在最新的研究报告《AIDC系列(一):电源、配电、冷却的发展趋势》中,深入探讨了人工智能数据中心(AIDC)关键基础设施的未来走向。该报告由民生证券的邓永康与许浚哲共同撰写,全面剖析了AI浪潮下,数据中心资本支出的加速以及服务器功耗的显著提升如何驱动供配电架构与散热系统的革新。
报告指出,随着全球AI市场规模的不断扩大,AIDC的需求正朝着高功率、高密度、高效率及高可靠性方向发展。这一趋势直接促使了数据中心电源技术的革新。在机柜外,高压直流(HVDC)方案成为新亮点,输出电压有望提升至750V至800V区间,转换效率则可从当前的95%跃升至98%。而在机柜内部,AI服务器电源迎来全面升级,功率密度大幅提升至每立方英寸100W,相比以往的32W/立方英寸有了质的飞跃。电源供应单元(PSU)架构的功率也在增大,部分设计甚至加入了备用电池单元(BBU)以增强供电可靠性。
配电系统方面,报告强调,AIDC正朝着超大规模与快速部署的方向演进,这推动了电力设施的预制化、模组化及智能化发展。通过集成配电柜、变压器等关键组件,不仅大幅节省了占地面积,还显著提升了安装效率与集中监控管理的便捷性。同时,随着电能质量管理需求的日益增加,母线应用将更加广泛,前端连接母线将逐渐取代传统电缆,末端则连接智能小母线,进一步提升了配电系统的灵活性与可靠性。
在冷却技术方面,报告指出,随着机架功率密度的不断提升,传统风冷技术已难以满足日益增长的散热需求。因此,液冷方案逐渐崭露头角,成为解决高热密度机柜散热问题的有效手段。液冷技术不仅散热能力更强,还能显著降低数据中心的电能使用效率(PUE),实现更低能耗。不同液冷技术的应用,既满足了散热需求,又具有一定的经济性。尽管初期投资有所增加,但通过降低运行成本,企业可迅速回收投资。
报告还详细介绍了数据中心供配电系统的构成、架构及主要设备环节,包括柴油发电机组作为后备电源的重要性。这些内容为理解AIDC基础设施的全面发展提供了重要参考。