电力设备与新能源行业AIDC系列深度（六）：从柜外到柜内，AI电源升级的两场战役.pdf

AI芯片功耗的指数级增长正推动数据中心供电系统进入架构升级新周期。随着单GPU功耗提升及整柜功率向MW级演进，传统低压交流供电在传输损耗、空间占用及散热方面遭遇瓶颈。电源升级的本质在于降低I²R损耗，主要通过前端升压降电流和后端近距降电阻两条路径实现。

柜外高压直流化演进

设施侧供电正由传统架构向800VDC高压直流转变。Sidecar方案通过列间电源柜实现800VDC快速导入，兼容存量交流基础设施；巴拿马电源通过中压侧高度集成，支持MW级供电的快速交付；固态变压器（SST）利用高频微缩特性实现中压直转800VDC，虽处于示范阶段，但具备重构长期供电架构的潜力。

柜内板级电源下沉

800VDC进入机柜后，二次电源呈现Shelf级降压至50V与Tray级直降12V/6V并行的格局。Tray级方案通过缩短低压传输路径提升功率密度，推动开关频率向MHz级提升，进而拉动氮化镓（GaN）器件需求。GaN在高频、高效及小型化方面的优势使其成为800V板级电源的关键组件。

三次电源集成化趋势

芯片侧三次电源正从分立式向模块化、垂直供电（VPD）演进。VPD通过将电源置于芯片背面缩短供电路径，降低PDN阻抗。长期看，基板集成电压调节器（SIVR）将进一步向封装内部迁移。这一过程提升了DrMOS、高端磁性元件、MLCC及高阶PCB的价值量。

综上，AI电源价值量正从传统PSU向Grid-to-Chip全链路扩散，建议关注受益于高压化、高频化及集成化趋势的电源及零部件企业。