文 / Cipher的財經解剖
生成式人工智慧(Generative AI)的軍備競賽,正在撞擊一道由物理定律築起的牆。隨著運算叢集規模擴大,NVIDIA 在其高壓直流供電路徑的公開討論中,提到以 1 MW(百萬瓦)等級 IT rack 作為未來高密度情境之一;實際時程與規格仍以原廠文件與客戶驗證結果為準。這不僅是算力的升級,也意味著能源架構需要進行結構性重構。為了突破物理極限,800V 高壓直流(HVDC)架構的討論應運而生,這將使供應鏈面臨規格升級與角色重整。
一、物理學的鐵律:電流與銅的極限博弈NVIDIA 推動 800V 架構的底層邏輯,在於傳統低壓架構已觸及歐姆定律的邊界。根據功率公式 P = V x I,在 48V-54V 的電壓下,若要支撐 1 MW 的機櫃功率,理論電流將暴增至 18,500 至 20,800 安培。這在工程上是極具挑戰的數字。為了承載此等級電流,必須使用截面積極大的銅排(Busbar),這會顯著提高導體尺寸、結構設計與維運複雜度,工程可行性門檻上升。轉向 800VDC 架構,依據 P = V x I 與 Ploss = I2 x R 的關係,可在相同導體尺寸下大幅降低電流,並降低線路損耗;相關公開簡報曾以示意口徑推估,骨幹配電電壓提升可降低電流需求,並可能帶來顯著的導體用量下降(例如約 45% 等級的估算);實際幅度仍取決於導體設計與系統架構。
二、空間解放:Sidecar 架構的密度紅利
在寸土寸金的 AI 工廠中,機櫃空間(Rack Space)應優先分配給產生價值的算力單元。若堅持延用 54V 架構至 MW 等級,光是電源架(Power Shelf)就可能占用多達 64U 的空間,嚴重排擠運算模組。800V 架構引入了「Sidecar」(側車式)設計,將電源轉換與儲能單元移至運算機櫃旁的獨立電源櫃。這種架構重組不僅釋放了運算機櫃內部的空間,更最大化了單位面積算力(Performance per square foot),成為高密度運算常見的架構選項之一。
三、電源系統的策略佈局:台達電與光寶科
這場能源革命的核心在於電力轉換系統。NVIDIA 公開的 800VDC 生態系合作名單中,列有台達電 (2308) 與 光寶科 (2301)。從公開資訊觀察,兩者皆具備 EV 高壓技術與資料中心電源系統經驗,具備跨域移植的條件,能將電動車(EV)充電樁與車載充電器(OBC)累積的高壓技術,應用於 AI 資料中心。此外,康舒 (6282) 透過併購強化電信級高壓直流技術,亦展現出明確的轉型動能。
四、連接器與線束:從銅排到屏蔽電纜的演進
隨著電壓跳升至 800V,傳統重型銅排正逐步被高壓屏蔽電纜取代,以應對電磁干擾與絕緣需求。貿聯-KY (3665) 已公告加入 NVIDIA 800VDC 生態系,其利基在於利用高壓線束經驗,提供直流匯流排與外部連接方案(Whips)。值得注意的是,高壓連接器必須具備防觸摸(IP2X)設計與高壓互鎖迴路(HVIL),這提高了安規與認證門檻,使具備高壓應用經驗的廠商較有機會參與,例如 信邦 (3023)、宏致 (3605) 等廠商,實際仍取決於客戶規格、驗證時程與供應資格。
五、材料革命:SiC 與 GaN 的精準分工
800V 架構確立了第三代半導體在資料中心的分工體系。碳化矽(SiC)憑藉高耐壓特性,主導從 800V 降壓的第一級轉換;而氮化鎵(GaN)則因高頻切換能力,負責縮小中間匯流排轉換器(IBC)體積,提升功率密度。雖然台積電可能調整 GaN 代工策略,引發供應鏈潛在重整,但 台半 (5425)、強茂 (2481) 等元件廠正以車規級驗證能力為基礎,供應高可靠度的整流元件與 MOSFET,在高壓元件需求升級的趨勢下,相關廠商具有潛在參與空間,但不代表訂單或營收承諾。
六、最後一道防線:電路保護元件的規格重塑
高壓直流電(HVDC)與傳統交流電最大的物理差異,在於缺乏「自然過零點(Zero Crossing)」,一旦發生短路,電弧(Arcing)難以自行熄滅,恐釀成持續性燃燒風險。這使得 800V 架構下的電路保護,從單純的電流阻斷,升級為攸關系統存亡的安規熱點。針對此物理特性,傳統低壓保險絲已不敷使用,業界正加速導入具備高分斷能力(High Breaking Capacity)的 SMD 貼片式保險絲 與 固態斷路器(SSCB)。在兆瓦級架構中,保護元件需通過極為嚴苛的 UL/IEC 車規級認證,技術門檻與平均銷售單價(ASP)顯著提升;這類元件不再是低階耗材,而是確保資料中心資產安全的關鍵閘門,相關供應鏈的技術含金量正經歷一輪價值重估。
七、PCB 的隱形支撐:厚銅製程的必要性
在 800V 架構下,電源背板與系統板必須承載大電流,這直接推升了對極厚內層銅箔(Heavy Copper)與高層數設計的需求。這類高階製程成為了 PCB 廠的技術篩選器。金像電 (2368) 與 健鼎 (3044) 作為主要伺服器板廠,在高電流與厚銅製程需求上升的情境下,相關高階製程能力可能增加被導入與驗證的機會;但是否形成出貨仍取決於專案與客戶採用節奏。
八、演進路徑:2027 年的量產轉折點
根據 NVIDIA 的技術路徑圖,800VDC 架構於 2025 年提出標準,但真正的全尺度量產節點預計落在 2027 年。屆時,隨著單一機櫃功率正式逼近 1 MW,800V 將成為新建高密度資料中心(Greenfield Data Centers)的關鍵選項。這意味著商業化節奏可能呈現較晚期放量的型態,但仍取決於資料中心建置、標準落地與供應鏈認證進度,具備耐心與長線技術佈局的廠商可能擁有較高的適應彈性。
結語:物理定律驅動的價值重估
NVIDIA 的 800V 變革,實質上是電動車(EV)與 IT 基礎設施技術棧(Tech Stack)的深度融合。對於台灣供應鏈而言,受惠程度較高的參與者通常需要具備「跨域技術轉移」能力,也就是將 EV 領域的高壓、大電流與安全防護經驗,成功移植至 AI 伺服器。在這場由物理定律驅動的價值重估中,能提供符合高壓安規、高密度且具備系統整合能力的企業,可能在生態系中扮演較關鍵的供應角色。
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