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HVDC在AI数据中心的渗透率有望持续提升

来源:豪利棋牌app下载安装提现    发布时间:2025-04-28 07:15:07
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  全球顶尖的AI盛会英伟达GTC2025将于3月17至21日重返美国加州圣何塞,届时AI领域的精英人士将齐聚GTC,展示当前物理AI、代理式AI和科学发现领域的突破性成果。GTC大会预计将汇集2.5万名现场参会者以及30万名线上参会者,共同探索塑造未来的技术。本届GTC将举办1000多场会议,邀请2000位演讲嘉宾和近400家参展商,借此展示NVIDIAAI和加速计算平台怎么样应对全球最严峻、最艰巨的挑战。本次大会应着重关注的技术变化包括电源设计、液冷、通信技术、PCB等方面。

  为应对下一代大功率AI服务器的需求,台达、光宝等头部电源企业在本次GTC大会上推出400V/800VHVDC系列产品。2023年全球数据中心单机柜平均功率为20.5kW,英伟达GB200NVL72机柜功率已超120kW;根据维谛预测,2030年前后用于智算中心的GPU机柜峰值功率有望达到MW级。HVDC方案与UPS相比具有供电效率高、结构相对比较简单、占地面积小等优势,目前行业渗透率约为15%-20%,未来有望稳步提升。2023年以来,包括百度、阿里、Meta、谷歌等企业纷纷发布或启动下一代高压HVDC产品,将直流电压从240/336V提升至±400/750V,逐步降低服务器端损耗。

  交流UPS和HVDC是目前数据中心应用最多的两种供电方案,HVDC能够输出更高电压等级,相较于交流UPS省去了逆变环节,有利于降低电能损耗、提高可靠性,此外HVDC系统在占地面积、建设成本、经营成本上均优于交流UPS。随着AI迅猛发展和算力需求飞速增加,AI数据中心供配电系统面临着效率和节地等指标逐步提升的迫切需求,以上因素将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。

  超级电容方案有望在GTC2025亮相。在AI服务器的数据中心运用中,为解决峰值功率需求,伟创力采用辅助电源来处理问题,武藏的锂离子电容器被选作辅助电源。台达也在官网上公开了GTC2025的明星产品内容前瞻,这中间还包括使用了LIC超容的PowerCapacitanceShelf,证明了超级电容在未来高功率机架中的必要性。锂电BBU和超级电容共同组成了GB200/300rack中的EnergyStorageTray,由台达,光宝以及麦格米特等电源厂商整体供应。

  超级电容是介于传统电容器和电池之间的储能“新星”。它通过静电作用或电化学反应来储存能量,有着功率密度高、循环寿命长、充放电速度快等一系列令人瞩目的特点。超级电容可以在数据中心中充当备用电源,并且相较其他备用电源具备高单位体积内的包含的能量、高工作电压、寿命长等优势。随着AI的LLM技术的发展,会给数据中心带来峰值功率的问题,将导致GPU性能削减20%-30%与数据中心基础设施、电力系统的故障问题。而超级电容作为能够迅速充放电的储能元器件,可以在AIDC中解决此问题。

  GB300的TDP(热设设计功率预预计从B200的1200W提高至1400W,散设要求更高,因此GB300系列服务器全面采用液冷散设技术。当前阶段,液冷应用主要是采用冷板式技术;浸没式方案是长期发展趋势。而且,业界预测NVL288机架中的计算单元的PCB将回归早期HGX的UBB+OAM结构,向高密度、高集成度方向发展,带动了高密度互连线路板热HDI板预、高多层板的需求,实现量价齐升。 光电共封装CPO(Co-packagedOptics)是一种在数据中心互连领域应用的光电集成技术,目前主要用在交换机接口中。全球互联网云厂持续加大AI资本投入,CPO作为数据中心网络互联中降本降功耗的优选技术,备受全球各大通信电子头部企业关注。英伟达有望在2025年GTC大会上推出支持115.2Tbps信号传输的CPO交换机新品。

  中材科技:英伟达将GB200NVLink设计从基于HDI+铜连接更改为高层高频低介电PCB,下游AI应用场景高景气催化上游低介电电子布需求热PCB上游为CCL,CCL上游为电子布预。公司全资子公司泰山玻纤目前低介点超薄电子布已具备年产1200万米的供应能力,是全球第三大超低损耗玻纤产品专用供应商,正在建设年产2600万米特种玻纤布项目。目前已开发出介电损耗更低的第二代产品,产品性能达到国外同种类型的产品顶配水平,打破美国、日本在该类产品上的技术垄断。

  盛弘股份:在全球AI需求的爆发的背景下,数据中心算力建设需求有望明显增长,根据SemiAnalysis的预测,全球数据中心IT负载规模将从2023年的约49GW增长至2026年的96GW,其中90%的增长来自AI算力需求,公司披露电能质量设备产品有有源电力滤波器APF、静止无功发生器SVG、动态电压调节器、不间断电源等,有望持续受益于数据中心需求增长。

  金盘科技:公司变压器产品大范围的应用于IDC数据中心领域,目前已应用于百度、华为、阿里巴巴、中国移动、中国联通和中国电信等数据中心项目,2024年前三季度数据订单量快速地增长,同比增长102%,目前已扩大在墨西哥产能,同时欧洲已完成波兰工厂和欧洲销售、售后服务总部的布局,预计2024Q4在波兰准备好产能,为公司进一步拓展市场奠定基础。

  麦格米特:公司目前具备业界领先的电源产品研制与供应能力,已与国际头部客户达成合作,2024年10月,公司作为英伟达制定的数据中心部件提供商之一,参加OCP全球峰会,推出模块化5.5kW的AI电源模块,适配GB200系统。2025年英伟达GTC大会,公司推出800VSidercarrack方案。围绕大客户进行产品进一步延伸,在AI领域形成更全的产品覆盖和业务矩阵。

  江海股份:AI服务器功耗提升,传统铅蓄电池不足以满足较高的功率密度需求,NVGB300AI服务器有望引入超级电容BBU方案,具体应用数量主要与厂商设计的方案、功率、断电时超级电容支撑时间等因素相关。目前公司超级电容主要使用在在风电、电网等领域,公司13年收购的日本ACT,其技术路径和储备契合AI高功耗市场需求。

  太辰光:AI的发展推动了大型数据中心的建设,对高密度的MPO连接器需求大增,光模块升级周期缩短也推动了MPO产品的需求量开始上涨,未来CPO技术的发展有望催生保偏MPO需求的启动。目前公司保片MPO产品已实现小批量出货。公司同时具备MT插芯的供应能力,未来份额有望进一步提升。在CPO的光连接方面,除了保片MPO产品,公司的光柔性板、FAU产品也在配合客户的真实需求开展技术开发和样品试制的工作。

  蔚蓝锂芯:AI服务器方面,英伟达GB200选配BBU,GB300后开始标配BBU,BBU电芯使用高倍率小圆柱,需求有望从23年的3亿颗增长至30年的20亿颗,市场空间较为广阔。公司主打倍率型产品,具备技术积累优势,25年出货百万颗,市占率仅千分之几,但随着26年新品放量,后续份额有望实现突破,且盈利能力大幅优于主业。

  提示:本报告仅提供产业趋势及公司基本面的相关信息,核心数据和信息来源于公开渠道,不能作为实时买卖依据,买卖时机判断可以借鉴同花顺“决策先锋三维战法”。因为篇幅有限,我们仅对这几家公司做个举例,提及股票不视为向您明示或暗示地推荐,更不应理解为对未来收益的预期或保证,请勿据此操作,请您理性投资、注意风险。

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