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发布时间：2025-10-18 15:12:54
AI电力警报拉响！巨头押宝核聚变，AIDC电源架构同步演进
摘要： AI算力需求激增，数据中心用电量飙升，全球面临电力短缺风险。为应对挑战，企业积极探索核聚变等新能源，并大力提升数据中心能效，高压直流(HVDC)电源架构成为焦点。英伟达引领800VDC架构变革，海内外巨头纷纷布局数据中心电源革新。
正文：
算力的尽头是电力，这句话的含金量还在提升。当下，AI带来了全球数据中心用电量的快速增长，在北美等电力系统冗余较低的区域，供电问题越来越紧迫。
- **美国能源信息署（EIA）**预测，2025年和2026年美国电力消耗将创历史新高，主要由人工智能和数据中心扩张驱动。
- **美国能源部（DOE）**警告，若无法增加发电量以应对尖峰需求，美国停电次数可能在5年内呈现倍增。
- 招商证券指出，美国PJM等区域新增电力接入平均需等待3-5年。
- 高盛已将2030年全球数据中心耗电需求上调为较2023年大幅扩张175%！
面对惊人的能耗增长，开辟新的能源获取路径、提升能源使用效率成为产业链的必答题。
- 能源供给侧： 企业大力部署可再生能源（风、光），倚重先进燃气轮机，发展储能技术，推动核聚变走向商用。
- 能源使用侧： 高效率、高密度、高稳定性电源的重要性不断提升，整条电力链路各环节都面临技术迭代升级，高压直流电力系统在AIDC中的重要性以及价值量有望随之提升。
缺电预期叠加AI提速，核能有望迎发展机遇
与受制于天气的风光发电不同，核电能够提供零碳、稳定、高能量密度的基荷电力，对于需要7x24小时不间断运行的数据中心而言，是无可替代的可靠保障。
- OpenAI创始人奥尔特曼投资核裂变初创公司Oklo。
- 谷歌与Kairos、田纳西河流域管理局合作建设50兆瓦核电站Hermes 2，预计2030年为东南部数据中心供电，后续将扩展至500兆瓦装机容量。
- 微软曾合作重启宾夕法尼亚州三哩岛核电站，探索传统核能利用。
华泰证券研报看好美国核能发展机遇，认为美国核电增容、重启、新建有望从“预期”走向“现实”。
国内，7月22日，中国聚变能源有限公司挂牌成立。根据《中国核能发展与展望（2023）》，预计到2035年，我国核能发电量在总发电量的占比将达到10%，相比2022年翻倍。
国金证券看好可控核聚变行业在“十五五”期间资本开支进入加速释放周期。
如何提高数据中心能效？高压直流电源架构或是最优解
数据中心供配电系统被视作数据中心的“心脏和血管”，发挥着至关重要的作用。
高压直流电源架构成为当下提高数据中心能效的最优解，英伟达正引领着这场深刻变革，其核心是将数据中心电源架构从传统的415V交流电转向800伏直流电（800 VDC），以应对AI算力爆发带来的巨大电力挑战。
在OCP大会上，英伟达发布了《800 VDC Architecture for Next-Generation AI Infrastructure》白皮书，明确采用800 VDC架构作为未来AI数据中心的核心解决方案。约20余家行业合作伙伴展示了新一代核心技术与组件。
富士康宣布与英伟达合作，推动800 VDC架构落地AI数据中心。
英伟达计划从2027年起推动数据中心电力基础设施向800 VDC过渡，目标是支持1MW及以上功率密度的IT机架。
不止英伟达，阿里、腾讯、谷歌、微软等多家海内外巨头正积极筹谋数据中心电源革新。
- 阿里巴巴： 巴拿马电源2.0+SST
- 腾讯： “市电直供+240V HVDC”
- 谷歌： 推动从48V到±400V DC的跃迁，计划将电源组件完全移出IT机架。
- 微软： “Mt. Diablo”架构，将电源与计算解耦。
光大证券认为，AI数据中心供配电系统面临着效率和节地等指标进一步提升的迫切需求，这将持续推动数据中心供电技术由交流UPS向HVDC发展，未来HVDC在AI数据中心的渗透率有望持续提升。
中金公司看好固态变压器（SST）凭借效率高、体积小、灵活性高等优点成为未来数据中心供电架构的优选解法。
结论：
电力，这个曾经被视为传统而稳定的行业，正因AI的算力需求而焕发新生。无论是核电等能源黑科技，还是800V直流架构的升级，都是对传统能源体系的范式重构，这些新方案回应了AI算力狂飙时代的一大关键问题：如何高效、经济、可靠地为“电力饕餮”般的AI集群供电。当芯片算力按照摩尔定律指数级增长，电力供应必须同步跟上——AI的竞赛，最终成了电力的竞赛。 
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