从“用电焦虑”到“能源自由”:台达如何帮AI巨头打通800VDC供电“任督二脉”

来源:台达(Delta)

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发布时间:2025-11-10



当全球社交平台巨头的工程师盯着Prometheus数据中心的电力规划图皱眉时,一个数字让整个团队陷入两难——6GW的总容量需求,意味着传统54V供电架构要铺满数吨铜母线,输电损耗超过10%,光是每年的维护成本就能够再建半个中小型数据中心。同样的焦虑,也出现在推出 ChatGPT 的 AI 企业 “星门计划”的会议室里:4年内要落地10GW算力集群,可现有电网转供电方案,连“从10kV中压到GPU 0.65V”的转换链路都要经过6级,高额能耗成本与资源损耗问题令人忧心。



这不是某家公司的难题,而是AI时代的集体“用电危机”:当单颗AI芯片功耗即将突破2KW,当全球数据中心用电量2030年要飙升到1264TWh,传统供电架构就像“小水管供大水田”——铜材堆得越多,损耗越大;转换环节越繁,故障风险越高。

- 传统数据中心UPS供电架构 -


全球GPU领导企业喊出“2027年全面部署800VDC”的解决方案时,行业都知道这是破局关键,但没人敢拍胸脯:谁能把“10kV电网→800V直流→GPU芯片”的全链路打通?毕竟,这需要同时懂“重电电网的中压隔离”和“电子的芯片级转换”,而过去,重电厂商做不了高频,电源厂商碰不了中压设备,这道“技术鸿沟”,成了AI巨头们的“心头堵”。


AI 芯片到数据中心用电需求


直到台达带着打通 800VDC 供电 “任督二脉” 的专属方案找上门时,事情才出现转机。


第一步

用 SST 打破“重电+电源”的技术壁垒,把“6级转换”砍成“2级”


对AI数据中心来说,供电链路的“每一级转换”都是在“烧钱”——传统架构里,10kV中压交流电要先过电磁变压器降成400V,再经UPS、配电单元、电源机柜多级变压,最后才到DC/DC模块转成GPU需要的电压,每多一级,效率就掉1~2个点,损耗全变成电费单上的数字。

台达的解法,是用“固态变压器(SST)”当“第一关转换器”。这款看起来比传统变压器小一半的设备,藏着两个“黑科技”:

01

用SiC(碳化硅)MOSFET当核心——这种第三代半导体耐得住800V以上高压,开关速度是传统硅器件的10倍,能直接把10-35kV中压交流电“一步转成800V直流”,省掉了3级中间转换;

02

自带“中压隔离金钟罩”——通过爬电距离优化、局部放电抑制设计,让10kV高压端和800V低压端彻底电气隔离,哪怕电网波动,也不会波及GPU负载,这是传统电源厂商想都不敢碰的“重电技术”。






就像给供电链路装了“高速直达电梯”:过去从10kV到800V要绕3个弯,现在台达SST能“直梯抵达”,转换效率冲到98%,单这一步,就把端到端总能效从传统架构的89.1%拉到了92.1%。

参与测试的CSP(云解决方案提供商,Cloud Solution Provider)算了笔账:1MW机架用这套方案,每年能省28万度电,铜材用量直接砍了45%——相当于少拉3车铜母线,机房占地面积省出2个标准机柜。


第二步

用 Power Rack 补上“安全+成本”的最后一块拼图,把“选配件”变成“必选项”


AI数据中心最怕什么?不是损耗,是断电。传统架构里,UPS和备用电源(BBU)是“分开的两个柜子”,切换响应要几百毫秒,一旦电网闪断,GPU集群可能因为“瞬间供电缺口”重启,几小时的算力成果直接归零。

台达的Power Rack,直接把“供电+备电”拧成了一个“能源管家”


它既是800V直流母线的配电中枢,能稳定输出570kW的高密度功率(相当于2.2米机柜里装下3个传统电源柜的容量);


又是“毫秒级备用电源”——内置的超级电容模块,电网波动时能0.1毫秒内补电,配合锂电池BBU,就算市电断了,也能支撑GPU完成当前任务再停机;


更绝的是,它还省掉了传统的“自动转换开关+配电单元”,整个链路从“电网→SST→Power Rack→GPU”,只剩3级,维护环节少了70%,工程师再也不用天天盯着6个柜子的巡检表。

有个细节让全球搜索引擎巨头的工程师印象深刻:在液冷测试场景里,Power Rack能和台达的液冷汇流排无缝衔接,支持800VDC/1000A的大电流传输,同时把机柜温度控制在40℃以内——要知道,高压直流设备最怕过热,台达的热管理设计,让设备故障率比行业平均水平低了60%。


第三步

帮客户快速建置800VDC,抢占算力先机


当业内领头企业,把800VDC定为2027年主流标准时,所有AI巨头都在抢“时间窗口”:谁先落地,谁就能先把算力成本压下来,在大模型竞赛中占得先机。但多数厂商还在纠结“怎么把SST和电源拼起来”时,台达已经拿出了“从电网到芯片”的全链路方案——不仅能提供SST+Power Rack的硬件,还能整合氢能储能、光伏微电网,帮客户打造“零碳数据中心”



现在,某头部CSP的800VDC测试机房里,台达的设备已经稳定运行了6个月:10kV中压电进SST,出来就是800V直流;Power Rack直接给20个GPU机柜供电,端到端效率稳定在92%以上,比传统方案省了近30%的能源成本。更关键的是,这套架构还能灵活扩容——未来算力加一倍,只需要再添一套SST,不用重构整个供电链路。



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