AIDC机架母线铜排：受益液冷与高压直流趋势

机架母线：AIDC机柜核心导电组件

数据中心机柜中的导电组件是为机柜中各种设备稳定供电的核心装置。随着机柜功率的不断提升，内部导电组件所需要传输的容量越来越高，电流变大，用铜量也在持续提升。对应的导电组件，也从一开始的电缆连接，变成PDU，再变成现在的机架母线（Busbar）。

AI时代，由于机柜功率大幅提升，英伟达的NVL72机柜功率超过100KW，基本采用机架母线作为机柜导电组件。其主要优势在于承载更大电流，完整铜排结构可承受较大电流，GB200 NVL72机柜的机架母线电流可达1400A；支持盲插，相比于传统的机柜需背后人工接线，机架母线架构下，机架服务器等从正面插入机柜可通过尾部金属夹片直接“咬合”机架母线实现供电，减少机柜安装工程量；提高可靠性，不存在电源线等线材老化、插头松动、接头氧化等故障风险。机架母线中铜排是关键核心零部件之一，导电性能的优劣性和稳定性主要取决于此。

架构演进推动铜排用量显著增加

随着机柜功率的持续提升，像过往一样把电源、GPU等放在同一个机柜里面的难度越来越大。因此，产业目前提出未来将电源相关产品单独集成为一个单独的机柜和IT机柜并列的方案，可以更高效地利用AIDC的空间。此前微软和Meta推出了电源机柜+IT机柜的架构；同时，随着±400V、800V架构演进，台达等也推出了单独的列间电源系统方案。

电源柜+IT机柜模式下，对于机架母线用量显著增加。以Meta产品为例，电源机柜、IT机柜中都需要用到VBB（垂直机架母线）；电源机柜、IT机柜之间需要通过HBB（水平机架母线）连接。同时，未来机柜种类若进一步增加，将继续推动机架母线用量提升。

量化维度看，若算力柜及电力柜按1:1配置，每套对应垂直机架母线的铜排消耗约120kg（考虑得材率和良品率）；800V架构下，算力柜和电力柜的横向机架母线需要8根，对应铜排消耗约220kg（考虑得材率和良品率）。因此，未来算力柜+电力柜的机架母线对应铜排需求约340kg/套；若单机柜功率为200KW，则单W对应的机架母线铜排需求约1.7g。预计对应AIDC约60-80GW，假设PUE 1.2，对应IT功率约50-67GW；对应机架母线铜排需求有望达约10万吨，市场空间显著。

液冷与高压直流推升技术壁垒

随着机柜功率不断提升，行业两大趋势较为明确：一是液冷，机柜功率越大，散热需求越高，自然风冷适用的单机功率有限，当前及未来单机柜功率密度突破传统风冷散热上限，需换用液冷散热；二是高压直流，机柜功率提升，传统低压交流供电架构下电流快速增加，损耗和机柜空间问题突出，未来高压直流升级趋势明确。

液冷趋势下，大功率推升大电流，液冷必要性提升，与液冷管路的整合推动机架母线铜排异形化。从目前的产品可以看到，液冷机架母线是将液冷管路集成到机架母线中形成的。铜排继续承担着与机柜内各个shelf电力连接的作用；液冷管路可以直接显著地对机架母线进行散热，支持机架母线承载更大的电流。由于需要将液冷管路与机架母线集成到一起，因此机架母线里面铜排的形状需要进行定制化的设计和加工。从TE的专利来看，机架母线的铜排为“台阶形”，并且中间需要留有凹槽以便整合液冷管路。考虑到机架母线的长度一般约2m，并且由于需要保证shelf盲插时候的贴合度，对于铜排的一致性和平整度要求较高，而异形铜排的生产难度将进一步提升。

高压直流方面，高电压以及HBB将对铜排带来额外的难度。随着±400V、800V架构应用，电源机柜+IT机柜的模式认为也将逐步应用，其中2个机柜之间的连接会涉及到HBB（水平机架母线）。由于电源机柜和IT机柜属于2个单独的机柜，HBB要在2个机柜之间进行连接，需要HBB在2个机柜之间的连接均保证紧密，而考虑地面可能存在细微的不平整等因素，因此Meta在HBB的中间段采用了柔性机架母线。往未来去看，在英伟达的800 VDC白皮书中提到，随着机柜功率的持续提升和技术发展，电源机柜和IT机柜中都将采用800 VDC架构，即整体机架母线均传输800V电压的直流，相比于当前IT机柜中48V的直流，电压等级上升显著。机架母线将成为高压配电组件，其安全性、爬电距离、电气间隙等要求都将显著提升，对于铜排的材料和性能要求也将提高。

再生铜成为产业新趋势

当前海外对于AIDC低碳、环保的关注也日益提升，对于铜排而言，再生铜未来有望成为产业趋势。以国际权威数据库核算，单吨再生铜所消耗的二氧化碳排放量较原生铜可下降70%以上；苹果公司的“Apple 2030计划”对再生铜提出较高要求，一定程度反映海外企业对于再生铜的态度。再生铜需要全产业链条的控制和相关认证，进入门槛和壁垒较高，有望推动铜排市场格局进一步向头部企业集中和产品结构升级。