电力设备与新能源：英伟达2025_GTC大会解读：算力需求旺盛，供电、液冷及CPO持续升级_20页_4mb

算力需求旺盛，供电、液冷及CPO持续升级

核心内容

2025年英伟达GTC大会强调了AI算力需求的持续增长，以及数据中心基础设施的全面升级。随着生成式AI向自主型AI和物理AI演进，预计到2028年，全球数据中心资本支出（Capex）将超过1万亿美元。英伟达推出Blackwell架构，并计划在2025年H2推出Blackwell Ultra（GB300），2026年H2推出Vera Rubin，2027年H2推出Rubin Ultra，2028年推出Feynman架构。这些新架构在算力、功耗、显存和互联技术等方面均有显著提升。

主要观点

• 算力需求持续增长：AI的发展推动算力需求大幅提升，尤其是推理算力需求高达前代的100倍，促使数据中心建设投资增加。
• 供电系统向800VHVDC演进：随着GPU芯片功率密度的提升，数据中心供电系统将从传统的AC400V UPS和DC240V HVDC向800V HVDC发展。短期采用侧挂电源，中期采用800V HVDC，长期则通过固态变压器（SST）实现全直流供电，提升效率并兼容新能源并网。
• 液冷成为主流：随着数据中心功耗密度增加，液冷技术成为散热解决方案的主流。液冷方式包括全冷板、全浸没和冷板+浸没，制冷剂的创新是未来发展的重点。
• CPO交换机推动高效连接：CPO（Chip-Package-On）交换机将传统可插拔光模块与交换机的结构改为光引擎与芯片共封装，显著降低功耗和信号损耗，提高数据传输效率和网络可靠性。
• 中国厂商积极参与：多家中国公司如台达、维谛、麦格米特等在GTC大会展示其AI电源和液冷技术产品，推动AI基础设施的国产化进程。

关键信息

一、算力需求与数据中心投资

• 生成式AI向自主型AI和物理AI演进，推动数据中心需求增长。
• 2024年四大云服务提供商采购Hopper架构芯片130万颗，2025年已订购360万颗Blackwell架构GPU。
• 预计到2028年，全球数据中心Capex将超过1万亿美元。

二、Blackwell架构与CPO交换机

• Blackwell架构：2025年H2推出Blackwell Ultra（GB300），性能提升显著，NVL72较GB200提升50%，NVL144和NVL576性能是NVL72的14倍。
• CPO交换机：采用硅光子学技术，缩短铜缆路径，提高能源效率（3.5倍）、信号完整性（63倍）和网络可靠性（10倍），预计2025年H2推出Quantum-X，2026年H2推出Spectrum-X。
• 液冷散热：CPO交换机采用浸没式液冷设计，提升散热效率，支持更高功率密度的GPU部署。

三、电源与配电系统演进

• 供电方案：当前以AC400V UPS和DC240V HVDC为主，未来将向800V HVDC演进。
• 短期方案：配置侧挂电源，提升空间利用率和散热效率。
• 中期方案：采用800V HVDC供电，新增IT Rack和PDU模块，实现从800V直流到50V直流的转换。
• 长期方案：采用SST固态变压器，实现全直流供电，兼容多种新能源并网，提高系统效率。

四、液冷技术发展

• 液冷方式：包括全冷板、全浸没、冷板+浸没等，适用于不同功率密度场景。
• 制冷剂创新：新型制冷剂的开发是液冷技术进步的重要方向，如普通水作为制冷剂。
• 冷链系统化：未来智算中心制冷系统将形成从芯片侧到冷源侧的整条冷链，提升系统整体能效和可靠性。

五、中国厂商表现

• 台达：推出800V HVDC电源、1.5MW液冷CDU、核壳液冷母线等产品，提升AIDC的供电和散热能力。
• 维谛：提供多种液冷方案，如芯片级液冷、液-气、液-液、液-制冷剂等，支持高密度数据中心建设。
• 麦格米特：推出HVDC800VDC侧挂电源、BBU、SuperCap等，向电源整体解决方案提供商演进。

投资建议

1. AC/DC服务器电源：关注麦格米特（002851.SZ）、欧陆通（300870.SZ）。
2. 不间断电源HVDC/UPS：关注中恒电气（002364.SZ）、禾望电气（603063.SH）、科华数据（002335.SZ）、科士达（002518.SZ）。
3. 配电变设备：关注明阳电气（301291.SZ）、金盘科技（688676.SH）、正泰电器（601877.SH）、良信股份（002706.SZ）。
4. 备用电源BBU/柴油发电机：关注科泰电源（300153.SZ）、亿纬锂能（300014.SZ）、蔚蓝锂芯（002245.SZ）、江海股份（002484.SZ）。

风险提示

1. 新技术进展不及预期可能导致效率和成本优势无法实现。
2. 算力需求不及预期可能限制AI应用和AIDC建设。
3. AI产业链上下游短期波动可能影响产品需求。
4. AI基础理论发展停滞可能延缓模型能力提升。
5. 海外政局动荡和贸易环境恶化可能影响行业发展。

图表目录

• 图1：AI正迈向新发展阶段
• 图2：美国TOP4芯片需求提升
• 图3：全球IDC2028年Capex超万亿美元
• 图4：英伟达GPU产品路线图及时间线
• 图5：英伟达Blackwell system配置
• 图6：英伟达Blackwell Ultra NVL72配置
• 图7：英伟达Rubin system配置
• 图8：英伟达Blackwell Ultra NVL144配置
• 图9：英伟达Blackwell Ultra NVL576配置
• 图10：纵向Compute Tray设计概念图
• 图11：英伟达Spectrum-X与Quantum-X Photonics（CPO设计）
• 图12：Quantum-X和Spectrum-X三款衍生新品
• 图13：英伟达Quantum-X结构图
• 图14：英伟达开源人形机器人模型Isaac GR00TN1
• 图15：短期解决方案侧挂电源示意图
• 图16：中期解决方案HVDC过渡方案供电示意图
• 图17：长期解决方案SST示意图
• 图18：湿冷技术演进示意图
• 图19：制冷技术应用评估
• 图20：功率电容架PCS不同材料比较
• 图21：台达27.5kW HVDC PSU示意图
• 图22：维谛14L1400芯片级液冷产品示意图
• 图23：麦格米特BBU产品示意图