AI数据中心800VDC入口之争

2026年8月，NVIDIA、Google和Microsoft通过开放计算项目Open Compute Project进一步推进800V直流供电标准。OCP称，相关工作已经从“验证技术可行性”转向“协调产业执行”，其中一个关键问题，就是中压交流电如何转换为800V直流。

8月11日，OCP用流程图展示了当前低压交流配电架构Traditional AC，并给出了两种800VDC部署选项：一种是在现有480V交流供电基础上，通过Side Power Rack就近转换为800V直流；另一种则面向未来新建数据中心，在设施侧直接完成中压交流到800V直流的转换。

传统交流架构与两种部署选项

来源：Open Compute Project，2026.8

图中一个容易被忽略的细节是，交流电网转向800VDC这一环节并没有直接写成固态变压器，而是写成了 “Medium Voltage Rectifier or Solid-State Transformer”，即“中压整流器或固态变压器”。换言之，800VDC是下一代数据中心供电架构的方向之一，但固态变压器SST并不是实现它的唯一设备路线。

这也留下了三个问题：SST到底替代了什么？既然中压整流方案同样可以实现800VDC，为什么产业界仍在集中投入SST？目前SST这条路线又真正走到了什么阶段？

SST是Solid-State Transformer的缩写，中文通常译为“固态变压器”。这个名称很容易让人产生一种直觉：它可能类似传统干式变压器、油浸式变压器，只是把其中一部分材料或器件换成了半导体。实际上，两者已经是两种差异很大的设备。

传统变压器的核心任务比较单纯。数据中心从电网取得10kV、13.8kV、35kV等中压交流电后，需要通过工频变压器把电压降到400V、415V或480V等低压交流，再经过不间断电源UPS、配电和服务器电源等环节，最后变成CPU/GPU芯片实际使用的直流电。

面向800VDC的数据中心，SST希望把其中一部分过程提前完成。OCP最新SST规范采用的是“black-box”，即“黑盒”，只规定设备输入、输出、性能、控制和通信等要求，让不同厂商自行选择内部技术方案。

但从设备功能看，变化已经十分明显。

传统变压器主要完成：

而OCP正在推动的数据中心SST则直接面向：

2026年6月生效的OCP《Solid State Transformer Specification v0.3》由Google、Microsoft和NVIDIA共同编制。文件把SST定义为一种兆瓦级电力电子变换器，目前给出的两个中压输入规格分别为13.8kV和34.5kV（这只是当前OCP v0.3定义的标准产品规格，并不意味着SST只能采用这两个输入电压等级，国内已经公开的多个SST项目采用10kV输入）；13.8kV产品对应5MW直流输出，34.5kV产品对应5MW或10MW，统一输出800V直流。规范还把功率转换(power conversion)、中压输入(MVAC input)、低压直流输出(LVDC output)、辅助电源(auxiliary power)以及固件、控制和通信(firmware, control and communications)全部纳入SST产品范围。

SST产品的主要组成（非实际比例）

来源：Solid State Transformer Specification v0.3，2026.6

所以，800VDC改变的是数据中心的供电架构；SST进一步改变的，是这套架构里面“变压器”到底是什么。传统变压器基本是一台依靠铁芯、绕组和电磁感应完成电压转换的设备，SST则开始变成一套包含功率半导体、磁性器件、控制系统和通信系统的电力电子设备。OCP甚至把其中的固件、控制和通信部分称作SST的“neuron layer”，即“神经层”，负责设备内部协调、运行控制以及与外部系统交换数据。

不过，这里需要同时划清两个边界。

第一个边界是，SST不是800VDC的必要条件。 NVIDIA早在2025年提出800VDC架构时，就明确讨论过传统变压器路线和SST路线，并表示仍在比较两种方案的资本开支、运营成本和安全影响。当时NVIDIA给出的直接方案甚至是利用工业级整流设备，将13.8kV交流电直接转换为800V直流。到了2026年，NVIDIA和OCP仍然保留“中压整流器或SST”两条路线，而没有宣布SST已经胜出。

数据中心路线图

来源：NVIDIA，2025.10

第二个边界是，SST也不是要把数据中心里的所有传统变压器全部替代。至少从当前OCP规范看，其研究对象明确是中压交流到800V直流这一层；规范目前定义的输入也只有13.8kV和34.5kV。因此，110kV、220kV甚至更高电压等级的电网接入和主变设备，并不属于这一版SST规范讨论的替代范围。

因此，如果把SST理解成“对传统变压器的简单迭代”，会低估这轮变化；但如果认为“未来AIDC里的传统变压器都将被SST取代”，这同样走得太远。

现在来解决开头的那个问题。既然是Medium Voltage Rectifier or Solid-State Transformer，为什么Google、Microsoft、NVIDIA以及越来越多设备企业还要专门推动SST？

（1）供电设备承担的任务正在变化

传统供电链条中，不同设备的分工相对明确：工频变压器负责降压和电气隔离，整流器负责将交流变成直流，UPS负责在电网异常或短时停电时维持供电。中压整流器（Medium Voltage Rectifier，MVR）路线在此基础上缩短转换链路，但总体仍可以沿用这种成熟的设备分工。

SST的不同之处，更在于把中压输入、隔离、功率变换、800V直流输出以及控制和通信进一步集成到同一套电力电子系统中。这标志着SST承担的角色开始从单纯“改变电压”向“管电”延伸。

OCP对SST的要求，并不只是把中压交流转换成800V直流，还要求它能够主动应对电网和负荷的变化。例如，当上游电网电压突然降低时，SST不能简单停止工作，而需要根据电压下降的程度决定继续取电、降低功率，或者让储能暂时补上缺口；当GPU集群突然增加或减少用电时，SST也不能让这种功率变化原封不动地冲击上游电网，而需要控制功率变化的速度。

这与AI数据中心的负荷特征有关。换句话说，当AIDC本身成为一个规模越来越大、功率又可能快速变化的负荷时，电网与IT设备之间的中间环节，也开始需要更主动地感知和调节电能，而不仅仅是按照固定变比把电压降下来。

电网电压异常时SST与储能的协同方式

注：纵轴为上游电压占正常电压的比例，横轴为异常持续时间。灰色区域表示不同电压下降程度下SST及储能的工作方式；蓝色阶梯线用于说明不同电压跌落程度和持续时间下SST需要如何响应。

来源：Solid State Transformer Specification v0.3，2026.6

（2）可能重新划分变压器、UPS和储能之间原本清晰的设备边界

传统数据中心中，不间断电源UPS，是一套相对独立的系统。当电网出现短时故障时，由电池等储能设备继续向IT设备供电。进入800VDC架构后，情况发生了变化：数据中心内部已经存在一条800V直流母线，而电池本身也是直流设备，储能与IT负载之间不再天然需要反复经历交流和直流之间的转换。

OCP在2026年8月的800VDC架构说明中明确提出，统一的800VDC骨干可以进一步接入BESS、DC UPS以及未来的直流微电网。OCP认为，储能直接接入直流侧，可以减少重复的AC/DC转换和交流同步环节。

SST规范又向前走了一步。文件明确提出，中压SST与储能结合后，可以作为一套MV-UPS，即“中压不间断电源”运行；在其低电压穿越设计中，也直接给出了“SST+Energy Storage System”的协同方式。当上游电压下降到一定范围时，储能可以补足SST无法从电网取得的功率；在更严重的短时电压跌落情况下，规范甚至要求由SST配套储能承担100%的下游负荷。

这意味着，SST真正可能改变的并不只是一台变压器，而是变压器、整流器、UPS和储能之间原有的设备边界。

但需要说明的是，MVR直接控制电能或是储能直接接入800VDC，并不是SST独有的能力。中压整流方案如果采用有源电力电子器件，同样可以实现主动调节，并在800VDC侧接入储能，具体控制能力取决于设备拓扑和系统设计。SST的潜在优势更多在于，它希望进一步把多个功能控制纳入统一的设备和控制体系。因此，SST与中压整流方案之间的差异更多的在于：系统可以集成到什么程度、由谁来统一控制。

（3）更高的集成度并非没有代价

相比已经长期应用的工频变压器，SST需要大量功率半导体、磁性器件、电容、控制器以及散热系统。OCP的规范提出，SST利用碳化硅SiC等宽禁带功率半导体以及中高频磁性器件，将有望提高功率密度；对于5MW、10MW等级产品，规范提出在50%—100%负载区间，单纯功率变换链的效率目标不低于98%。但这只是设计要求，并不能直接说明SST的全生命周期成本已经优于传统路线。

传统的工频变压器加整流器方案最大的优势仍然十分现实：技术成熟、供应链完善，且有长期运行和维护经验。SST则需要证明更多功率电子器件和控制系统带来的新增成本，能够被设备集成、空间节省、系统控制以及储能协同等收益覆盖。

NVIDIA在2025年提出800VDC架构时也没有给出最终答案，而是明确表示仍在评估传统变压器方案和SST方案各自的资本开支、运营成本和安全影响。到了2026年，最新路线图依然把中压整流器和SST并列保留。

因此，SST真正需要证明是，更强的控制能力、更高的系统集成度以及新的储能协同方式，是否值得为此付出额外的成本和复杂度。

如果按企业名单观察，SST产业已经可以列出数十家公司；但这些参与者实际上处在不同位置，也承担不同角色。更合适的观察方式，是把各个参与方分成四类：架构和标准定义者、电力电子与综合电气厂商、传统变压器及输配电企业，以及数据中心运营商、算力用户和验证平台。

SST产业角色分类与当前关注点

来源：公开资料，新财富产业研究院整理

第一类是架构和标准定义者。Google、Microsoft和NVIDIA目前更像需求定义者，而不是SST设备制造商。2026年6月，三家公司通过OCP共同发布《Solid State Transformer Specification v0.3》，把SST的输入电压、输出电压、功率等级、控制和安全要求具体化，其中包括13.8kV、34.5kV中压输入，800VDC输出以及5MW、10MW等规格。到8月，OCP进一步表示，相关工作已经从验证技术可行性转向协调产业执行。

第二类是电力电子和综合电气厂商。这类厂商原本就具备功率半导体、UPS、储能和控制系统能力，进入SST更像是把这些能力向中压侧延伸。伊顿已经推出可将10kV交流直接转换为800V直流的中压SST，产品功率覆盖1.25MW至2.5MW；华为则提出，未来AIDC供电架构将向“基于SST的集成式构网型能源路由器”演进，重点并不只是一台设备，而是电网、储能和负荷之间的统一控制。

中压固态变压器MVSST组成图示

来源：Eaton

第三类是传统变压器和输配电企业。它们的路径正好相反：从中压绝缘、磁性器件和装备制造出发，向电力电子和控制能力延伸。国内已经出现明显的进度差异：中国西电的10kV/2.42MVA产品已用于贵安“东数西算”数据中心项目；金盘科技13.8kV SST样机已完成厂内测试并发往海外测试；特变电工样机已完成全部试验，进入第三方检测验证；伊戈尔则于2026年4月发布了面向AIDC 800V供电系统的JUNO系列SST。

最后是数据中心运营商、算力用户和验证平台。相比“谁发布了产品”，这一层更能说明SST距离真正产业化还有多远。2026年7月，秦淮数据与美团、东阳光、台达合作的10kV至800VDC SST项目投入商业运行；8月，圣迭戈超级计算中心宣布将在真实AI负荷环境中测试中压SST；新加坡国立大学主导的数据中心测试平台也计划安装2.5MW中压SST开展长期现场试验。

秦淮数据华北数据中心基地

来源：台达，2026.2

从这些进展看，SST已经不再只是实验室概念：标准开始成形，整机产品已经出现，也有项目进入实际运行。但不同企业之间仍处在“样机、测试、认证、示范、订单”等不同阶段，真正稀缺的仍是长期运行数据和规模化交付记录。

总结而言，在800VDC架构下，SST提供了一种更激进的实现方式：不只是减少数据中心内部的电能转换次数，而是试图把变压、交直流转换、控制和储能协调重新组合在一起。

但这场技术路线竞争还没有结束。中压整流方案仍是并行路线，传统工频设备在成本、成熟度和长期运行经验上也有积累。现在能够确定的是，随着AI数据中心开始重新设计从电网到芯片的供电链条，原本泾渭分明的变压器、UPS、整流器和储能设备之间，边界正在发生变化。

SST最终能走多远，可能要等这些新架构在真实的数据中心里运行足够长的时间之后，才能得到答案。