NVIDIA 因應 AI 機櫃電力需求將導入!高壓直流輸電 HVDC 概念股一次看
隨著 AI 機櫃電力需求不斷攀升,預估 2027 年 NVL576 系統功耗將突破 600kW,輝達(NVIDIA)計畫導入高壓直流輸電(High-Voltage Direct Current, HVDC)架構,而備援電池模組(Battery Backup Unit, BBU)也將從現行 5.5kW/Pack,提升至 12kW/Pack,甚至朝 25kW/Pack 邁進。
為什麼需要 HVDC?
法人指出,隨著 NVIDIA 機櫃運算密度不斷提升,電力需求大幅成長,從 HGX B200 的 55kW 至 110kW,再到 GB200/300 NVL 72 所需的 132kW,接下來的 NVL 288 將達到 300kW,更預估 2027 年 NVL576 系統功耗將超過 600kW。
以 GB200 NVL72 為例,其 AI 電源系統會將交流電(AC)轉換為直流電(DC),並搭配 BBU(5.5kW 或 12kW/Pack)。其中 NVL72 採用六層 Power Shelf(電源機架),每層配置 6 顆 5.5kW 電源模組,總供電能力達 198kW,可支撐系統高功耗運作。
目前伺服器電源機櫃主要組成,包括配電模組(Power Distribution Unit, PDU),主要將電力分配給多個設備,並提供監控和管理功能,確保設備的穩定供電和高效運作,以及 BBU 和機架式電容(Power Capacitor Shelf, PCS),還有 Power Shelf。
HVDC 在資料中心的角色?
AI 伺服器將 BBU 視為備援解決方案之一,但隨著功耗持續攀升,傳統交流配電面臨瓶頸,包括機櫃空間有限、銅線過載問題(1MW 銅線重量可達 200 公斤以上),以及多重 AC-DC 轉換造成效率損失。
業界開始推動 HVDC 架構,並衍生出 Sidecar(外掛式電源機架)設計,將伺服器主板電源模組化,並獨立外掛,以便導入 800V DC 母線,取代傳統 UPS 的多重轉換路徑,但值得注意的是,HVDC 在資料中心與電網層級的應用不同:
電網層級 HVDC:±320kV~±1100kV 的長距離高壓直流輸電,用於跨國輸電、海纜與再生能源。
資料中心 HVDC:直流母線(如 380V 或 800V DC),可簡化轉換層級、降低線損,效率可達 92%以上。
為什麼 HVDC 受到重視?
隨著極端氣候推升再生能源滲透率,AI 資料中心更將單一園區用電推向「小型發電廠」等級,而 HVDC 的優勢包括降低 30% 以上線路損失、克服 50Hz/60Hz 電網頻率差異,並支援跨區、跨國輸電及海底電纜。
研調估計 2025 年全球 HVDC 市場規模逾 190 億美元,預估 2023 年至 2028 年的年均複合成長率(CAGR)將達 10~12%,動能主要來自離岸風電、跨國綠電與 AI 資料中心的高功率需求,但 HVDC 工程需要 1~3 年認列,技術標準尚未定型,這些都是需要注意的風險。
法人指出,台灣在 HVDC 概念股,包括電源供應器大廠台達電,以及重電設備廠華城、士林電機、東元、大同,還有電力零組件廠 AES-KY、順達、新盛力,隨著 Google、Meta 等雲端服務供應商(CSP)規劃在 2026 年導入 HVDC 架構,預估 2027 年起進入放量階段,相關供應鏈可望受惠。
(首圖來源:shutterstock)
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