算电织网 | 直流供电：重构算力中心内部的“能源主动脉”

近日，算电织网2026算力电力协同发展研讨会在北京成功举办，会上正式发布算电协同“十大技术攻坚试验场”，推动算电协同从概念走向规模化落地。其中，直流供电作为支撑AIDC高效供能的核心方向，被列为关键技术攻坚任务，将为AIDC基础设施绿色、高效、稳定运行提供底层技术支撑。

随着AI算力密度持续提升，算力中心内部每一米母线的损耗、每一级电压转换的效率，都成为制约算力释放的“隐形瓶颈”。直流供电可直接简化供电链路，减少转换环节，从根源上提升供电效率、降低运营成本，成为破解算力中心高能耗难题的重要路径。直流供电正从过去传统的UPS后备方案，升级为贯穿市电入口、母线分配、服务器主板直至CPU/GPU核心的“能源主动脉”。

三大核心攻关任务

本次直流供电技术攻坚，聚焦适配AIDC高密度场景的高压直流供配电一体化架构，明确三大核心攻关任务：

1. 突破800V及以上高压直流母线拓扑、多级电能变换及冗余保护关键技术;

2. 研发高性能、高效率、高可靠的服务器电源产品，适配高压直流输入;

3. 攻克智能调压控温关键技术，实现供电系统与算力负载协同优化。

一、消灭内部“交直拉锯战”：

减少AC/DC转换环节

当前算力中心内部普遍存在令人无奈的“能源拉锯”：

市电交流进入→第一级整流成直流（给UPS/蓄电池）→逆变回交流（给负载端）→服务器电源再次整流成直流（给主板）→主板DC-DC转换为芯片电压。

当前，传统数据中心交流供电模式需经历多次交直流转换，在AI算力需求激增、单机柜功耗持续攀升的背景下，转换损耗、铜材消耗过大等问题日益凸显。

直流供电的核心思路，是在算力中心内部构建一条从市电入口到服务器主板尽可能直流的“高速通道”——在市电进入处集中完成一次高效整流，输出稳定的高压直流，通过直流母线直接配送到每一个机柜。这一改变，能够显著降低链路损耗，让每一度电更多地用在算力上。

二、直流母线+分布式储能：

让服务器成为“内部柔性负载”

直流供电的优势之一在于无相位、无频率、仅需监测与控制母线电压，简化了电力调控逻辑。这使得在算力中心电池室或机柜级层面，能够便捷接入低压直流储能单元(锂电池组或超级电容模组)，实现储能与供电母线的高效融合。

当市电出现波动、闪断或执行限电策略时，挂接在直流母线上的储能单元可直接放电支撑母线，省去传统交流系统的整流逆变切换环节，有效保障GPU集群供电稳定，避免因供电扰动导致算力中断或节点掉卡。

更关键的是，当直流母线电压因储能放电、新能源接入等因素出现小幅波动时，服务器可通过电源管理单元实时感知母线状态，在毫秒级时间尺度内动态调整CPU、GPU的功耗与运行状态，实现算力负载与供电能力的柔性匹配，高效支撑电力需求侧响应。

三、服务器电源：

原生适配直流

现有服务器电源基于交流输入架构设计，内部依赖传统硅器件完成多级交直转换。而传统硅器件在高压直流场景下开关损耗高、效率瓶颈明显，难以满足高密度算力对能效的极致要求。

未来应面向AI训练服务器、高密度智算服务器等主流算力硬件场景，研发高性能、高效率、高可靠性的服务器电源产品，突破高效电源拓扑架构、低损耗功率器件、智能调压控温、国产化器件集成适配等关键技术，为存量数据中心的逐步直流化改造以及新建算力中心的全直流供电提供一条可行路径。

结语

算电协同，在算力中心外是电网与算力的对话，在算力中心内，则是直流供电与每一块芯片的对话。中国信通院“十大技术攻坚试验场”为内部直流技术指明了从“辅助配角”走向“核心动脉”的路线图。当机柜内最后一台设备也抛弃了逆变与PFC级，算力的每一瓦特都将真正转化为智能的比特。

欢迎产业同仁共同参与算电协同-直流供电技术攻关，携手织就高效、柔性、绿色的算力能源之网，推动算力中心迈向全直流时代。

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