芯东西(公众号:aichip001)
作者 | ZeR0
芯东西 8 月 1 日报道,今日,英伟达(NVIDIA)官网更新 800V 直流电源架构合作商名录,其中芯片供应商只有一家是中国芯片企业——英诺赛科。
通过合作,英诺赛科为英伟达 Kyber 机架系统提供全链路氮化镓电源解决方案,其技术路径已获微软、谷歌等科技巨头跟进。
此次合作将推动 800V 直流(800 VDC)电源架构在 AI 数据中心的规模化应用,将单机房算力密度将提升 10 倍以上,助力单机柜功率密度突破 300kW,推动全球 AI 数据中心正式迈入兆瓦级供电时代。
受此消息影响,今日英诺赛科股价上涨 30.91%,最新总市值为 515 亿港元。
随着大模型蓬勃发展,AI 集群算力功耗暴涨带来电力成本压力。
根据 Gartner 预测,2027 年全球 AIDC 年新增耗电量将达 500TWh,较 2024 年几乎翻倍,电力成本占数据中心总运营支出的 40% 以上。
传统 54V 低压架构在单机柜功率超 200kW 时遭遇物理极限,传统供电架构已难以负荷高密度算力集群的庞大能源需求,效率瓶颈与能耗压力成为阻碍 AI 产业迈向新高度的核心制约因素。
当前 AI 训练集群单 GPU 功耗突破 10kW,英伟达 Rubin Ultra 等下一代平台更将机柜总功率推至 600kW 以上。
英伟达主导的 800 VDC 架构有两大特点:
(1)电网直连高压化:将 13.8kV 交流电直接转换为 800V 直流,减少 AC/DC 转换环节,端到端能效提升 5%;
(2)材料与空间优化:电压提升使铜缆用量减少 45%,机房占地面积缩减 40%,单机柜功率密度支持 600kW 以上。
为什么选英诺赛科合作呢?核心原因跟第三代半导体材料氮化镓(GaN)有关。
对于追求极致能效与紧凑设计的新一代 AI 供电系统而言,氮化镓是突破传统供电方案技术瓶颈的最佳材料方案之一。
传统硅基器件因开关频率低、耐压能力弱,难以支撑高功率密度下的高效电能转换。氮化镓(GaN)凭借多项独特性能成为 800V 架构的理想载体:
高压适配性:3.4eV 禁带宽度(硅材料的 3 倍),在 800V 高压环境依然能保持稳定性;
能效跃升:电子迁移率达硅器件 3 倍,能源转换损耗降低 30%,峰值效率突破 98%;
空间压缩:相同功率下体积仅为硅器件的 1/5-1/3,功率密度提升至 92.4W/cm³,机房占地面积可缩减 40%,在 AI 数据中心的有限机房及机柜空间内塞入更多供电模块,支撑更高密度的算力集群。
英诺赛科具备从衬底、外延、芯片设计到封装测试的 IDM 全链优势:
(1)工艺制造能力:自主研发的 8 英寸 GaN-on-Si 量产线,良率达 95% 以上,推动成本下降 40%,是目前业界最先进的生产线之一,产能居行业首位;
(2)技术领先:第三代 GaN 器件高频效率达 98.5%,支持 15V-1200V 全电压场景;
(3)方案创新:高压 / 中压 / 低压三级 DC-DC 转换架构,系统性提升整体转换效率,实现从电网到 GPU 的端到端的高效传输。
随着 800 VDC 架构的规模化落地,预计将使数据中心总能耗降低 20%-30%,年减碳数千万吨,同时机房空间需求缩减 40%。
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