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資料中心灰區白區

更新 2026-07-03

定義

資料中心的物理空間依功能分為兩大區域:

區域 英文 內容 代表設備
灰區 Gray Space 電力、冷卻、安全等基礎設施區 中壓變壓器、UPS、PDU、配電盤、CDU、冷卻塔
白區 White Space 存放 IT 設備的核心計算區 伺服器機架、交換機、儲存設備、AI GPU 機架

這兩個概念是資料中心規劃與電源供應投資分析的基礎框架,也是判斷不同廠商在價值鏈定位的關鍵座標。

圖解

報告_電源供應與管理產業_20260703_003

圖說:高壓 AC 至 GPU 核心的完整電力轉換路徑架構圖,從外部電網 → 高壓變電站 → 中壓 AC 配電 → PDU+Busway → AC 轉 HVDC Power Shelf → DC 電力分配 → Busbar → GPU,清楚展示灰區(前段 AC 基礎設施)與白區(後段 DC IT 設備)的分界。

技術原理

電力從電網到晶片的轉換路徑

flowchart LR
    GRID["外部電網\n中壓 AC\n22.8kV / 33kV"] --> TRSF["灰區\n中壓變壓器 / SST\n降至低壓 AC"]
    TRSF --> UPS["灰區\nUPS / BBU\n備援電力"]
    UPS --> PDU["灰區\nPDU + Busway\n配電"]
    PDU --> SHELF["白區(邊界)\nAC-DC Power Shelf\n→ 48V / 800VDC"]
    SHELF --> IBC["白區(IT Rack)\nIBC 中間匯流排\n800V → 50V → 12V"]
    IBC --> VRM["白區(Serverboard)\nVRM 多相位供電\n→ <1V GPU/ASIC 核心"]

灰區與白區的廠商定位

區域 典型廠商 競爭定位
灰區(重電巨頭) Schneider Electric、Eaton(ETN)、ABB、Vertiv 變壓器、UPS、MV Switchgear、大型 CDU;基礎設施整合商
白區(電源廠) 2308_台達電(市)2301_光寶科(市)、Flex Power AC-DC PSU、Power Shelf、BBU、DC-DC 模組;IT 機架電源

HVDC 演進下的「AC-DC 轉換左移」

HVDC 架構升級帶來灰區與白區邊界的重組:

階段 電力架構 AC-DC 轉換位置 灰區角色
Phase 1(過渡) Sidecar 電源櫃鄰近 IT 機架 Sidecar 內(仍靠近白區) 傳統基礎設施維持
Phase 2(in-row) 電源機架獨立出來,in-row 供電 IT Rack 外的電源排 灰區部分設備更新
Phase 3(Hall-level) Centralized Rectifier 移至灰區;480VAC → 800VDC 集中完成 灰區基礎設施層 灰區完成 AC-DC 轉換,白區只剩 DC 設備
Phase 4(SST) SST 固態變壓器直接把 MVAC 轉 800VDC 灰區 MV 層 省去 LV 降壓階段,效率達 98%+

Phase 1 & 2 最大受惠在白區 AC-DC Power Shelf 廠(台達電、光寶科):電源機架單價 $400,000–500,000,比傳統等量 AC PSU(~$40,000)貴約 10 倍,白區廠商獲得主要增量。

灰區 vs 白區競爭滲透

電源價值鏈從灰區到白區拉長後,兩側廠商互相滲透:

  • 灰區巨頭(如 Schneider)往白區滲透:收購 Motivair(液冷 CDU),提供電力+液冷整合方案(2.5 MW CDU 已上市)。
  • 白區電源廠(如台達電)往灰區延伸:開發 SST 固態變壓器,以 Grid-to-Chip 完整解決方案爭取更高 ASP。
  • Hyperscaler 偏好整合商:客戶希望電力故障時責任歸屬清晰,「電源+液冷 Total Solution」廠商受到優先青睞。

灰區 BOM 演進(800V Power Rack vs 800V Infra)

模組 Power Rack(過渡) Hall-level Infra(成熟) 變化
AC-PDU 消失
AC-DC Rectifier 在 Rack 內 左移至灰區集中 位置改變
HVDC Busbar 升級
Central UPS 在灰區 無(BBU 分散取代) 消失
800VDC Busway + SSCB + SST 新增

技術瓶頸 / 風險

  • DC 安全保護複雜度:800V DC 無自然過零點,斷電困難,需專用 DC Breaker(SSCB);監管、保險框架尚未完整標準化。
  • 行業標準碎片化:NVIDIA Kyber 採 800V Monopolar;OCP ORV3 採 ±400V Bipolar,兩大標準並存,影響設備互配。
  • SST 初期溢價:初期 SST 部署成本約 $1.0–1.5 M/MW,比被取代設備($0.75 M/MW)貴 33–100%,規模量產前回收期偏長。

相關技術

關鍵廠商

區域 廠商 角色
灰區整合商 Schneider Electric、Eaton、ABB、Vertiv 中壓保護、BBU/BESS、DC 基礎設施整合
白區電源(台) 2308_台達電(市) Power Shelf、BBU、SST 開發;Phase 1&2 主受惠
白區電源(台) 2301_光寶科(市) AC-DC PSU;Power Shelf 供應商

來源