AI机柜功率跃升推动800V DC架构升级，SiC与GaN分工确立，宽禁带器件打开系统性增量

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东吴证券指出，AI数据中心供电架构正从54V向800V DC跃迁，这不是简单电压升级而是供电逻辑重构。AC/DC与DC/DC物理解耦后，SiC承担Power侧高压大功率、GaN承担IT侧高频高密度，宽禁带器件由此打开系统性增量空间。相关公司天岳先进、芯联集成、斯达半导、英诺赛科等。

1）功率密度升级倒逼AI机柜供电架构重构

随着AI机柜功率迈入百千瓦级并向兆瓦级演进，传统低压、大电流供电方式在铜耗、线缆、母排及电源空间占用方面面临明显瓶颈，推动数据中心供电架构向800VDC架构升级。

升级后供电系统能够降低导体的电阻损耗；节省机柜内空间占用；减少能量转换环节；便于储能及直流能源接入。

东吴证券认为，800VDC架构的本质变化，是将传统机柜内PSU承担的AC/DC与DC/DC功能解耦：AC/DC被移至独立的侧边柜；计算机柜内仅保留靠近负载的DC/DC降压环节。

两部分的优化目标由此分化：PowerRack不再与GPU计算设备争夺机柜空间，面对数十千瓦及更高功率，首要KPI是极致效率、高压大功率承载能力和长期可靠性；ITRack受主板面积和机柜空间严格约束，首要KPI是算力密度。

从功率半导体角度看，SiC器件能够在承受较高电压和较大功率的同时维持较低损耗，更适合PowerRack侧的大功率AC/DC；GaN器件因开关速度较快、开关过程中的损耗较低，更适合ITRack侧DC/DC。宽禁带功率器件由此打开成长空间。

2）800V DC架构的四阶段演进

东吴证券指出，800VDC架构未来或有四个阶段的演进路径。对于数据中心内功率半导体的主要价值量集中在电能变换环节，包括AC/DC、DC/AC及不同直流电压等级之间的DC/DC转换；此外，少量器件用于电子开关、热插拔、冗余切换和故障保护。

以每个阶段部署的路径、落地节奏，来看功率半导体的变化：

第一阶段中功率器件增量主要集中于PFC、LLC和BBU：英飞凌30kWPFC单模块含12颗1200VSiC与6颗650VGaN，折算1MW约612颗；ROHM全SiC方案约372—600颗/MW。Navitas10kWLLC单模块采用4颗650VGaN与16颗100VGaN；瑞萨高压BBU双向DC/DC则包含8个650VGaN基础开关位。

第二阶段中板载高降压比DC/DC成为GaN核心增量。EPC6kW800V-12V方案单机采用16颗150VGaN与32颗40VGaN；英飞凌、瑞萨则以650VGaN承担原边高压开关，副边采用多路40V硅MOSFET同步整流。

第三阶段功率器件增量转向MW级整流与800V直流保护。早期中央整流器或将以1200—1700V硅基IGBT或晶闸管为主，现有1700V模块已覆盖50—3600A；中长期SiC模块有望替代。各负载支路新增SSCB、eFuse及热插拔开关，主要采用IGBT、IGCT与SiC器件。

第四阶段由SST直连中压电网，功率器件增量集中于SST本体。SiC路线中，Microchip1.4MW方案采用42个1200V级联功率单元，升级至1700V后可降至30个；3.3kVSiC已用于5—10MW商业化SST，但整机模块数尚未披露；10kV样机使用6个10kVSiC模块和12颗1.2kVSiCMOSFET。GaN路线则以342个约4kVA低压单元级联构成1.25MWSST。

3）相关公司

上游材料及外延：天岳先进、天科合达（未上市）

代工：芯联集成

功率器件与模块：斯达半导、士兰微、华润微、扬杰科技、东微半导、英诺赛科、时代电气、新洁能、宏微科技、捷捷微电

研报来源：东吴证券，陈海进，S0600525020001，功率密度跃升驱动800VDC架构升级，宽禁带功率器件打开成长空间。2026年07月22日