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数据中心功率升级背景下Busbar全面液冷趋势分析

核心内容概述

随着人工智能和数据中心功率需求的不断提升，Busbar（母排）作为电力传输的关键组件，正在成为数据中心升级的必然选择。其在高功率场景下的传输效率、散热性能和安装便捷性优势显著，尤其在液冷技术的推动下，Busbar正逐步替代传统电缆，成为新一代数据中心基础设施的重要组成部分。

主要观点

• Busbar优势显著：相比传统电缆，Busbar具有更高的传输效率、更低的损耗、更好的散热性能以及更便捷的安装方式，适合高功率、高密度数据中心场景。
• 液冷技术推动Busbar升级：液冷Busbar可大幅提升载流能力，降低系统损耗与空间占用，提升系统可靠性与稳定性。例如，ORv3 HPR液冷Busbar的额定电流可达15625A，功率承载能力从140kW提升至750kW。
• 800V电力架构趋势明确：800V HVDC架构成为数据中心终极解决方案之一，其引入电源边柜、降低线损、提升电力传输效率，同时推动Busbar向更高电压等级发展，进一步提升加工难度与技术要求。
• 模块化与盲插方案提升效率：盲插架构通过标准机柜、盲插流体连接器和集中供电模块，实现快速部署与高效运维，同时全面采用Busbar替代传统线缆，优化机柜内部空间利用。

关键信息

1. Busbar技术特点

• 组成：由铜或铝导体、绝缘层和支架构成，其中铜因导电性能更优，广泛用于高功率场景。
• 类型：分为竖排（VBB）和横排（HBB）两种，VBB用于整柜汇流，HBB用于柜间电力传输。
• 优势：
  • 传输效率高，损耗低；
  • 散热性能好，适合大电流场景；
  • 安装便捷，提升数据中心运维效率。

2. 高功率需求与Busbar应用

• 机柜功率升级：从Ampere 10kW系列逐步升级至Rubin 200kW+系列，未来甚至可能达到MW级。
• 电流需求激增：当机柜功率达到220kW时，电流载荷超过4000A，传统风冷方案无法满足散热需求。
• 液冷方案优势：
  • 提升载流能力；
  • 降低系统损耗与空间占用；
  • 提高系统稳定性与可靠性，减少材料变形与接触电阻问题。

3. 800V架构对Busbar的影响

• 架构设计：英伟达引入800V HVDC架构，通过Sidecar、SST等设备实现电压转换。
• Busbar需求变化：
  • 从50V转向800V，Busbar加工难度、尺寸精度与表面精度要求提升；
  • 三相直流设计使Busbar用量从两根增加至三根（正、0、负）；
  • 柜内模块化连接需求增加，推动Busbar在算力设备内部的广泛应用。

4. 液冷Busbar技术发展

• 异型设计提升散热效率：液冷Busbar内部增加冷却液通道，如Molex的7通道液冷Busbar在15000A电流下温升仅15°C。
• 横排产品应用广泛：HBB横排产品适合柜间连接，单根可承载1000A电流，模块化设计显著提升安装效率。

相关标的

• 金田股份：

  • 全球铜加工龙头企业，2025年铜材总产量全球第一；
  • 产品覆盖液冷机架母线及800V直流母线铜排；
  • 在广东和越南扩建液冷散热及母线铜排产能，提升技术实力。

• 硕贝德：

  • 专业导热散热产品供应商，产品包括液冷板、热管、VC等；
  • 液冷Busbar产品已获得国际头部客户供应商资质，多个项目正在开发落地。

• 和胜股份：

  • 高端铝合金部件制造商，客户包括富士康、比亚迪电子、宁德时代等；
  • 积极拓展数据中心液冷系统、算力结构件等业务，加大新材料研发投入。

风险提示

• AI发展不及预期：若AI技术发展放缓，将影响数据中心功率需求。
• 原材料价格波动：铜、铝等材料价格波动可能影响Busbar成本及盈利能力。
• 新技术验证风险：液冷Busbar等新技术仍需验证其可靠性、稳定性及实际应用效果。

总结

随着数据中心功率持续升级，Busbar作为电力传输核心组件，正迎来从传统线缆向液冷方案全面替代的转型。液冷技术不仅提升了载流能力和散热效率，还显著降低了系统损耗与空间占用。同时，800V电力架构的引入进一步推动Busbar向高电压、高精度方向发展，带来更高的技术门槛和市场需求。金田股份、硕贝德、和胜股份等企业作为Busbar产业链上游关键参与者，有望受益于这一趋势。然而，AI发展不及预期、原材料价格波动以及新技术验证风险仍是潜在挑战。