AI爆发,使数据中心从机房进化为算力工厂,能源系统随之走到舞台中央。
文|牛慧
编|赵艳秋
AI正在以前所未有的速度重塑世界,而算力正在成为这个时代最稀缺、也最基础的生产要素。数据中心,已从传统机房演进为高计算强度、高功耗密度、连续运行的“算力工厂”,其底层能源系统面临前所未有的考验。
正是在这一大背景下,2025年华为数字能源以系统性技术思想破解智算时代挑战,构建从理念、架构到规模化落地的完整解法。
01
AI算力爆发,重构数据中心底层逻辑
智能经济正步入关键的“黄金五年”。2025年8月,国家将其纳入“人工智能+”行动规划,人工智能成为各国综合竞争力重要标志。
今年,大模型与Agent快速重塑产业格局:紧随豆包手机,终端大厂推进Agent手机研发;车企推广转向高并发直播,营销、客户触达核心流程转向大模型,业务响应压缩至分钟级;头部自动化企业每日由AI产生数千行可用代码,降低大型软件开发成本;头部金融机构65%客服由AI独立处理;国内具身智能2025年出货量破万台。
IDC预测,全球智能体数量2025年达2880万个,2029年将逾10亿个,同期Token规模增长260万倍。
根据数智前线对2025年智算中心、数据中心部分公开招投标项目的统计,今年单个中标金额亿元以上的项目在180个以上,算力规模普遍在数千P和万P以上,其中尤以金融、政务、运营商突出。
生成式AI也牵引算力基础设施迎来结构性重构,多重挑战集中放大:
算力缺口巨大。今明两年中国算力基础设施仍占AI市场支出80%~90%,未来十年全球算力将增10万倍,AI竞争驱动业务上线时间缩至6个月,传统建设模式难满足要求。
功率密度与能耗跃迁。智算中心芯片、机柜、集群功率将分别达千瓦级、兆瓦级、吉瓦级;在时延、性能和效率上突出的超节点是功耗密度最高的算力单元之一,传统散热失效,且2030年全球数据中心总耗电量预计升至1万亿度。
超大规模集群可靠性要求严苛。GPU故障、高密散热不均、断电波动等异常均可引发中断,造成巨额损失。
算力成本上涨。高带宽内存涨价、GPU加速器紧缺、电力激增叠加大模型训练耗时更长,推高算力消耗与能源成本。
PUE持续收紧。2025年底新建大型智算中心PUE多要求低于1.25,枢纽节点更严。
这些让AI时代数据中心要升级为以能源效率和可靠性为核心的“计算工厂”,能源解决方案从配套能力升级为核心支撑。
02
系统级创新成为破局路径
面对多层面挑战,单一技术创新难以破解。华为回到数据中心“电进得去、热出得来”第一性原理,于2025年初提出智算时代RAS建设理念——以安全可靠(Reliability)为底座、弹性敏捷(Agility) 应对不确定演进、绿色低碳(Sustainability)提升每瓦特价值,将原理转化为系统方法论和AIDC建设体系,持续优化,让每一瓦特产出更多算力。
供电与制冷协同上,华为中国数字能源数据中心首席架构师安真表示,液冷技术因空间效率优势成为高密算力刚需,其热传导能力较风冷提升3300倍,因此华为结合风冷与液冷优势,通过模块化设计兼容两类场景,液冷系统采用CDU分布式架构适配不同代际服务器;供电采用业内最紧凑2N电力模块节省空间。
华为以模块化UPS、液冷热管理控制器TMU等核心组件构建方案,2025年11月推出行业首创液冷“控制大脑”TMU,双AC/DC架构实现制冷“0”中断。
03
数字化能源底座走向千行万业
华为建设思想与技术方案已进入落地验证阶段,通过全栈能力构建端到端协同方案,覆盖IDC、金融、数字政府、智能制造等关键场景。
国家卫星气象中心风云三号数据中心,82个高密IT机柜承载千余台服务器,总负载994kW。项目采用华为FusionModule2000智能微模块,通过模块化设计和一体化集成,实现一站式按需部署,显著缩短交付周期,满足业务快速上线需求;华为UPS在S-ECO模式下效率高达99.1%,设计PUE控制在1.3以下,践行了算电协同、供电与制冷协同及RAS理念。
国家卫星气象中心风云三号数据中心
东莞滨海湾新区政务数据中心用智能微模块6.0实现 7 天交付,支撑DeepSeek大模型上线,加快推进AI在政务领域的深度应用。
在更大规模智算场景中,马来西亚柔佛智算中心采用华为预制一体化电力模块FusionPower9000,10个月快速交付;博大数据前海智算中心一期提供40000 P算力,搭载华为电力模块3.0供配电系统,节省占地40%,全链路效率97.8%。
存量改造领域,中金数据昆山数据中心借华为UPS5000-H实现IDC向AIDC转型;江西银行采用高频模块化UPS5000替换老旧设备,实现业务0中断,印证方案平滑演进能力。此外,方案还落地古井贡酒、山东大学威海校区等数据中心,提供高可靠、智能的数字基础设施。
中金数据昆山数据中心
这些案例表明,供电、制冷、储能、管理四维协同创新,是应对智算挑战的关键。未来,算力与能源深度协同成核心方向,全链路解决方案需求将持续增强。
04
市场与绿色成效形成双重背书
随着算力基础设施规模化落地,其建设理念与技术路线要经历市场与绿色成效双重检验。
市场层面,赛迪顾问与ICTresearch等机构数据显示,华为数据中心能源解决方案稳居行业第一梯队,旗下UPS、电力模块、智能微模块等多款关键产品保持中国市场份额第一,获市场广泛认可。
技术创新上,华为围绕液冷控制、能效优化等关键方向持续投入,液冷热管理控制器斩获CDCC2025数据中心优秀技术成果奖、2025中国IDC产业创新技术产品奖等行业奖项。
九大核心技术入选2025年国家工业和信息化领域节能降碳技术装备推荐目录,覆盖预制模块化数据中心基础设施解决方案、制冷系统智能控制系统、智能微模块、全直流变频氟泵空调、风侧间接蒸发冷却技术、液冷热管理控制器、电力模块技术、智能锂电SmartLi技术、模块化不间断电源(UPS),具备示范推广价值。
2025年发布《AIDC机房参考设计白皮书》,为AI数据中心规范化设计提供系统指导。
绿色价值已实现量化,累计助力客户节电197亿度,减少二氧化碳排放约937万吨,相当于种植1280万棵树,印证算力基础设施可实现规模化发展与减排协同提升。
行业层面,华为深度参与数据中心标准与规范建设。CDCC组长、数据中心国家标准编制人钟景华介绍,华为作为数据中心项目规范的参编者之一,对行业发展发挥巨大作用。
05
未来之见,智算数据中心的下一个十年
市场认可与绿色成效的双重背书,不仅印证了华为当前技术路线的可行性,更为其洞察行业演进方向、与生态布局长远发展奠定基础。
2025年初,华为数据中心能源发布《2025数据中心能源十大趋势》报告,从系统视角描述了AI时代数据中心基础设施演进路径。报告明确,安全可靠是智算DC第一核心诉求,是保障运行的 “1”,其他能力为后续 “0”。而隔离式架构、连续制冷等趋势均指向 “安全可靠、弹性演进、绿色低碳”核心价值。
与此同时,行业深层变化在于,数据中心能源体系正从技术竞争转向生态协同重构。液冷、构网型储能、绿电直连等方向,本质上都不只是单点技术,均要通过产研协同、端到端能力整合与共建,才能实现落地。
对此,华为提出“产品+方案+生态+服务”四位一体战略,不包揽一切,聚焦核心能力,联合伙伴突破技术瓶颈。
具体实践中,华为在液冷领域聚焦核心产品热管理控制器TMU,联合生态伙伴提供整体液冷解决方案、探索标准;在算电协同与构网型技术上,与算力侧、电力侧、新能源侧展开系统协同,联合电网与发电企业开展大规模验证,并通过权威鉴定;携手OTT客户等用户探索下一代供电与制冷架构,与生态伙伴共同构建电池安全应用体系。同时,联合生态伙伴将解决方案落地千行百业,并通过“一站式”交付,构建全生命周期服务与生态支撑。
展望未来,谁能够“让每一瓦特产出更多算力价值”,谁能将技术创新、生态协同与工程能力形成合力,谁就能支撑智能时代长期稳定绿色发展,这或将成为下一个十年的关键分水岭。