Những nhà sản xuất cơ sở hạ tầng nào sẽ được hưởng lợi từ chuẩn điện áp 800V do NVIDIA thúc đẩy?

TL;DR

·Nvidia đang thúc đẩy sử dụng điện áp 800VDC (dòng điện một chiều 800 volt), với mục tiêu cho phép thế hệ tủ AI công suất cao tiếp theo tiếp tục tăng cường sức mạnh tính toán.

· Thị trường đang xem xét không chỉ GPU mà còn cả bộ nguồn, bộ làm mát bằng chất lỏng, đầu nối, thiết bị nguồn và khả năng kiểm tra toàn bộ tủ.

· Chủ đề liên quan: NVIDIA, Vertiv Technology, Schneider Electric, Delta, Dell, Wiwing, Wistron, Infineon và STMicroelectronics.

Trong vài năm qua, nhân vật chính của cơ sở hạ tầng AI là GPU. Ai nhận được nhiều H100 và B200 hơn sẽ có nguồn sức mạnh tính toán mạnh hơn. Nhưng khi vào Rubin và các nền tảng tiếp theo, nhà đầu tư cần xem xét thêm một lớp nữa: liệu GPU có thể được lắp vào tủ hay không, liệu tủ có thể cung cấp nguồn điện ổn định hay không, liệu nhiệt có thể được lấy đi hay không và liệu nó có thể được kiểm tra ở mức đầy tải trước khi rời khỏi nhà máy hay không.

800VDC đã bắt đầu được thị trường bàn tán và đây là lý do. NVIDIA tiếp tục công khai quảng bá kiến ​​trúc 800VDC từ năm 2025 và đưa nó vào định hướng thiết kế của nhà máy AI thế hệ tiếp theo và các tủ công suất cao. Nhìn bề ngoài, đây là sự chuyển đổi các thông số kỹ thuật điện áp từ điện áp thấp truyền thống sang điện áp DC cao áp. Nhìn vào bên trong, máy chủ AI không còn chỉ là một tập hợp các bo mạch và chip mà ngày càng giống một dự án điện năng.

Các nhà đầu tư thông thường có thể hiểu như sau: toàn bộ tủ máy chủ AI giống như một tòa nhà nhỏ có trần cực cao. Trước đây, phương pháp cấp điện vẫn có thể hỗ trợ các tủ có công suất hàng chục kilowatt hoặc hàng trăm kilowatt. Tuy nhiên, khi công suất tiếp tục tăng, vấn đề không chỉ là “mua bao nhiêu GPU” mà là làm sao đưa điện vào, làm sao tản nhiệt, làm sao cho máy chạy full tải liên tục trước khi xuất xưởng.

Tủ công suất cao đang tiến gần đến ranh giới cung cấp điện hạ thế

Điểm khởi đầu của vòng thay đổi này là công suất của tủ AI đã tăng quá nhanh. Tủ máy chủ truyền thống có thể chỉ có vài kilowatt đến hơn chục kilowatt nhưng với thế hệ NVIDIA GB200 và GB300, công suất của toàn bộ tủ đã lên tới mức hàng trăm kilowatt. Theo Tom’s Hardware, GB200/GB300 NVL72 có công suất khoảng 120-140kW.

Sau Rubin, mật độ năng lượng có thể tiếp tục tăng. Một số ước tính về chuỗi cung ứng và ngành tin rằng Rubin NVL72 có thể đạt thêm khoảng 180-220kW. Phạm vi này chưa được Nvidia xác nhận chính thức và vẫn nên được coi là ước tính của bên thứ ba, nhưng hướng đi rất rõ ràng: các tủ AI tiên tiến đang trở thành thiết bị tiêu thụ điện năng có mật độ cao hơn.

Các vấn đề về nguồn điện có thể được giải thích bằng công thức: công suất bằng điện áp nhân với dòng điện. Để gửi cùng 600kW điện, nếu điện áp thấp hơn thì phải sử dụng dòng điện lớn hơn. Dòng điện càng lớn, dây cáp và thanh đồng càng dày thì hiện tượng nóng lên càng nghiêm trọng và tổn thất điện năng trong đường dây càng cao.

Nguồn điện hạ áp truyền thống giống như sử dụng các ống nước rất dày để cung cấp một lượng nước lớn từ từ. Nó có thể được chuyển giao nhưng ống ngày càng dày hơn, nặng hơn và chiếm nhiều không gian hơn. Không gian trong tủ nên dành cho GPU, bộ nhớ, mạng và cấu trúc làm mát nhưng lại bị chiếm dụng bởi các giá đỡ nguồn, dây cáp và dải đồng. Ở mức công suất hàng trăm kilowatt hoặc thậm chí cao hơn, việc tiếp tục sử dụng điện áp thấp và dòng điện cao sẽ ngày càng trở nên không kinh tế.

Ý tưởng của 800VDC là tăng điện áp, cung cấp điện cho tủ hiệu quả hơn, sau đó giảm điện áp cục bộ để GPU sử dụng. Nó giống như tăng áp lực nước và vận chuyển cùng một lượng nước qua các đường ống mỏng hơn. Theo tài liệu chính thức của Nvidia, 800VDC có thể giảm mức sử dụng dòng điện, đồng, khối lượng cáp và liên kết chuyển đổi, tăng hiệu suất lên tới 5% và cải thiện TCO lên tới 30%. Một số ước tính của bên thứ ba và đối tác cũng đề cập rằng việc sử dụng đồng có thể giảm khoảng 45%, với mức tăng thực tế tùy thuộc vào cách tích hợp trung tâm dữ liệu và tủ.

Điều này không chỉ đơn giản là để tiết kiệm đồng. Đối với Nvidia, giá trị cốt lõi của 800VDC là cho phép thế hệ tủ AI tiếp theo tiếp tục tăng mật độ tính toán. Hệ thống điện áp thấp không phải là không sử dụng được, nhưng trong nhà máy AI có mật độ cao nhất, nó bắt đầu tiến gần đến ranh giới kỹ thuật.

NVIDIA sử dụng kiến ​​trúc tham chiếu để xác định lại sự phân công lao động cơ sở hạ tầng

Điều quan trọng ở NVIDIA không chỉ là đề xuất giải pháp điện áp mà còn sử dụng kiến ​​trúc tham chiếu để xác định lại sự phân công lao động sinh thái. Kể từ năm 2025, NVIDIA đã nhiều lần công khai kiến ​​trúc 800VDC và trình diễn hướng thiết kế cho các hệ thống công suất cao như Rubin và Kyber rack trên các blog công nghệ và OCP.

Theo blog chính thức của Nvidia, các đối tác sinh thái 800VDC của họ bao gồm Delta Electronics, Schneider Electric, Vertiv, Infineon, STMicroelectronics, v.v., cũng như ABB, Eaton, GE Vernova, Hitachi Energy, Siemens, Navitas, Texas Instruments và các công ty khác. Một thuật ngữ chính xác hơn ở đây là hợp tác và thích ứng sinh thái, không thể hiểu trực tiếp là trật tự đã được thiết lập.

800VDC Nó không liên quan đến việc nâng cấp các bộ phận riêng lẻ mà thay đổi trong toàn bộ liên kết từ phân phối nguồn của trung tâm dữ liệu, nguồn điện cho tủ, pin dự phòng, thiết bị nguồn, đầu nối cho đến tích hợp toàn bộ tủ. Trước đây, việc chuyển đổi nguồn có thể nằm rải rác ở nhiều liên kết như UPS, PDU, nguồn điện máy chủ và nguồn điện bo mạch chủ. Theo kiến ​​trúc DC điện áp cao, nguồn điện sẽ ở gần tủ hơn, sau đó được giảm xuống theo các mô-đun trong tủ hoặc gần GPU.

Trọng lượng trong chuỗi giá trị cũng sẽ thay đổi tương ứng. Trong kỷ nguyên máy chủ truyền thống, các nhà đầu tư chú ý nhiều hơn đến GPU, CPU, bộ nhớ và xưởng đúc máy. Trong kỷ nguyên của tủ AI công suất cao, giá đỡ nguồn, thanh cái, đầu nối, chất bán dẫn điện, hệ thống làm mát bằng chất lỏng và khả năng xác minh toàn bộ tủ đều đã bắt đầu trở thành một phần của khả năng phân phối.

Ranh giới cũng cần được làm rõ. 800VDC giống như một kiến ​​trúc tham chiếu quan trọng dành cho các nhà máy AI mật độ cao tiên tiến và không phải là tiêu chuẩn mà tất cả các trung tâm dữ liệu sẽ chuyển sang ngay lập tức. Một số lượng lớn các trung tâm dữ liệu hiện có sẽ tiếp tục sử dụng kiến ​​trúc AC hoặc hybrid truyền thống, đồng thời các dự án mới cũng sẽ được phân cấp dựa trên mật độ nguồn điện, chi phí, mức độ sẵn sàng trang bị thêm của chủ sở hữu và các quy định an toàn. Điều mà thị trường thực sự đang quan tâm không phải là mọi thứ sẽ được chuyển sang 800V trong năm nay mà là các quy tắc cơ sở hạ tầng dành cho tủ AI có mật độ cao nhất sau năm 2027 đang thay đổi.

Việc cung cấp điện, kết nối, làm mát bằng chất lỏng và thử nghiệm toàn bộ tủ được đặt lên hàng đầu

Từ góc độ đầu tư, tác động trực tiếp nhất của 800VDC là đưa các liên kết cơ sở hạ tầng ban đầu ở phía sau lên phía trước.

Nhóm đầu tiên là các công ty cơ sở hạ tầng điện, như Vertiv, Schneider Electric, Delta Electric và một số nhà sản xuất thiết bị điện của Hàn Quốc và Đài Loan. Họ không chỉ bán thiết bị điện phòng máy tính truyền thống mà còn tham gia phân phối điện, cung cấp điện tủ, pin dự phòng và thiết kế hệ thống DC điện áp cao của nhà máy AI thế hệ mới. Theo Asia Business Daily, Nvidia đang liên lạc với các công ty thiết bị điện của Hàn Quốc như LS Electric, HD Hyundai Electric và Hyosung về cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu 800VDC. Báo cáo này dựa trên thông tin từ những người trong ngành và không thể coi đó là việc đặt hàng, nhưng nó có thể minh họa rằng các nhà sản xuất thiết bị điện đang được đưa vào hệ sinh thái nhà máy AI.

Loại thứ hai là các thiết bị điện, là các công tắc nguồn thế hệ mới như SiC/GaN (silicon cacbua/gallium nitride). Chúng phù hợp hơn với các tình huống điện áp cao, tần số cao và hiệu suất cao hơn các thiết bị silicon truyền thống. Chúng từng được thảo luận trong khuôn khổ xe điện, trạm sạc và nguồn điện công nghiệp, và hiện đang tràn vào các trung tâm dữ liệu AI. Do đó, các công ty như Infineon và STMicroelectronics đã lọt vào tầm ngắm của các nhà đầu tư. Tuy nhiên, lợi ích của chất bán dẫn điện cũng phụ thuộc vào thiết kế cụ thể, thị phần cung cấp, giá cả và sản lượng, chứ không thể đơn giản coi nó là "cổ phiếu ý tưởng 800VDC".

Loại thứ ba là các kết nối và kết cấu cơ khí, bao gồm các thanh đồng, thanh cái, đầu nối cao áp, bảng nối đa năng cao cấp và một số PCB đồng dày, cao tầng. Sau khi điện áp tăng, dòng điện giảm và áp suất tiêu thụ đồng giảm đi, nhưng yêu cầu về cách điện, an toàn, độ tin cậy kết nối và thiết kế kết cấu lại cao hơn. Vật liệu đồng cấp thấp đương nhiên không được hưởng lợi. Điều thực sự có giá trị là các vật liệu kết nối và cung cấp điện có thể thích ứng với các tủ có công suất lớn, độ tin cậy cao.

Loại thứ tư là làm mát bằng chất lỏng và ODM tủ đầy đủ. Sau khi tăng công suất, tản nhiệt không còn là vấn đề phụ nữa. Để máy chủ chạy ổn định trong phòng khách, nó phải hoàn thành quá trình kiểm tra ở cấp độ tủ trước khi rời khỏi nhà máy, bao gồm nguồn điện, làm mát, độ ổn định toàn tải của mạng và GPU. Các nhà cung cấp tủ đầy đủ như Dell, Wiwynn và Wistron cạnh tranh không chỉ về hiệu quả lắp ráp mà còn về khả năng cung cấp đủ năng lượng, không gian, thử nghiệm làm mát bằng chất lỏng và khả năng điều chỉnh hệ thống.

Định hướng thiết kế rõ ràng và khả năng phân phối cần được kiểm tra

Nvidia đã đưa ra định hướng kỹ thuật rõ ràng, nhưng việc thực hiện chuỗi cung ứng sẽ không tự động suôn sẻ. Sự căng thẳng ở đây chính là điều mà các nhà đầu tư cần theo dõi.

Nhà phân tích chuỗi cung ứng độc lập Dan Nystedt gần đây đã nhiều lần đưa tin về thông tin trong ngành và truyền thông Đài Loan: Doanh thu của máy chủ AI rất cao và hoạt động sản xuất liên quan đến Rubin đã sẵn sàng tăng trưởng, nhưng các thành phần, cơ sở hạ tầng điện và thử nghiệm đốt cháy toàn bộ tủ (thử nghiệm lão hóa toàn tải) đang trở thành những hạn chế thực tế. Cái gọi là burn-in có thể hiểu là stress test trước khi máy chủ rời khỏi nhà máy. Toàn bộ tủ GPU chạy full tải trong thời gian dài, nguồn điện, tản nhiệt và độ ổn định của hệ thống đều phải vượt qua.

Nếu một tủ đơn yêu cầu nguồn điện liên tục 100-200kW thì bản thân nhà máy thử nghiệm phải có nguồn điện và khả năng làm mát gần bằng một trung tâm dữ liệu nhỏ. Loại tín hiệu chuỗi cung ứng này không thể được viết ra vì ngành công nghiệp nói chung đã cung cấp nguồn điện riêng của mình, cũng như không thể suy luận trực tiếp rằng nguồn điện đã thay thế GPU trở thành nút thắt cổ chai lớn nhất. Đó là một lời nhắc nhở nhiều hơn: Việc giao hàng trong kỷ nguyên Rubin không chỉ là việc GPU xuất hiện và bo mạch chủ được lắp ráp mà còn là nguồn điện, làm mát bằng chất lỏng, thử nghiệm và độ ổn định của toàn bộ tủ.

Một số công ty ODM, thiết bị điện và làm mát bằng chất lỏng đã được định giá lại và logic nằm ở đây. Giá trị của chúng không chỉ đến từ việc tham gia vào các máy chủ AI mà còn đến từ việc có thể cung cấp các tủ công suất cao một cách đáng tin cậy cho các nhà cung cấp đám mây. Nếu các thiết kế tham chiếu của Nvidia cũng có được trong tương lai, thì khoảng cách thực sự có thể nằm ở địa điểm thử nghiệm, công suất điện, trải nghiệm gỡ lỗi làm mát bằng chất lỏng và hiệu suất phân phối.

Đối với các nhà cung cấp đám mây AI như CoreWeave và Nebius, 800VDC không phải là logic mang lại lợi ích trực tiếp cho các thành phần mà là một biến số cho hiệu quả chi tiêu vốn và tốc độ triển khai. Việc các tủ mật độ cao có thể được triển khai đúng thời hạn hay không sẽ ảnh hưởng đến việc cung cấp năng lượng tính toán, nhịp độ khấu hao và hiện thực hóa doanh thu. Các kết nối tốc độ cao hoặc chuỗi mô-đun quang như Marvell và Lumentum là logic song song hơn cho việc mở rộng cụm AI và không nên kết hợp với lợi ích trực tiếp từ 800VDC.

Nhìn vào tủ Kyber và thực hiện đơn hàng vào năm 2027

Phương hướng của 800VDC rõ ràng hơn nhiều so với một năm trước: Khuyến mãi chính thức của NVIDIA, thích ứng sinh thái đối tác, tồn tại các hạn chế về vật lý và các nhà máy AI mật độ cao tiên tiến đòi hỏi các phương pháp cung cấp điện hiệu quả hơn. Nhưng nó vẫn đang trong giai đoạn sẵn sàng và triển khai sớm. NVIDIA chính thức tuyên bố rằng việc sản xuất toàn diện 800VDC sẽ tương ứng với các hệ thống quy mô giá đỡ Kyber vào năm 2027. Việc xác minh thực sự sẽ phụ thuộc vào việc liệu các sản phẩm và dự án khách hàng tiếp theo có thể được triển khai hay không.

Điều đáng xem tiếp theo không phải là liệu công ty có đề cập đến "sức mạnh AI" trong thông báo hay không, mà là liệu công ty đó có tham gia rõ ràng vào các sản phẩm liên quan đến 800VDC, xác minh khách hàng và giao đơn hàng hay không. Việc ODM có tiết lộ khả năng thử nghiệm toàn bộ tủ mạnh mẽ hơn hay không, độ tin cậy của hệ thống làm mát bằng chất lỏng khi ở mức đầy tải trong thời gian dài và liệu chủ sở hữu trung tâm dữ liệu có sẵn sàng sửa đổi các quy định an toàn và phân phối điện cho kiến ​​trúc DC điện áp cao hay không đều sẽ ảnh hưởng đến tốc độ của thỏa thuận này.

Nếu các tủ liên quan đến Rubin tăng trưởng suôn sẻ và các đơn đặt hàng linh kiện 800VDC chuyển từ lấy mẫu và xác minh sang mua sắm quy mô lớn, thì thị trường sẽ tiếp tục tăng trọng lượng nguồn điện, làm mát bằng chất lỏng, đầu nối và khả năng phân phối toàn bộ tủ. Đổi lại, nếu cấu hình tiêu thụ điện năng thấp hơn dự kiến, khách hàng áp dụng kiến ​​trúc kết hợp thận trọng hơn hoặc việc kiểm tra độ tin cậy của nguồn điện và làm mát bằng chất lỏng làm chậm quá trình phân phối, thì giao dịch 800VDC cũng sẽ quay trở lại từ phán đoán hướng sang xác minh trật tự và nhịp điệu. GPU vẫn là cốt lõi, nhưng sau Rubin, liệu toàn bộ tủ hệ thống công suất cao có thể được phân phối ổn định hay không đã bắt đầu trở thành một biến số định giá tài sản.