AIDC行业专题系列:数据中心功率升级,Busbar全面液冷趋势明确
西南证券研究院 2026年8月 AIDC专题系列—— 数据中心功率升级, Busbar全面液冷趋势明确 分析师:卢书剑 执业证号:S1250526050002 邮箱:lusj@swsc.com.cn 1 Busbar:数据中心升级的必然选择:母排(Busbar),又称母线、汇流排或载流排,是一种用于汇集和分配电流的导电金属导体。相较于传统电缆,Busbar具备传输效率高、损耗低、散热性好、安装便捷的优势。随数据中心功率升级,模块化解决方案及节省机柜空间等驱使下,Busbar替代传统线缆已成必然趋势。 Busbar升级:液冷与800V:当电流大于4000A时,传统风冷散热方案已经无法满足;液冷Busbar成为必需选择:液冷方案可大幅提升载流能力,降低系统损耗与空间占用,提升系统可靠性与稳定性。当前技术路线下800V电力架构为数据中心终极解决方案。液冷与800V架构带动Busbar产品制造设计难度升级及需求提升,价值量往上游加工环节转移。 相关标的:金田股份、硕贝德、和胜股份等。 风险提示:AI发展不及预期的风险;原材料价格波动风险;新技术验证风险。 核心观点 Busbar: 数据中心升级的必然选择 2 01 Busbar:母排(Busbar),又称母线、汇流排或载流排,是一种用于汇集和分配电流的导电金属导体。Busbar主要由铜或铝材质的导体、绝缘层、支架组成(铜因导电性能更优,广泛应用于高功率场景)。 在ORv3设计中,Busbar可分为竖排(VBB)与横排(HBB);竖排用于整柜汇流,横排用于柜间电力传输。相较于传统电缆,Busbar具备传输效率高、损耗低、散热性好、安装便捷的优势。 数据来源:OCP,零氪1+1,西南证券整理 3 ORV3 Busbar(HBB+VBB) Busbar:数据中心升级的必然选择 数据中心机柜转向高功率:随芯片功率提升及模型要求高密度堆叠,数据中心机柜功率逐步增加。根 据 英 伟 达 白 皮 书 , 其 机 柜 产 品 从 最 早 的 Ampere10kw 系 列 机 柜 功 率 逐 步 提 升 , 当 前Rubin200kw+系列产品已进入批量生产;未来,机柜功率将升级至MW级。 高功率下的大电流使Busbar应用成为必然趋势:我们假设不同的芯片功率及输出电压,当机柜功率上升到220kw的情况下,假设Powershelf输出电压为54V,电流载荷已超过4000A;通过引入液冷散热的方式,在Busbar的重量略有下降的情况下实现了更大的载流。 数据来源:Nvidia,西南证券整理 4 机柜功率与电流情况 Busbar:数据中心高功率趋势 英伟达机柜系列 功率(kw) PSU/PowerShelf输出电压(V) 电流(A) 3 12 250 132 54 2444 220 54 4074 1200 800 1500 服务器盲插优势明确:盲插是指采用标准机柜、盲插流体连接器、集中供电模块,将服务器节点推入液冷机柜并自动对接,即可完成液冷回路、电源及信号的同步连接。盲插相比传统PDU配电方案,具备部署效率较高,运维成本显著低,可靠性高等显著优势。 在盲插架构里,Busbar全面替代传统线缆,省却线缆布线空间,大幅提升了服务器安装运维效率。 数据来源:麦麦网液冷产业链,云帆热管理,中兴通讯官网,西南证券整理 5 中兴通讯液冷盲插机柜 Busbar:盲插优势明确,替代传统线缆 Busbar与线缆对比 Busbar升级: 液冷与800V 6 02 液冷需求:随载流量增加,Busbar发热功率为: 发热功率与电流的二次方成正比。根据风帆热管理,当电流大于4000A时,传统风冷方案已经无法完成散热;液冷Busbar成为必需选择。 相比风冷方案,液冷方案可: 大幅提升载流能力。风冷Busbar额定电流仅2916A,而ORv3HPR液冷Busbar的额定电流可达15625A,功率承载能力从140kW提升至750kW。 降低系统损耗与空间占用。液冷技术可降低铜材消耗,减轻了柜体重量,同时缩小配电系统的整体体积,缓解AI设备占用空间过大的问题。此外,液冷Busbar适配48V架构,可将配电总线损耗较12V架构降低94%,进一步提升电力传输效率,助力数据中心PUE降至1.3以下,甚至接近1.05的最优水平。 提升系统可靠性与稳定性。液冷方式可避免风冷风扇带来的振动、噪声等问题,同时将Busbar的温度控制在稳定范围,减少因过热导致的材料变形、接触电阻增大等问题,延长设备使用寿命。 数据来源:零氪1+1,西南证券整理 7 液冷:大电流下的散热需求 𝑃 = 𝐼2𝑅 增加冷却液通道以提升散热效率:液冷方案要求在Busbar内部增加液冷导流槽,以匹配冷却液流道。为提升散热效率,厂商逐步增加冷却液通道,在Computex2026台北大会,Molex开发了一种独特的多通道架构,将冷却液路径分割成多达七个独立的通道,实现在15000A电流下,温升仅为15°C。 异型设计显著提升加工难度:相比传统Busbar,液冷Busbar断面造型日趋复杂,平直度和光滑度要求更高;多孔液冷母线加工效率与弧线连续性远超传统水准。 数据来源:Molex,风帆热管理,西南证券整理 8 液冷:异型设计提升加工难度 Molex7通道液冷Busbar 液冷Busbar结构示意图 800V架构引入电源边柜:随功率提升,为节省载流需求减少线损,英伟达引入电力800V HVDC架构,并在算力柜旁设置独立电源边柜。 一代方案(当前方案):Sidecar输出800V电压,算力柜内Powershelf降压至50V,输出至托盘; 二代方案:Sidecar输出800V电压,算力柜托盘端直降至50V/12V; 三代方案:舍弃Sidecar,SST输出800V电压直接入柜,算力柜托盘端直降至50V/12V/6V。 数据来源:Nvidia,西南证券整理 9 电力架构:800V架构 英伟达800V方案 边柜增加提升Busbar需求:在当前方案下,Sidecar与算力柜基本为1:1设计,多出的Rack设计需要新增Busbar来对输出电流进行汇流,单柜增加一组竖排Busbar需求。 Busbar升级趋势明确:进入800V架构后,800VBusbar将替代之前的50VBusbar。由于承担电压需求较之前明显增加,Busbar的加工难度、尺寸精度、表面精度要求等都进一步提升。 柜内Busbar:在远期800V直接入柜的方案,PSU分散到各层;由于托盘功率提升,柜内模块化连接的Busbar使用也成必要。 数据来源:Nvidia,西南证券整理 10 电力架构:800V增加Busbar需求 英伟达Sidecar设计 800V入柜示意图 宽体柜方案:OCP的宽体柜将算力柜内的PSU移出至电力柜内,输出50V电压至算力柜。OCP的HPRv3架构里,机柜功率增大至250kw;Sidecar输出的48V电压下电流超过5000A。传统电缆在大电流的情况下,柜间非常难以安装,而适合快速对插的HBB横排产品成为必然的选择。 横排:OCP在宽体柜中使用
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