AI算力能耗破局!英諾賽科為英偉達開發800V GaN電源方案
關鍵詞: 英諾賽科 英偉達 氮化鎵 800VDC電源架構 AI算力
10月14日,中國領先的氮化鎵(GaN)功率器件制造商英諾賽科在港交所公告,公司正與英偉達展開深度合作,共同開發支持800V直流(800 VDC)電源架構的全氮化鎵(GaN)電源解決方案。這一合作旨在為新一代“人工智能工廠”(AI Factories)提供更高能效、更高功率密度的供電系統,助力數據中心實現綠色低碳轉型,應對AI算力爆發帶來的能源挑戰。
隨著生成式AI、大模型訓練和推理應用的迅猛發展,全球數據中心正加速向“AI工廠”演進。英偉達在其GTC大會上多次強調,AI數據中心不再是傳統服務器集群的簡單擴展,而是集成了數萬顆GPU、高速互連網絡與海量存儲的超級計算中樞。然而,這種前所未有的算力密度也帶來了巨大的能源壓力。
據估算,一座大型AI數據中心的功耗可達數十甚至上百兆瓦,相當于一座中小型城市的用電量。在如此高負載下,傳統基于硅(Si)基器件的48V或54V低壓直流供電架構已顯疲態:轉換效率低、能量損耗大、散熱需求高、占用空間多,嚴重制約了系統的整體能效與可擴展性。
英偉達CEO黃仁勛就曾指出,AI的未來不僅取決于算力,更取決于能源效率。我們必須重新思考整個數據中心的架構,從芯片到系統,再到供電網絡。
800VDC機架電源架構將在人工智能數據中心領域實現了重大突破,它不僅能顯著提升效率與功率密度,還能有效降低能耗需求,并減少二氧化碳的排放量。這一技術變革,與電動汽車行業從400V向800V的跨越式升級頗為相似,可使電流降低16倍,從而大幅減少I2R損耗并最大限度降低對銅材的需求。
除了向800V機架電源過渡外,該架構還要求在800V到1V的電壓轉換中實現超高功率密度和超高效率。而這只有氮化鎵功率器件(GaN)能夠同時滿足這些嚴苛要求。
英諾賽科與英偉達的合作,正是針對這一痛點,提出了一套革命性的解決方案:采用800V高壓直流(800 VDC)配電架構,結合全氮化鎵(GaN)功率器件,構建新一代高效電源系統。該解決方案能夠在提升效率、功率密度、可靠性和環保指標的同時,顯著壓縮系統體積和成本,是面AI大算力、數據中心以及高壓電動汽車充電等場景的關鍵技術路徑。
其中,氮化鎵作為第三代半導體材料,具備高頻、高效率、低導通電阻和耐高溫等特性,是實現高壓高效轉換的理想選擇。全GaN電源系統可在MHz級高頻下工作,顯著縮小電感、變壓器等無源元件體積,從而大幅提升功率密度——單位體積內可提供的電力輸出。
英諾賽科憑借其全球領先的8英寸GaN-on-Si制造平臺,已實現高性能GaN器件的規模化量產。此次合作中,英諾賽科將提供基于其InnoGaN?技術的高壓GaN FETs,為800 VDC電源架構提供全GaN電源解決方案,構建全鏈路高效轉換系統。
受這一消息的影響,英諾賽科(02577)高開近15%。
責編:Jimmy.zhang