问题：算力“增速”与供电“瓶颈”同步显现 近年来，北美与亚太地区人工智能应用快速扩张，带动智算中心建设升温。相较传统通用计算，AI训练与推理对供电连续性、瞬时响应以及单位空间功率承载提出更高要求。公开信息显示，部分新一代AI加速器的热设计功耗已达到千瓦级。单芯片功耗上升推高服务器供电电流，使“从园区到机柜、从机柜到主板、从主板到芯片”的供电链条承压：配电设备容量趋紧，铜损与热损增加，线缆体积和布线复杂度上升，散热成本抬高，逐渐成为算力规模化部署的现实瓶颈。 原因：高功率密度时代到来，传统架构效率与空间不再匹配 行业普遍认为，关键矛盾于功率密度快速提升与传统供电架构不匹配。一上，机柜功率密度正从通算中心常见的4至6千瓦，向智算中心的20至40千瓦演进，未来特定场景下还可能更高，配电路径、转换效率与热管理压力随之放大。另一上，以415V交流为主的传统体系在高密部署下多级转换损耗更突出，配电材料消耗也随电流增大而上升。电能需经过多级变换才能到达芯片“最后一厘米”，不仅降低整体利用效率，也占用机柜空间。 因此，800V高压直流（HVDC）成为重要选项。有关测算指出，在相同铜截面积条件下，800V直流相比415V交流可提升传输能力，降低电流带来的线损并减少线缆体积，同时也为“将部分电源转换环节移出核心算力区”提供可能。多家国际头部企业已将高压直流纳入下一代数据中心电气架构路线图，并提出分阶段推进计划，产业共识正在加速形成。 影响：供电链条向“更高电压、更短路径、更高集成”演进 供电方式的变化正在重塑数据中心从上游配电到下游板载电源的分工与技术路线。 其一，上游配电向高压直流升级，有望减少转换级数、提升系统效率，并通过优化线缆与配电设备体积释放机柜空间。但同时也对直流保护、运维标准、设备可靠性与安全规范提出更高要求，标准化、工程化与规模化应用需同步推进。 其二，下游呈现“低电压大电流”趋势，板载电源成为真正的“最后一公里”。为满足大电流、快响应、低纹波等需求，服务器主板三次电源正从分立方案走向高度集成。业内做法包括将驱动与功率器件、磁性元件及部分无源器件进行封装级集成，以提升功率密度、缩短设计周期并改善电磁干扰表现。同时，供电拓扑从传统“横向供电”转向“垂直供电”，即将电压调节模块尽量靠近负载，甚至布置在处理器正下方或主板背面，以缩短供电路径、降低配电网络阻抗并提升瞬态响应能力。面向数千安培级电流的模块化方案已在部分场景进入工程化阶段，技术路径逐步清晰。 其三，板载电源集成化推动印制电路板（PCB）升级，主板从“承载连线”走向“功能化载板”。在有限空间内实现更高电流承载与更强散热，促使电源相关PCB工艺向高多层、重铜与高密互连发展；无源器件埋入板内以释放表面空间的趋势也在增强。同时，将电源模块嵌入PCB以提升集成度，对线路加工精度与可靠性控制提出更高要求。未来PCB将承担更多“封装与供电一体化”的功能，其制造能力与良率控制将直接影响整机交付节奏与成本。 对策：以系统工程思维推进标准、技术与产业协同 业内人士建议，供电架构升级需要强化系统工程思维，避免“单点最优”带来新的瓶颈。 一是加快高压直流在数据中心场景的工程验证与标准衔接，围绕直流保护、隔离与故障处置建立可复制的运维体系，推动设备接口与测试规范统一，降低规模化部署门槛。 二是推动板载电源模块化与可制造性协同设计，从芯片负载特性出发优化供电网络，强化电源模块、散热结构与主板布局的联合仿真，提升高电流密度下的稳定性与一致性。 三是完善供应链协同与国产替代能力建设，围绕高可靠电源模块、磁性与无源器件、先进PCB工艺、测试与验证平台等关键环节，形成从材料到制造、从设计到运维的闭环能力，增强产业韧性。 前景：高压直流与板载高集成将成为智算中心重要基础能力 综合趋势判断，未来一段时期，数据中心电气架构将沿着“更高电压等级、更少转换级数、更靠近负载、更高集成度”的方向演进。高压直流有望在大型智算中心率先实现规模化应用，成为提升能效与释放空间的重要手段；而面向芯片侧的板载电源集成、垂直供电与功能化载板，将在高密部署下决定算力设备的供电稳定性与可扩展性。随着相关企业陆续提出分阶段改造规划，产业渗透预计将继续提速，并带动电源、PCB与散热等配套环节同步升级。
这场由算力需求推动的电源技术变革，既关系到数据中心的能效与成本，也将影响数字基础设施的整体竞争力；在碳中和目标约束下，如何在性能提升与能耗控制之间取得平衡，将成为下一阶段的重要攻关方向。全球产业格局调整过程中，中国企业能否在标准制定与关键技术上实现突破，仍有待持续观察。