰区直流化和集成化是大势所趋，是在经济性和效率上的更优选，SST更适配模块化机电SSTPCS推荐阳光电源、特锐德、中国西电、国电南瑞、伊顿。PCSSST2026AIDCSST792026-2027EnerNeo固态变压器主AIDC10-13.8800Vdc1.5MW3MW4.5MW98.5%312kW/㎡，采用两级拓扑设计，并采用了碳化硅。731日，公司宣布在国内算力中心领域标杆性项目率先实现SST800V直流供电方案在真实算力场景中的带载运行，提供2台2.5MWEnerNeoSSTDC/DC变换柜等产品。特锐德：公司在充电网、箱变和电力设备集成上积累较深，具备高压直流、模块化电源和现场交付经验，已构建110kV/220kV高压接入+SST一体化解决方案能力。算电岛方面，公司具备提供算力中心高压交直流预制舱供电站的能力，预制集成高压GISSST15020%50%、80%。SST方面，2666SkyPeak2.5MW，预计2027220kV800V60%、毫秒级极速响应、效率≥98.5%。HVDC400伏到800伏直接变换，转化效率97.23%公司已形成以电力电子变压器为枢纽的交直流配电方案，可实现设备接入、能量管理、潮2024SST615413.8kVAC/800VDC固态变压器。国电南瑞：公司是国内电网自动化、智能电网龙头，具备深厚的电力电子技术底座。2026630日，公司旗下中电普瑞推出第二代“瑞”SSTAI超算中心、大功率超级充电站、新能源并网与智能配电网四大核心赛道，并与南京交通能源SST产品单机容量达，采用全碳化硅功率器件与高频电力电子拓扑架构，相较传统工频变压器效率提升至98.6%40%65%10kV中压直800V直流，实现预制舱式快速集成部署。伊顿：AISST环节技术和产品布局最为领先，266月MVSSTAB相功率柜、C相功率柜、直流输出与控制柜等设备，采用创新全碳化硅模块和先进拓扑结构，全链效N+1N+399.999%SST方案的算电岛预制舱，契合市场对撬装模块的需求。工业主线c：储能+电容需求是AIDC的必然，多时间尺度配储均有增量工业AIDC/H（超级电容，相关公司有博迁新材（MLCC金属磁体，蔚蓝锂芯（BBU电芯。阳光电源：AIDCCSP+SSTAI电源产品AIDC绿区灰区电力解决方案。宁德时代：公司计划通过收购中恒、入股世纪互联等方式切入数据中心供电链条，逻辑是从电芯供应走向“电池+电力电子+场景”的一体化。公司储能电池系统已覆盖表前和表后场景，可提供电芯、电池柜、储能集装箱及交流侧系统等储能产品解决方案；其中表后储U1006年，4149%HVDC、高压直流电源及相关电9.4238.1%IDC运营场景。思源电气：公司投资收购并控股烯晶碳能，是国内产能最成熟、交付能力最强的超级电容EDLCHUC20268月54EDLC自动化生产线31条半自动生产线，具备年产超级电容器200010HUC1400万支单体。博迁新材：MLCCMLCC2026722日公2亿元用于纳米金属镍粉精细化分级扩产项目/200nm及以下镍粉精细分级扩产项目/600吨超细金属粉体材料项目。蔚蓝锂芯：AIBBUMoli代工间接供货中国台packNVCSP链进展顺利，有望进一步提升盈利水平。产2026782.9（小圆柱锂电池年产能5W，增强海外供给能力。图表34：AIDC储能标的全景图公司公告，行家说储能工业d800V车规有望快速切入电源小型化。Si材料功率半导体，SiCGaN材料都具备更大的禁带宽度和临界场强，使得器件具备高耐压、低导通电阻等优势，同时SiC（区和灰区GaN工业高、电压相对更低的白区放量。相关公司有英飞凌、扬杰科技、士兰微等。AI256.4203048.52230年CGR为%W价值量从5年7万美元增长至0年02026~30CAGR8%SiC凭借耐压能力已经初步确立为SST800VDCSiCPSUSiC在TU230年CGR为%GaN是目前HVIBCHVDCSiC800VDCHVDCHVIBC需求走高下，GaN26~30CAGR66%。图表35：功率半导体市场空间测算英飞凌，纳微半导体 预测400V/800VAIDCSiCGaN800V车载充电机（将交流电转换至400V/800VDC）与800VHVDCDC/DC变换器（400/800VDC12VDC）HVIBCknowhow的公司也将受益。推荐威迈斯，相关公司有优优绿能。优优绿能：公司以充电模块和液冷超充模块见长，优势在高功率密度、并联均流和高压直AIDCHVDCAIDC70%AIDCAIDC20266SNEC2026上海光伏储能展首次亮相。工业图表36：AIDC电源公司投资全景图（2026年以来截至8月11日股价涨幅）工业公司公告，iFinD我们与行业观点不同之处Rubin800VDC的导入和产业化。我们认为高功率密度超节点机柜是大势所趋，是否延期不影响前置需求，甚至800V或反过来成为卡点。一方面AIDC周期。另一方面，为了保留高功率机柜升级敞口，即便传统低压方案的功率密度瓶颈尚未800V2027~28AIDC历史级装26800V升级周期的启动。工业800VDC从优选走向必选功率=机柜功率提升后，数据中心供配电系统会发生什么？工业NVLinkMicrosoftOCP500kWAI（RubinUltra级别56mm，对于数据中心安装复杂性和布线空间方面都是沉重的负担。500kWA的电流，而根据发热损耗W=I2R，电流增加对于冷却需求是二阶导。1MW48VDC200kg铜母线，在成本、重量等具备压力。（解决效率问题（解决体积占地和成本问题。第一步，800VDC先解决白区母线卡点，成为高功率密度数据中心的必选。铜缆体积：500kW400V/800V1250/625A，在同一电流密度下单母线直径从5mm降低至2/1mmV分别降低6%/75%，截面积（也等效于体积、铜耗）48V87%/94%。500kW48V400V800V89%/94%0.078%/0.040%图表37：数据中心不同机柜功率密度下机柜内母线的直径、重量以及热损耗率机柜功率kW电压V直径mm截面mm2电流A母线长度cm2母线重量kg损耗率50048562,46210,417226*21090.687%500400203141,250226*2140.078%50080014154625226*270.040%100048815,20820,833226*22310.649%1000400286252,500226*2280.078%1000800203131,250226*2140.039%NVIDIA《800VDCArchitectureforAllnfrastructure，微软OCP2025演讲 测算图表38：在不同机柜功耗下，不同母线电压对应直径的直观对比MicrosoftOCP演讲 测算工业第二步，800VDC再帮助灰区输电降本增效，提升传输效率、减少线缆用量。工业800VUPS（415VAC为例）优势有：#150%：根据英伟达《800VDCArchitectureforAllnfrastructure的传输电压，800VDC157%1500VDC382%；2.5MW800VDC3125A的电流，需100*16mm2铜排正负各一根+UPS3798A120*10mm2铜排双拼，三相四线（考虑接地保护）450%50%的线缆占地空间（800VDC100*16*3=4,800mm2vs120*10*2*4=9,600mm2。#2更低的传输电流降低线路发热损耗32%，减少冷却需求且进一步提升效率：根据焦耳W=I2R2.5MW数据中心，我们测380ACUPS800VDC5.3kW（虽然电流低，但是直径更细电阻更高，合计1.5W，可降低%发热量。图表39：随着电压升高，线缆单位截面功率也相应提升电压线缆数量单位截面功率（kW/mm2)相比UPS415VAC功率增加415VAC4(P1,P2,P3,PE)0.6480VAC4(P1,P2,P3,PE)0.816%800VDC3(POS,RTN,PE)1.7157%1500VDC3(POS,RTN,PE)3.1382%NVIDIA《800VDCArchitectureforAllnfrastructure图表40：UPS交流方案和800VHVDC方案铜缆用量和发热量对比Unit UPS800VHVDC800VHVDC可节省交直流AC三相DC功率25002500电压V 380800电流A 37983125规格mm2 100×16×2截面面积m2 0.00240.0016线缆长度m 5050用铜量m3 0.480.24-50%铜电阻率ρ10^-8Ω/m 1.7241.724每根线缆电阻10^-8Ω 53,875发热损耗（功率）kW 1611-32%注：UPS系统交流导线采用三相四线（三相+接地保护，0VHVDC采用正极+负极+接地保护共三线；根据焦耳定律估算发热P=I2R。理想测算情境，忽略交流的集肤效应、接触电阻、连接件和散热差异，以及铜电阻随温度上升增大等。NVIDIA《800VDCArchitectureforAllnfrastructure《800V直流供电技术白皮书 测算工业高压直流将从白区走向灰区/绿区，最终形成“GridtoCore”工业白区80DC为解决白区电压上调后的空间不足问题，SideCar（边柜）的白区直流改造模式目前被视PSUBBU等装置。（如±400V/800VU位与散热空间，便于模块化扩容与集中维护。BBU和超级电容移出机柜独立800V48V800V是第三步。SideCarORv3HPRV3PSU、BBU和超480VAC/48VDC我们参考光宝18.3kWPSUPowerShelf3RURubinNVL7212RU91839RUPDU、BBU、超级电容的空间已经非常有限，柜RubinUltra600kW，PSU功率不变3倍，意味着标准机架基本上已经塞满，连计算托盘的空间都PSUPSUORv3HPRV348V，大电流瓶颈仍未解决。Ov3HRV4在ideCar基础上引入HD4DC输出进一步提升至80DC800VDC800VDC离散电源48VDC800VDC/48VDCPowerShelf进行降压，48VDC率仍会继续提升，柜内母线仍需进一步向更高电压升级。图表41：ORv3HPRV3SideCar机柜方案 图表42：ORv3HPRV4SideCar机柜方案SemiAnalysis 800VDC2.0800VDC（±400VDC）HVDCSideCar架构，边柜输出电压和服务器母线电压对齐，解决母线在柜内的空间和散热问题，同时优化白区空间。另800VDC的集中整流，摆脱了离散电源线缆对排布的限制，进一步释放出白区空间，更适配中AI算力集群规模化部署。图表43：台达800kW±400V母线+HVDCSideCar机柜方案台达电，OCP图表44：机架方案仍使用48VDC母线，SideCar需要紧邻服务器机柜，导致占用面积较大…

图表45：…通过800VDC母线，电源柜起到集中整流的作用，相比机架方案释放出更多边柜空间，适配中高密度AI算力集群规模化部署工业工业英伟达800VDC白皮书2.0 英伟达800VDC白皮书2.0白区改造解决了“先用起来”的母线卡点问题，但效率和供电链路长度仍有优化空间。Sidecar48V母线电压提升至±400VDC800VDCITrack里挪出来优化柜内空间。CSPUPSAC800VDC转换层，更接近于白区改造的过渡方案。图表46：Diablo400SideCar边柜方案与传统UPS（ORv3）供电方案比较交流UPSSideCar800V区域参数区域参数10kV变压器设施外10kVAC-480VAC设施外10kVAC-480VACUPS灰区灰区PDUPSUBBUDCDC白区480VAC-48VDC48VDC-12V-0.8V白区480VAC-800VDC800VDC-48V-12V-0.8VSemianalysis，OCP2025工业80DC工业NVIDIA800VHVDC英伟达所推800VDC800V直流，并AIAI芯片供电，实现一步到位式的交直流转换。图表47：800VHVDC与SideCar边柜方案比较SideCar800V800VSST区域参数区域参数10kV变压器设施外10kVAC-480VAC设施外无中压整流器UPSPDU灰区无480VAC无灰区10kVAC-800VDC无无PSUBBUDCDC白区480VAC-800VDC800VDC-48V-12V-0.8V白区无800VDC-48V-12V-0.8VSemianalysis，OCP2025一方面，灰区全直流可实现设施级集中配电，将功率转换和分配进一步集中到大型直流功率模块中，即通过多个SST/整流模块集中向白区供电，一方面压缩了灰区面积，适配追求功率密度的吉瓦级超大型AI工厂，另一方面提高了部署可扩展性、模块化、运营简便性。图表48：通过整流模块/SST实现灰区全直流配电，提高机房内空间利用率英伟达800VDC白皮书2.0工业另一方面，800VHVDC全链路高压直流化，精简转换次数提高转化效率。SideCar方案AC-DC800VHVDCSST及集中整流，直800VSideCar5%800VHVDC架构下，经整合的2%–3%水平，整体损耗下降显著。工业图表49：SideCar方案到800VHVDC转化效率对比MicrosoftOCP2025灰区配电走向直流化，SST成为AIDC电力大脑固态变压器SST：性能、功能、智能三重领先的“能量路由器”为何SST？致密化、智能化、模块化的下一代配电系统向SST迭代的必要性来自三件事同时发生：机柜功率提升趋势持续，1MW800V1,250A1000V、甚至1500V升级。一方面SST方案脱胎于牵引、车规充电桩、电网场景，对于800~1500VDCSSTSSTDCDC模块，而非重建整条灰区供电链。Ipct的效率、每个平方IDC一，SST5pct1GW50MWAIDCTUPSHVDCAI白区空间。AI负荷从“稳定耗电”变成“高频脉冲”，储能与自备电源从备用走向供电，传统单向HVDC难以管理多端潮流，SSTSST可通过电力电子控制/自备电源连接成一个可调度系统。图表50：SST与传统变压器对比传统变压器 传统变压器 SST构成 ●硅钢片铁芯（或磁芯绕组（铜或铝线圈）绝缘与冷却系统等

中压接口（MVConnection）整流器高频隔离级（HFIsolation），利用高频变压器Transformer，含高频磁芯）实现通信与控制链路工业技术原理 利用电磁感应原理，通过不同匝数的绕组实现电压基于电力电子技术通过高频开关器（如IGBTSiCGaN）工业的变换（高压→低压） 对电能进行AC-DC、DC-DC、DC-AC等多级电力变换变换类型 仅AC-AC电压变换，且一般固定比例 支持AC-DCDC-DCDC-AC，可以根据需求调节电压功率、频率等参数工作频率 固定工频（50/60Hz） 高频化（kHz~MHz）数据中心800V直流供电技术白皮书（1.0#1SST效率、体积的关键部件之一。区别于传统低频的工频变压器，固态变压器中引入高频变压器。传统的工频变压器频率一般为50/60Hz，受限于低频特性，其能量传输主要依靠较大体积的铁芯与绕组线圈来实现磁耦合与能量传递，不SST中采用的高kHz及以上，通过大幅提升工作频率，利用高频条件下电磁场变化速率加快的特性，使得单位体积的线圈可以在相同时间内产生更大的磁通量变化与能量传递效率（高频变压器的体积和重量较传统变压器减少%-%工业图表51：较传统变压器整流器，SST在重量、体积、效率都有优势 图表52：SST（左）与传统方案（）在数据中心占地面积对比工业DeltaOCP2025Presentation （华泰研究#2SST具备“电力电子路由器”传统供电系统像一条母线、BBU、BESS、超级电容、自备电源或其他直流源，并根据负载状态实时AI因为GPU集群不是平滑用电，而是会随着训练同步、通信等待、推理请求波动出现快速功率上冲和回落。SST可以把短时波动交给超级电容或BBU，把分钟级或小时级调节交给BESS，把稳定部分交给电网，从而减少上游电网和UPS被瞬时冲击放大的压力。图表53：未来数据中心将同时接入电网、表后电源、BESS和BBU，需要SST处理多端潮流英飞凌官网#3SST可集成中压变压器、UPS、低压开关柜和PDU四类设备，解决多SST模块，Heron预测可以将中压到机柜段电气设备成本降低%%36.%降到%（T1.%DC/DCPU1.%，意味着对于10W规模数据中心可释放3.4MW装机容量给GPU。交付周期：HeronPower20265SSTUPSSTSPDU46SST（固BBU、超级电容组成的电池柜）24周。HeronSST90%的人工成本，0.73$/W0.08$/WUPSPDU现场布线都需要专业工种严格按照顺序进行作业，取消这些设备可以缩短调试依赖链。UPS中压变压器1.%+UPS3.0%+机柜U2.%而T通过整合降压和整流环节，1.5%4.9pct优势。SideCar600~900kW2~3RubinNVL72RubinUltra单机柜功率超60WT输出80DC，SST2MW10MWSSTUPS和配电柜等环节，有效收缩灰区所需空间。图表54：传统架构vs.SST架构对比HeronPowerSST白皮书图表55：480VACUPSvs800VDCSST灰区设备用量对比 图表56：480VACUPSvs800VDCSST各环节人工安装成本对比个 12MW数据中心配电系统设备用量传统480VACUPS传统480VACUPS系统 800VDCSST2012444420151050SST 中压变压器低压开关柜UPS系统 PDU RPP列头柜

$/W0.450.4传统0.4传统480VACUPS系统800VDCSST0.10.020.030.030.050.10.070.010.350.300.250.200.150.100.05UPS0.00UPS系统

中 低 压 压 变 开 压 关 器

布 调 母SST线 试 线SST和 线 缆 柜工业工业注：12MW数据中心场景HeronPowerSST白皮书

HeronPowerSST白皮书SST由什么构成？电力电子技术+高频变压器构成的成套智能配电方案SST是运用电力电子技术来实现电压等级转换与电力传输的智能化设备，采用多级架构和SST结合了电力电子技术与高频变压器技术，用于将中压交流电转换为高/低压直流电（或交流电，其中T功率模块是T主要包括电力电子电路、高频变压器等部件。SST由交流启动柜、功率模块柜、直流配电柜组成，以功率模块为核心，功率模块主要由AC/DC输入整流模块和DC/DC隔离输出模块组成。系统拓扑：当前T主要采用IOP型系统拓扑（输入串联、输出并联，即高压输入端通过串联来分压，而低压输出通过并联来分摊大电流。CDC输入整流：采用多H桥模块级联构成（也就是常说的CH，通过串联分压来SiIGBT（方案SiCACDC的开关频率来进一步减少网侧电流谐波。DCDCDCDC拓扑SiCMOSFETDCDC进而对输入侧功率因数进行校正，同时抑制负载侧谐波对网侧影响。图表57：SST功率模块结构以及拓扑图台达电，《用于快速充电站的高频高效模块化固态变压器》（陆城等，2021），《数据中心800V直流供电技术白皮书》（1.0）从器件组成上，SSTSST模块级联组成，SST模块由多个功率模块或分立器SiCSSTSST功率所决定，SiC器件耐压等级是跷跷板。高压侧输入电压冗余/SiC器件耐压SST工业的3kac0个120Vcll工业的耐压能力）来串联分压，三相合计需要40*3=120个cell；

对应SiCMOSFET工业SSTcellSiCMOSFET或者SiCModelSSTSiCMOSFETSST厂商往往选择可靠性高、散热好、开发周期短的C（mdeTcelCmoel具备4（全桥2（半桥12SiCMOSFET3*12*40=1440颗；工业SiC耐压等级进一步提高。SiCMOSFET耐压等级翻倍，则单相对应子模块数量减半，还是以10MW+35kVac固态变压器为例，那么20个Cell*2.3kV模块功率也相应翻倍。图表58：10MW35kV固态变压器的SiCMOSFET用量英飞凌官网图表59：功率器件耐压等级决定SST子模块cell串联数量ETHZurich工业SST商业化走到哪一步了？四十年厚积薄发，25年进入产品落地加速期工业SST40年时间，SiC为代表的宽禁带半导体产品成熟，另一方面也在等待传统交流电网模式逐步向直流交流混合模式演化。图表60：中国与海外SST研究和应用开发历程时间线为光能源官网2025SSTResearch统2025年起，台达电子、为光能源、金盘科技、HeronPower15家企SST8SST2026动行业规模化发展。图表61：SST供应商布局情况一览Semianalysis图表62：2025年-2026年公开布局SST的企业行家说Research，各公司公告SST具体放量卡点在哪里？硬件需要突破，系统know-how也很关键SST真正放量的卡点不只是单个硬件性能，而是电网设备、电力电子和系统控制三类能力能否完成融合，因此我们挑选真正能在SST跑出来的公司亦应从三方面考虑：需要理解传统电网和电气设备。SST接入的是中压电网，首先必须满足绝缘、短路耐受、继电保护、电能质量和并网规范等要求。数据中心又要求高可靠性与故障隔离能力，因此企业需要具备变压器、开关设备、保护控制和中压系统设计经验。缺少电网侧积累，即使功率变换效率较高，也很难通过长期运行验证和客户认证。SSTSiC10kV中压，只能通过多模块串联拓扑分摊电压，当前，这意味着需要解决数十个功率模块的动态均压。因此，电网波动、负载突变都会导致模块电压漂移，电压高的模块寿命know-how。软件端的壁垒也不容小觑，谁能在谐波、电压暂降、负载突变等恶劣场景中持续优化，谁才真正掌握SST的工程化能力。一方面，SST控制系统需要同时完成高频开关驱动、模块均压、移相控制、软开关维持、SST也需要具备EMS图表63：SST中多个SiC模块串联拓扑以分摊电压英飞凌官网SST目前主要卡点在于高压输入端功率器件的耐压能力，从物理原理上需要串联分压，因此需要单模块耐压能力（硬件端）和拓扑设计、控制算法（软件端）共同进步。当前SiC1.2kV34.5kVac40个子系统串联，若单模SST20SST对软件技术提出较高要求。中压额定SiC功率器件 高压额定SiC功率器件架构 多个器件串联叠加，通常采用三到五电平架构裸片可支持简单的两电平单元中压额定SiC功率器件 高压额定SiC功率器件架构 多个器件串联叠加，通常采用三到五电平架构裸片可支持简单的两电平单元模块化更小的功能模块更易于处理和维护模块更大、模块化程度更低，因此不如前者易于处理绝缘 需要对单元间绝缘配合进行精确设计控制方案 需要控制算法来驱动串联开关，以获得更干净的输出波形绝缘更简单由于单元数量更少，控制方案复杂度较低栅极驱动3.3kV额定SiC栅极驱动器已实现商业供应工业工业电磁干扰（EMI）行家说Research

多电平架构要求更小的dv/dt

kVdv/dt高，要求超低寄生参数设计工业SiCGaNSiC相比传统的SiGaN更适合高压、大功率与热管理，GaN高频、小型化与高功率密度。工业SiCSST输入端应用场景。一方面，宽带隙材SiC需要的厚SiSiC器件导通损耗更小从而提升整体效率。另一方面，SiCSiGaNSiGaN2.5-3倍，有利于实现在高功率、高电压工作场景下的热管理。GaN的电子饱和速率更高，意味着其在开关频率、开关损耗和磁性器件体积方面或较SiCSST中应用。根据德州仪器，650VGaN可覆盖10kW级服务器AC/DCOBC/堆叠扩展至22kW；GaN650/700VGaNSiC方案更成熟。图表65：Si、SiC和GaN的材料特性对比 图表66：基于功率和频率水平的功率半导器件应用场景SiSiCGaNSiSiCGaN4.93.33.42.2222.21.5 1.51.11.11.31.310.3禁带宽度 临界场强 电子迁移率 热导率 电子饱和速eV MV/cm cm2/Vs W/cmK e7cm/s543210《数据中心800V直流供电技术白皮书》 JohannW.Kolar(ETHZurich)SiC耐压等级走到哪里了？现阶段头部厂商的碳化硅MOSFET商用器件耐压通常在650V-2300VNavitas3300VMOSFET器件的量产商10kVSiC技术，Wolfspeed202635日宣10kVSiCMOSFET图表67：近年来布局10kV级SiC应用技术的企业行家说Research工业SiC耐压等级继续突破有什么卡点？虽然低压SiC已经充分推广，但是中高压SiCMOSFET的性能、可靠性和可制造性仍待验证。工业SiC器件主要面临三大挑战：厚外延缺陷控制（10kV级SiC100um+100-150um厚外延层易产生缺陷，当前良率仅80-85%，导致较高成本、栅氧可靠性（超高压下栅氧层承受极高电场（大于3V/CM，需0万小时以上的可靠性验证、大尺寸芯片一致性（1kVC芯片尺寸达1mm1mm也会引起产品测试周期延长、生产成本居高不下的问题。产业层面，也有两重挑战：一是原材料品质需持续提升，需降低缺陷密度以支撑大芯SiCSST前端AC-DC变换器通常采用2300-6500V10kV级别；DC-DC1200-2000V3300-10kV中高压碳化硅器件的问题，现阶段头部厂商的碳化硅MOSFET商用器件耐压通常在650V-2300V3300VMOSFETSSTSiC耐压的进一步提升。图表68：大电压SiC器件的工艺难点行家说ResearchSiCdv/dt，对栅极驱动器提出了更高隔离电压等级和高dv/dt稳定性的要求，而现有的标准隔离芯片或栅极驱动器可能无法满足3300V~10kVSiC器件的电气隔离需求。隔离电压方面：根据行家说三代半，隔离芯片的最高瞬时耐压通常要求达到开关器件耐压的-5-650V的隔离芯片的安全耐压需达到1kV1kVSiCMOSFET20kV以上；共模瞬态抗扰度（CMTI）方面：3000V耐压等级，SiCMOSFETdv/dt是IGBT267000Vdv/dt3500VIGBT5610kVSiCMOSFETdv/dt100V/ns。工业图表69：现有电气隔离技术一览工业行家说三代半GaNSST中得到应用？SST应用场景，以及在功率半导体和系统SST布局在绿区、灰区甚至白区的体积要求具备差别，GaNSiC中压输入天然需要串联更多模块来分压，进而提升系统复杂度，可能引入更多成本项；但GaN目前成本低于SiC，在功率器件层面的降本能否覆盖系统控制策划的成本增加将是GaNSST应用的关键。20265月，EnphaseEnergyIQSST，采用双向氮4kW3421.25MW98.5%。Enphase的传统强项是微型逆变器，具备较强的均压均流控制能力储备，通过增加器件串联数量规GaN耐压能力短板。图表70：不同于主流采用SiC的SST，ENPHASESST产品采用GaNBDS行家说三代半工业当功率器件走向高频化，隔离变的磁芯材料也要跟上脚步，在SST中SiC负责“打拍子”工业（高频电能转换，磁芯负责“跟节奏传能量（高频隔离和能量耦合，因此引入磁性元件材料升级诉求。片能在kHztradeAIDC1/51/10，在饱和磁密仅略低于硅钢下大幅降低了磁心损耗。但是软磁材料性质决定了其加工制造存在技术卡点，复杂的工艺也导致了较高的成本，主要系其质地硬且脆，难以剪切和加工，对机械应力非常敏感。纳米晶合金在更高的饱和磁密支持下有利于减小铁心尺寸，可以支撑更高的功率密度，其功率密度是铁氧体和非晶的数倍。相比非晶合金，其在中频/高频范围内运行损耗更低且噪音更低，可以实现超过99%的效率水平。图表71：固态变压器铁心材料性能对比铁氧体硅钢非晶合金纳米晶合金非晶粉末工作频率 高频 低频kHz-MHz 50/60Hz-10kHz中频kHz高频Hz-数百Hz超高频100kHz-MHz饱和磁密 0.5T 2.0T铁心损耗 高频下极低 低频下低，高频下急剧升高磁导率 中到高 低到中1.5T工频下极低，优于硅钢高1.7T极高1.0-1.5T极高频率下损耗低中低成本 低 低优点 高频损耗小，成本低， 饱和磁密高，成本低电阻率高 坚固耐用缺点 饱和磁密低，低温脆性 高频损耗大，不适合高频应用中工频损耗极低，节能饱和磁密较低，材料脆，对机械应力敏感高高频损耗小，磁导率极高，饱和磁密较高成本高，材料极脆，对应力敏感高频率上限最高，软饱和特性，设计灵活饱和磁密最低，成本最高，热导率差中国电器工业协会非晶合金分会图表72：AI数据中心对变压器磁心材料提出性能要求《SST发展对非晶纳米晶产业带来的机遇和挑战（柯海波，2025年10月）》1）决定器件功率密度的核心变量在于饱和磁感应强度：对于器件的传输功率，可以通过Pmax=AS（磁密f=PmaxIBf。因此可以得到增加功率密度，即变压器小型化的核心驱动变量在于增加饱和磁感应强度；2）决定器件损耗的核心变量在于磁导率和矫顽力（使磁密恢复到零所需施加的反向磁场强度）的软磁材料易磁化也易退磁。饱和磁感应强度与矫顽力之间存在Trade-off：高饱和磁感应强度在于结构有序化：饱和磁感应强度的提升依赖于材料中更高的铁含量与更高的磁矩密度来增强磁通承载能力。然而晶粒的生长及晶相比例上升会削弱非低矫顽力在于结构无序化：依赖于晶粒的纳米级细化与结构均匀性，通过强交换耦合作用平均化局部磁各向异性，使磁畴壁运动更为顺畅。然而，这种微结构控制往往以牺牲部分晶相比例和磁矩密度为代价，限制了饱和磁感应强度的进一步提升。磁强度与磁塑性之间的倒置关系有望突破，意味着高频隔离变有望进一步提升功率密度的空间。根据松山湖材料实验室，通过旋转磁场、机械应力场、温度场等多场耦合法，在非晶基软磁材料中引入类晶体序、Fe4N、α-Fe(Co)序，构建界面序、纳米晶-非晶双相等多尺度序调控策略，显著改善了饱和磁感、矫顽力、磁导率、高频损耗等软磁性能。远期，多场耦合调控多尺度结构序或也将成为解法，实现兼具优异力、磁、化学等特性的新一代非晶材料的按需设计。图表73：饱和磁感应强度（Bs）与矫顽力（Hc）存在倒置关系 图表74：调控纳米晶结构实现高频磁导率破工业工业10月）

《SST发展对非晶纳米晶产业带来的机遇和挑战（柯海波，2025年

10月）

《SST发展对非晶纳米晶产业带来的机遇和挑战（柯海波，2025年工业固态断路器：800VDC推动配电保护由被动走向主动工业800VDC架构简化了数据中心的电能转换链路，却提高了直流保护难度。800VDC级机柜、储能和多路电源共同抬升故障电流。固态断路器由此从可选器件逐步成为关键节点的重要保护方案。固态断路器是什么？核心是半导体开关，它取代了传统的机电式继电器，由被动拉开触点转向主动关断半导体。传统机械断路器通过分离金属触点切断电流，核心难点是如何拉长（SSCB）器单元(MCU)；MCU持续监控电流与温度，以检测故障，并在微秒级时间内触发保护性关断。发生跳闸时，MCU会向栅极驱动器发送指令，令开关“关断”机电式断路器。图表75：不同直流保护器件对比分类熔断器隔离开关机械式直流断路器固态断路器基本功能 过载/短路保护通过熔体熔断切断电路提供电气隔离，有明显断开点兼具电路保护与控制，可自动切断短路、过载电流依托电子技术，通过控制电路和缓冲吸能电路，实现电流的快速开断基本特点 通过熔断指示灯实现状态监测，熔体状态不可监测；一次性器通过辅助触点完成开关开合状态监测、远程控制；仅可耐受，无保护功能灭弧能力 灭弧介（石英砂陶瓷颗粒吸收能量）无灭弧能力灭弧装置（磁吹、栅片装置等）全固态式不能完全隔离电路，长期运行发热较大带负荷操作不支持支持，可做不频繁的接通和通断支持，可重复使用支持，需要配套联动的隔离开关用于操作操作方式 无需操作（被动触发） 电动/手动 电动/手动 全固态式无需操作（被动触发），混合式可手动数据中心800V直流供电技术白皮书图表76：固态断路器结构组成示意图 图表77：固态断路器与机电断路器在短路件中的响应时间对比Voix 《AReviewofSolid-StateCircuitBreakersRRodrigues，2020)》，华泰研究为何AIDC需要更快的直流保护？800VDC100-120次自然过零，电弧可以在过零时熄灭；直流不存在这一条件，带载断开后容易形成持续电弧。48V800V后，对触点间距、灭弧结构和绝缘能力提出更高要求，也使带