AI數據中心800VDC入口之爭

2026年8月，NVIDIA、Google和Microsoft通過開放計算項目Open Compute Project進一步推進800V直流供電標準。OCP稱，相關工作已經從「驗證技術可行性」轉向「協調產業執行」，其中一個關鍵問題，就是中壓交流電如何轉換為800V直流。

8月11日，OCP用流程圖展示了當前低壓交流配電架構Traditional AC，並給出了兩種800VDC部署選項：一種是在現有480V交流供電基礎上，通過Side Power Rack就近轉換為800V直流；另一種則面向未來新建數據中心，在設施側直接完成中壓交流到800V直流的轉換。

傳統交流架構與兩種部署選項

來源：Open Compute Project，2026.8

圖中一個容易被忽略的細節是，交流電網轉向800VDC這一環節並沒有直接寫成固態變壓器，而是寫成了 「Medium Voltage Rectifier or Solid-State Transformer」，即「中壓整流器或固態變壓器」。換言之，800VDC是下一代數據中心供電架構的方向之一，但固態變壓器SST並不是實現它的唯一設備路線。

這也留下了三個問題：SST到底替代了什麼？既然中壓整流方案同樣可以實現800VDC，為什麼產業界仍在集中投入SST？目前SST這條路線又真正走到了什麼階段？

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SST到底替代了什麼

SST是Solid-State Transformer的縮寫，中文通常譯為「固態變壓器」。這個名稱很容易讓人產生一種直覺：它可能類似傳統乾式變壓器、油浸式變壓器，只是把其中一部分材料或器件換成了半導體。實際上，兩者已經是兩種差異很大的設備。

傳統變壓器的核心任務比較單純。數據中心從電網取得10kV、13.8kV、35kV等中壓交流電后，需要通過工頻變壓器把電壓降到400V、415V或480V等低壓交流，再經過不間斷電源UPS、配電和服務器電源等環節，最后變成CPU/GPU芯片實際使用的直流電。

面向800VDC的數據中心，SST希望把其中一部分過程提前完成。OCP最新SST規範採用的是「black-box」，即「黑盒」，只規定設備輸入、輸出、性能、控制和通信等要求，讓不同廠商自行選擇內部技術方案。

但從設備功能看，變化已經十分明顯。

傳統變壓器主要完成：

10/35kV AC → 400/480V AC

而OCP正在推動的數據中心SST則直接面向：

13.8/34.5kV AC → 800V DC

2026年6月生效的OCP《Solid State Transformer Specification v0.3》由Google、Microsoft和NVIDIA共同編制。文件把SST定義為一種兆瓦級電力電子變換器，目前給出的兩個中壓輸入規格分別為13.8kV和34.5kV（這只是當前OCP v0.3定義的標準產品規格，並不意味着SST只能採用這兩個輸入電壓等級，國內已經公開的多個SST項目採用10kV輸入）；13.8kV產品對應5MW直流輸出，34.5kV產品對應5MW或10MW，統一輸出800V直流。規範還把功率轉換(power conversion)、中壓輸入(MVAC input)、低壓直流輸出(LVDC output)、輔助電源(auxiliary power)以及固件、控制和通信(firmware, control and communications)全部納入SST產品範圍。

SST產品的主要組成（非實際比例）

來源：Solid State Transformer Specification v0.3，2026.6

所以，800VDC改變的是數據中心的供電架構；SST進一步改變的，是這套架構里面「變壓器」到底是什麼。傳統變壓器基本是一臺依靠鐵芯、繞組和電磁感應完成電壓轉換的設備，SST則開始變成一套包含功率半導體、磁性器件、控制系統和通信系統的電力電子設備。OCP甚至把其中的固件、控制和通信部分稱作SST的「neuron layer」，即「神經層」，負責設備內部協調、運行控制以及與外部系統交換數據。

不過，這里需要同時劃清兩個邊界。

第一個邊界是，SST不是800VDC的必要條件。 NVIDIA早在2025年提出800VDC架構時，就明確討論過傳統變壓器路線和SST路線，並表示仍在比較兩種方案的資本開支、運營成本和安全影響。當時NVIDIA給出的直接方案甚至是利用工業級整流設備，將13.8kV交流電直接轉換為800V直流。到了2026年，NVIDIA和OCP仍然保留「中壓整流器或SST」兩條路線，而沒有宣佈SST已經勝出。

數據中心路線圖

來源：NVIDIA，2025.10

第二個邊界是，SST也不是要把數據中心里的所有傳統變壓器全部替代。至少從當前OCP規範看，其研究對象明確是中壓交流到800V直流這一層；規範目前定義的輸入也只有13.8kV和34.5kV。因此，110kV、220kV甚至更高電壓等級的電網接入和主變設備，並不屬於這一版SST規範討論的替代範圍。

因此，如果把SST理解成「對傳統變壓器的簡單迭代」，會低估這輪變化；但如果認為「未來AIDC里的傳統變壓器都將被SST取代」，這同樣走得太遠。

02

為什麼還要SST

現在來解決開頭的那個問題。既然是Medium Voltage Rectifier or Solid-State Transformer，為什麼Google、Microsoft、NVIDIA以及越來越多設備企業還要專門推動SST？

（1）供電設備承擔的任務正在變化

傳統供電鏈條中，不同設備的分工相對明確：工頻變壓器負責降壓和電氣隔離，整流器負責將交流變成直流，UPS負責在電網異常或短時停電時維持供電。中壓整流器（Medium Voltage Rectifier，MVR）路線在此基礎上縮短轉換鏈路，但總體仍可以沿用這種成熟的設備分工。

SST的不同之處，更在於把中壓輸入、隔離、功率變換、800V直流輸出以及控制和通信進一步集成到同一套電力電子系統中。這標誌着SST承擔的角色開始從單純「改變電壓」向「管電」延伸。

OCP對SST的要求，並不只是把中壓交流轉換成800V直流，還要求它能夠主動應對電網和負荷的變化。例如，當上遊電網電壓突然降低時，SST不能簡單停止工作，而需要根據電壓下降的程度決定繼續取電、降低功率，或者讓儲能暫時補上缺口；當GPU集群突然增加或減少用電時，SST也不能讓這種功率變化原封不動地衝擊上游電網，而需要控制功率變化的速度。

這與AI數據中心的負荷特徵有關。換句話説，當AIDC本身成為一個規模越來越大、功率又可能快速變化的負荷時，電網與IT設備之間的中間環節，也開始需要更主動地感知和調節電能，而不僅僅是按照固定變比把電壓降下來。

電網電壓異常時SST與儲能的協同方式

注：縱軸為上游電壓佔正常電壓的比例，橫軸為異常持續時間。灰色區域表示不同電壓下降程度下SST及儲能的工作方式；藍色階梯線用於説明不同電壓跌落程度和持續時間下SST需要如何響應。

來源：Solid State Transformer Specification v0.3，2026.6

（2）可能重新劃分變壓器、UPS和儲能之間原本清晰的設備邊界

傳統數據中心中，不間斷電源UPS，是一套相對獨立的系統。當電網出現短時故障時，由電池等儲能設備繼續向IT設備供電。進入800VDC架構后，情況發生了變化：數據中心內部已經存在一條800V直流母線，而電池本身也是直流設備，儲能與IT負載之間不再天然需要反覆經歷交流和直流之間的轉換。

OCP在2026年8月的800VDC架構説明中明確提出，統一的800VDC骨干可以進一步接入BESS、DC UPS以及未來的直流微電網。OCP認為，儲能直接接入直流側，可以減少重複的AC/DC轉換和交流同步環節。

SST規範又向前走了一步。文件明確提出，中壓SST與儲能結合后，可以作為一套MV-UPS，即「中壓不間斷電源」運行；在其低電壓穿越設計中，也直接給出了「SST+Energy Storage System」的協同方式。當上遊電壓下降到一定範圍時，儲能可以補足SST無法從電網取得的功率；在更嚴重的短時電壓跌落情況下，規範甚至要求由SST配套儲能承擔100%的下游負荷。

這意味着，SST真正可能改變的並不只是一臺變壓器，而是變壓器、整流器、UPS和儲能之間原有的設備邊界。

但需要説明的是，MVR直接控制電能或是儲能直接接入800VDC，並不是SST獨有的能力。中壓整流方案如果採用有源電力電子器件，同樣可以實現主動調節，並在800VDC側接入儲能，具體控制能力取決於設備拓撲和系統設計。SST的潛在優勢更多在於，它希望進一步把多個功能控制納入統一的設備和控制體系。因此，SST與中壓整流方案之間的差異更多的在於：系統可以集成到什麼程度、由誰來統一控制。

（3）更高的集成度並非沒有代價

相比已經長期應用的工頻變壓器，SST需要大量功率半導體、磁性器件、電容、控制器以及散熱系統。OCP的規範提出，SST利用碳化硅SiC等寬禁帶功率半導體以及中高頻磁性器件，將有望提高功率密度；對於5MW、10MW等級產品，規範提出在50%—100%負載區間，單純功率變換鏈的效率目標不低於98%。但這只是設計要求，並不能直接説明SST的全生命周期成本已經優於傳統路線。

傳統的工頻變壓器加整流器方案最大的優勢仍然十分現實：技術成熟、供應鏈完善，且有長期運行和維護經驗。SST則需要證明更多功率電子器件和控制系統帶來的新增成本，能夠被設備集成、空間節省、系統控制以及儲能協同等收益覆蓋。

NVIDIA在2025年提出800VDC架構時也沒有給出最終答案，而是明確表示仍在評估傳統變壓器方案和SST方案各自的資本開支、運營成本和安全影響。到了2026年，最新路線圖依然把中壓整流器和SST並列保留。

因此，SST真正需要證明是，更強的控制能力、更高的系統集成度以及新的儲能協同方式，是否值得為此付出額外的成本和複雜度。

03

SST產業化走到了哪一步

如果按企業名單觀察，SST產業已經可以列出數十家公司；但這些參與者實際上處在不同位置，也承擔不同角色。更合適的觀察方式，是把各個參與方分成四類：架構和標準定義者、電力電子與綜合電氣廠商、傳統變壓器及輸配電企業，以及數據中心運營商、算力用户和驗證平臺。

SST產業角色分類與當前關注點

來源：公開資料，新財富產業研究院整理

第一類是架構和標準定義者。Google、Microsoft和NVIDIA目前更像需求定義者，而不是SST設備製造商。2026年6月，三家公司通過OCP共同發佈《Solid State Transformer Specification v0.3》，把SST的輸入電壓、輸出電壓、功率等級、控制和安全要求具體化，其中包括13.8kV、34.5kV中壓輸入，800VDC輸出以及5MW、10MW等規格。到8月，OCP進一步表示，相關工作已經從驗證技術可行性轉向協調產業執行。

第二類是電力電子和綜合電氣廠商。這類廠商原本就具備功率半導體、UPS、儲能和控制系統能力，進入SST更像是把這些能力向中壓側延伸。伊頓已經推出可將10kV交流直接轉換為800V直流的中壓SST，產品功率覆蓋1.25MW至2.5MW；華為則提出，未來AIDC供電架構將向「基於SST的集成式構網型能源路由器」演進，重點並不只是一臺設備，而是電網、儲能和負荷之間的統一控制。

中壓固態變壓器MVSST組成圖示

來源：Eaton

第三類是傳統變壓器和輸配電企業。它們的路徑正好相反：從中壓絕緣、磁性器件和裝備製造出發，向電力電子和控制能力延伸。國內已經出現明顯的進度差異：中國西電的10kV/2.42MVA產品已用於貴安「東數西算」數據中心項目；金盤科技13.8kV SST樣機已完成廠內測試併發往海外測試；特變電工樣機已完成全部試驗，進入第三方檢測驗證；伊戈爾則於2026年4月發佈了面向AIDC 800V供電系統的JUNO系列SST。

最后是數據中心運營商、算力用户和驗證平臺。相比「誰發佈了產品」，這一層更能説明SST距離真正產業化還有多遠。2026年7月，秦淮數據與美團、東陽光、臺達合作的10kV至800VDC SST項目投入商業運行；8月，聖迭戈超級計算中心宣佈將在真實AI負荷環境中測試中壓SST；新加坡國立大學主導的數據中心測試平臺也計劃安裝2.5MW中壓SST開展長期現場試驗。

秦淮數據華北數據中心基地

來源：臺達，2026.2