AIDC功率升级驱动Busbar液冷与800V架构演进趋势

  • 来源:西南证券
  • 发布时间:2026/08/15
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AIDC行业专题系列:数据中心功率升级,Busbar全面液冷趋势明确.pdf

全球人工智能算力需求激增推动数据中心机柜功率向MW级演进,传统供电与散热架构面临重构。本报告聚焦AIDC基础设施中的关键部件——母排(Busbar),深入探讨其在功率升级背景下的技术迭代与市场机遇。Busbar替代传统线缆的必然性随着英伟达等厂商推出200kW+乃至更高功率的机柜产品,电流载荷大幅攀升。在220kW功率及54V输出电压场景下,电流已超过4000A。传统电缆在传输效率、散热性及安装便捷性上均逊于Busbar。Busbar由铜或铝导体、绝缘层及支架组成,具备低损耗、高散热及模块化优势,特别是在ORv3架构中,竖排与横排的配合使用实现了高效汇流与柜间传输,盲插设计进一步提升了运维效率...

数据中心功率升级下的Busbar替代逻辑

随着人工智能大模型训练与推理需求的爆发式增长,数据中心正经历从通用计算向智能计算的深刻转型。这一转型的核心特征在于芯片功率密度的急剧提升以及模型对高密度堆叠的严苛要求。在此背景下,传统的数据中心供电架构面临巨大挑战,母排(Busbar)作为汇集和分配电流的关键导电金属导体,其战略地位日益凸显。相较于传统电缆,Busbar在传输效率、损耗控制、散热性能及安装便捷性方面具备显著优势,特别是在ORv3等先进机柜设计中,竖排用于整柜汇流,横排用于柜间电力传输,已成为高功率场景下的必然选择。

数据中心机柜功率的演进路径清晰可见。从早期的10kW系列逐步提升至当前的200kW+系列,未来更将迈向MW级功率时代。在高功率运行状态下,电流载荷大幅增加。以特定输出电压为例,当机柜功率达到220kW时,电流载荷已突破4000A大关。传统风冷散热方案在应对如此大电流产生的热量时已显捉襟见肘,而Busbar凭借其模块化解决方案及节省机柜空间的特性,正加速替代传统线缆,成为数据中心基础设施升级的核心环节。

液冷技术与800V架构的双重驱动

发热功率与电流的二次方成正比,这意味着随着载流量的增加,散热需求呈指数级增长。当电流超过4000A时,传统风冷方案已无法满足散热要求,液冷Busbar成为必需选择。液冷技术通过内部集成冷却液通道,大幅提升了载流能力。相比风冷Busbar仅约2900A的额定电流,液冷Busbar的额定电流可提升至15000A以上,功率承载能力实现数倍跃升。此外,液冷方案有效降低了系统损耗与空间占用,减少了铜材消耗,减轻了柜体重量,并有助于将数据中心PUE值降至更低水平,提升整体能源效率。

与此同时,电力架构向800V高压直流演进的趋势明确。为减少线损并满足更高功率需求,行业引入800V HVDC架构,并在算力柜旁设置独立电源边柜。在这一架构下,Busbar的需求量与设计难度同步提升。一方面,Sidecar与算力柜的配置关系导致单柜需新增竖排Busbar;另一方面,800V电压等级对Busbar的加工精度、表面质量及绝缘性能提出了更高要求。未来,随着800V直接入柜方案的普及,柜内模块化连接的Busbar应用将成为常态,进一步推动产品价值量向上游加工环节转移。

产业链受益标的与技术壁垒

Busbar技术的升级不仅体现在材料本身,更体现在复杂的加工工艺上。液冷Busbar需要在内部设计多通道导流槽,断面造型日趋复杂,对平直度、光滑度及弧线连续性要求极高。这种异型设计显著提升了加工门槛,使得具备高精度制造能力的龙头企业受益。当前,行业内主要参与者正积极布局液冷及800V相关产品,通过产能扩张与技术迭代巩固市场地位。

在铜加工领域,全球龙头企业在机架母线方面拥有深厚积累,产能覆盖液冷及800V直流机架母线,并通过设立专门子公司及海外基地推进专业化发展。在散热模组领域,部分专业供应商已通过国际头部客户验证,其液冷Busbar产品获得供应商资质,多个项目正在落地。此外,高端铝合金部件提供商也瞄准数据中心液冷系统,加大在新材料研发投入,拓展算力设备结构件及热管理散热部件订单。这些企业通过深化与产业链头部客户的合作,正逐步构建起在AIDC基础设施领域的竞争壁垒。

编辑:流星雨
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