芯耀
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编者语
2025年12月18日，CDCC直播间进行了一场关于800V的热点技术直播，受到了广大网友的积极响应，在两个小时的直播中，共有近万名网友进入直播间。关于直播的更多精彩内容，CDCC公众号会陆续发表。
在直播的开场，CDCC专家技术组副主任委员曲海峰和CDCC专家技术组委员李典林结合英伟达发布的白皮书，系统回顾并解析了800V架构的演进路径。分别从数据中心供电体系的工程实践、架构选择与现实挑战角度进行了延展与解读。现整理如下，供广大网友参考。说明，所有观点均为专家个人观点。
曲海峰，CDCC专家技术组副主任委员
业内不少朋友对这张图已经做过深入研究，尤其是在基础设施、云等相关领域。这张图出自英伟达此前发布的800V白皮书，它是整本白皮书中最核心的内容。系统性地描绘了800V架构的演进路线图。英伟达将这一演进过程划分为四个阶段：从当前54V供电架构出发，经历不同程度的融合与过渡，最终走向其定义的800V供电。
一个根本问题：为什么是800V？它的起点和目标是什么？
如果从这张图整体来看，可以将其理解为三个部分：左、中、右。当前业内讨论和关注最多的是中间部分，但实际上这是一张完整的系统图。
左侧白色区域代表外部环境，对数据中心而言，主要指电网及多能源融合的供电体系；中间部分是电力与电源的转换与分配过程；右侧白色区域则是IT 侧，即算力与计算设备本身。
在数据中心行业中，不同角色对“基础设施”的理解并不完全一致。我们的视角主要集中在数据中心基础设施层面，因此行业研究也多围绕这一方向展开。但从更高维度来看，无论是计算平台还是AI算力平台，其下层本质上都属于基础设施。
在此背景下，需要回到800V出现的根本原因。从计算原理上看，当前并未改变经典的半导体逻辑电路计算模式，在单个芯片内装入更多的晶体管，以及单个机柜内装入更多的算力卡。因此芯片的发展始终伴随着用电功率和能耗的持续增长。
在第一阶段传统数据中心中，电力路径通常是将高压交流电逐级转换为芯片所需的低压直流电，例如 12V、5V或3.3V甚至1V到芯片。服务器内部通过开关电源完成交直流转换，为单颗数百瓦功率的芯片供电。市电侧则依赖成熟的UPS架构，完成整流、逆变等过程。
随着互联网企业推进白盒化、自主化建设，行业中也逐步出现了以240V高压直流系统替代部分UPS功能的方案。这一体系在业内已非常成熟，相关从业者对此也并不陌生。
然而，新的矛盾随之出现：一方面，IT设备功率快速攀升，单颗处理器功率从最初的一两百瓦，迅速提升至七八百瓦，甚至超过1kW；另一方面，新一代计算架构对供电提出了更高功率与更高密度的双重要求。
从电力角度看，更高功率意味着要么提高电压、要么提高电流；而所谓更高密度，本质上是系统层面对算力集成度的极致追求。以英伟达为例，其加速计算系统试图在单个机柜中集成72颗高性能芯片，即NVL72架构。在这一设计理念下，一个机柜被视作“一台计算机”，甚至进一步将整个数据中心视为一台计算机，并通过高速网络进行连接。这种思路必然要求极高的功率密度。
正是在这样的背景下，英伟达经过长期研究与广泛产业协作，选择了800V作为其关键演进路径，并在白皮书中定义了不同阶段的800V演进方案。
在第二阶段，系统开始从传统的54V直流架构向 800V直流过渡。这一阶段的典型特征是在现有基础设施和UPS输出条件下，引入“外挂式”的800V直流系统，形成一种混合型电力分配架构,针对超高密度机柜采用传统UPS转800V的sidecar电源供电，针对中低密度机柜仍采用传统UPS转54V供电的白地板改造方案。末端IT机柜可以是短期的54V供电，也可以是稍远的800V直接到主板。
在这一阶段中，系统新增了储能装置，形式可能包括化学电池、超级电容或机械飞轮等。这些储能单元不仅用于引入800V直流，还承担电能质量调节的角色，以应对GPU功率快速波动带来的挑战。
进入第三阶段，系统进一步演进，传统UPS架构被取消，电力系统转向以低压侧整流为核心的全直流化方案。虽然上游仍然保留交流输入，但系统结构发生了明显变化。后面增加：针对局部超高密度专区采用集中式800V供电系统，中低密度区域可以继续采用交流供电的混合供配电方案。值得注意的是，发电侧的位置也发生了调整：传统的数据中心柴油发电机不再是唯一选项，取而代之的是以天然气轮机等形式为代表的自发电与多能源供给体系。这一阶段的显著特征，是能源侧与电力架构的深度融合。
由此可以看出，英伟达对800V的定义并不局限于数据中心内部，也不局限于传统的高压配电范围，而是延伸至能源侧，形成一套系统性的演进规划。
整体来看，前三个阶段本质上都是渐进式演进，其节奏和效率高度依赖于输入侧需求规模。根据相关报告，预计在2025年，英伟达将在全球交付约2.7 万个GB200系统机柜。在当前阶段，无论是机柜内电源，还是通过sidecar方式配置独立电源柜，800V 都正在成为主流路径。
在此基础，上到了第四个阶段，全面采用中压交流到800V输出的一体化电力模块阶段，这里可以是中压整流器（如800V中压电力模块或者800V巴拿马电源），甚至是固态变压器SST等不同形式，末端IT设备也是800V直接上主板。英伟达还提出了MGX模块化系统架构，涵盖从基础设施到整机系统的完整方案。围绕这一体系，包括台达、中恒等在内的多家厂商，正在共同参与MGX生态的构建。
业界之所以高度关注800V，核心并不只是电压等级本身，而在于直流HVDC架构对AI数据中心带来的系统性变化。与240V高压直流相比，800V不再是“可选项”，其演进节奏也将随着GPU的快速迭代而显著加快。
当然，这一过程中也存在区域差异的问题。例如在中国市场，受芯片供给与应用节奏等因素影响，数据中心在可用功率与实际使用功率之间仍存在较大差距。未来，当工艺节点进一步成熟、算力规模大幅释放时，800V推进过程中，是保持全球统一兼容标准，还是探索本土化创新路径，仍是值得讨论的问题。
无论如何，前三个阶段都属于过渡形态。在最终阶段，SST开始登场。与“固态变压器”这一说法相比，更倾向于称其为电力电子变压器。它有潜力成为终极解决方案，在单一电力电子平台上完成多种电压等级与功率形态的转换。
从本质上看，SST将变压器、开关柜、电源等功能，通过碳化硅、氮化镓等半导体器件进行高度集成，使数据中心的能源与电力系统也逐步走向“芯片化”。这意味着，数据中心的“芯片化”不再只发生在计算层，也正在向电源与能源系统延伸。归根结底，追求更高功率与更高密度，正是800V架构出现并加速演进的根本原因。
从商业逻辑上看，英伟达如果要维持当前的市值预期，无论是对华尔街还是对产业界，其核心叙事都必须建立在足够大的出货规模和算力规模之上。这种规模不是个位数机房或小批量部署，而是以百兆瓦级乃至更高功率规模的数据中心为基础。
从产品层面来看，英伟达后续推出的计算产品，其单芯片TDP很可能持续向1500W、甚至2000W级别演进。在这样的功率假设下，800V架构真正进入规模化应用的高峰期，更可能出现在Rubin架构的中后期，以及Feynman架构的早期阶段。
在一个前提条件成立的情况下——即芯片供给能够充分释放、市场部署以GPU高密度、高功率集群为主——英伟达选择沿着800V路线持续推进，是一条高度自洽的技术与商业路径。
对比国内现状可以看到明显差异。目前大陆地区主流数据中心的单机柜功率，20KW、50KW、100KW区间。无论是华为、寒武纪，还是其他超节点方案，在现阶段都难以支撑与英伟达同量级的单芯片TDP。这种功率差异，直接导致国内外在供电架构选择上的“内外两张皮”问题。
因此，核心并不在于某一种技术路线是否“先进”，而在于不同角色所面对的现实约束不同：
从用户视角出发，需要优先考虑当下可落地、可交付、可运维的现实条件；
而从国内设备与系统厂商的视角出发，则必须站在全球竞争与未来演进的角度进行布局。这两种判断基准本身并不矛盾，但对应的是完全不同的时间尺度与决策逻辑。
李典林，CDCC专家技术组委员
关于“为什么要走向800V”，这个问题本身并不是第一次在行业内出现。回顾十多年前240V高压直流推进的过程，当时行业内也存在两条不同路线：240V 与380V并行探索。
但从实际结果来看，即便经历了十多年的发展，240V高压直流在整个行业中的占比仍然有限，个人理解最多也不超过两位数的百分点占比，数据中心供电体系仍然以UPS为主。同样，380V高压直流无论在国内还是海外，虽然推进时间更早，但整体落地情况并不理想，始终未能形成规模化应用。
从IDC侧的现实条件来看，一个重要制约因素在于服务器本身。当前数据中心实际运行中，往往存在不同厂商、不同型号服务器混合部署的情况，让所有服务器统一进行电源架构改造，在工程和商业层面都较难实现。
因此，800V高压直流的出现，并不是主动“升级”的结果，而是在功率密度达到一定水平之后，被需求倒逼出来的选择。只有当单机柜功率持续攀升，且现有供电方式已明显无法支撑时，才真正具备向 800V演进的必要性和合理性。
从海外的发展路径来看，其实际形态与国内在1.0版本白皮书中设想的SST落地方式存在明显差异。以美国为代表的海外市场，更多是由服务器侧发起变革。由于48V架构下，如果在机柜内部继续堆叠大量高功率电源模块，甚至引入BBU电池和CBU超级电容等单元，会大量侵占机柜内IT空间，与“在机柜内放入更多计算卡”的目标形成直接冲突。
在这种背景下，才逐步演化出将服务器电源、电池甚至部分CBU功能（超级电容模块）外置的形态，也就是所谓的sidecar架构。这一变化本质上是“机柜空间竞争”的结果，而不是单纯的电压升级选择。
由此也可以看出，国内与海外在800V演进路径上，很可能会形成两条不同的发展路线。从技术选项上看，800V本身并不存在“唯一形态”。围绕800V，可以出现多种实现方式：
包括sidecar架构、国内常说的“巴拿马”集中式、从 240V直流演进到800V的半分布式形态，甚至未来基于SST的供电架构。800V是方向，但实现路径并不唯一，SST也未必是当前阶段的最优解，更可能是在更远未来场景下“最合适的解”之一。如果回到英伟达给出的路线图，其最上层、最前端依然是以B200或者GB200为代表的系统形态，核心仍然是基于 48V的PSU/BBU供电架构。
第二种形态，是以“机房改造”为特征的过渡方案。在这一场景下，数据中心整体仍然保持UPS架构不变，但当出现少量超高功率机柜时，可以在IT机柜侧通过sidecar电源的方式，引入800V供电来支撑超高密度负载。这意味着IDC侧依然以UPS为主，而 800V只服务于特定的高密度机柜，其余中低功率机柜仍然沿用原有48V母排体系。
第三种形态，是所谓的Hybrid Power Distribution，即多种供电形态并存的架构。这在当前美国的数据中心实践中较为典型：低压市电接入后，根据不同机柜的功率密度需求，分别采用不同的供电方案。对于超高功率区域，可能部署类似“巴拿马系统”或800V高压直流系统，向机柜提供 800V直流；而对于大量通算或中低密度机柜（例如单柜一两百千瓦级），仍然维持原有PSU/BBU和 48V架构不变。这种混合供电形态，反而可能是未来相当长一段时间内最现实、最普遍的状态。
最后一种形态，才是基于SST的整体架构方案。这些图所要传达的核心信息在于：实现800V的路径并非单一，而是多种形态并存、按场景匹配。可能是 sidecar，也可能是中压整流系统，或者SST，不同方案服务于不同功率密度和建设阶段。
从应用规模来看，超高密度机柜并不一定是未来数量最多的典型场景。以典型算例来看，一个超高密度机柜可能集成数百张计算卡，单柜价值高达数亿元人民币，这类场景更偏向少量、核心、定制化部署，而非大规模普适形态。这也是为什么在整体架构设计中，必须考虑多种供电形态长期共存的现实基础。
假设在极端情况下，有企业一次性投入500亿元，用于采购超高密度、高性能计算机柜。即便按照一个非常夸张的估算，一个集成576张计算卡的超高密度机柜，单柜价值约2亿元人民币，那么对应的规模也不过约200个机柜。即使每个机柜按照1MW计算，总体规模也仅约200-400MW。
放在整个算力市场的总体盘子中来看，这样的规模仍然只占比较小的一部分。这类部署更多体现为局部包间式的高密度场景。当然，也存在建设超级算力园区、专门用于大模型训练的情况，但从数量和比例上看，这类项目依然是少数。
从整体形态来看，未来的数据中心产品与技术路径必然是长期并存的格局：
风冷与液冷会并存，交流供电与直流供电也会并存。
因此，并不能简单推断未来会全面、大规模地转向 800V架构。800V更多服务于特定的超高密度、高功率场景，而在更广泛的应用中，UPS体系和传统供电方式仍将长期存在。
需要强调的核心观点是：架构设计必须具备足够的灵活性和多样性。未来不是“单一路线取胜”，而是多种供电与制冷形态按场景共存、各司其职。
近日，中国工程建设标准化协会（CECS）正式印发《2025年第二批协会标准制定（修订）计划》。在此次计划中，归口于数据中心专业委员会的《数据中心直流供电系统技术规程》已成功纳入计划。该标准由中数智慧（北京）信息技术研究院有限公司和中讯邮电咨询设计院有限公司主编，主要参编单位有：抖音视界有限公司、北京快手科技有限公司、深圳市腾讯计算机系统有限公司、阿里云计算有限公司、北京世纪互联宽带数据中心有限公司、普洛斯普瑞数据科技（上海）有限公司、世源科技工程有限公司、华信咨询设计研究院有限公司、中达电通股份有限公司、沈阳微控飞轮技术股份有限公司、合肥阳光源智科技有限公司、南京博兰得电子科技有限公司、施耐德电气（中国）有限公司、科华数据股份有限公司等。
该标准适用于新建、改建及扩建数据中心的直流供电系统的设计、施工及验收。诚邀在数据中心供配电技术领域拥有卓越实践经验的单位共同参与，携手打造引领行业发展的标杆性成果。
联系人：罗育茜，13716595411（同微信）
