发布时间:2025-05-22 阅读量:742 来源: 我爱方案网 作者:
【导读】随着生成式AI模型的参数量突破万亿级别,数据中心单机架功率需求正以每年30%的速度激增。传统54V直流配电系统已逼近200kW的物理极限,而英伟达GB200 NVL72等AI服务器机架的功率密度更是突破120kW,预计2030年智算中心机架功率将达MW级。为此,英伟达在2025年台北国际电脑展期间联合英飞凌、纳微半导体(Navitas)、台达等20余家产业链头部企业,正式成立800V高压直流(HVDC)供电联盟,旨在通过系统性技术革新突破数据中心能效瓶颈。
技术架构:从电网到GPU的全链路优化
新推出的800V HVDC架构采用三阶段技术路径:
1. 前端高效转换:在数据中心边缘部署工业级整流器,将13.8kV交流电直接转换为800V直流电,减少传统架构中多达5次的AC/DC与DC/DC转换环节,端到端效率提升5%。
2. 配电系统重构:采用800V直流母线槽替代传统415V交流配电,相同导体截面积下传输功率提升85%,铜材用量减少45%,同时消除交流电的集肤效应和无功损耗。
3. 芯片级供电创新:通过英飞凌的多相垂直供电模块,在GPU主板直接集成基于SiC/GaN的DC-DC转换器,电流密度提升至2A/mm²,可为Blackwell架构GPU提供3000A级电流支持。
关键技术突破与产业链协同
该联盟的核心竞争力体现在半导体材料与系统设计的深度融合:
● 宽禁带器件规模化应用:英飞凌的300mm氮化镓晶圆技术将GaN生产成本拉近硅基器件,而Navitas的GaNSafe™ IC集成短路保护与2kV ESD防护,为800V系统提供可靠性保障。
● 液冷与供电协同设计:谷歌、Meta等企业已验证液冷系统与高压直流配电的协同效应,采用±400VDC架构可使液冷TPU集群的功率密度提升4倍,同时减少30%散热能耗。
● 标准化进程加速:Mt. Diablo项目推动400VDC接口标准化,台达、光宝等厂商已推出兼容ORv3标准的8.5kW PSU模块,支持机架级快速扩展。
经济性与可持续性双重收益
据测算,800V HVDC系统可带来多维效益:
● 运营成本下降:减少70%的PSU故障率与45%的维护成本,配合液冷技术可使PUE降至1.1以下。
● 空间效率革命:1MW机架的电源组件占用空间从64U缩减至20U,释放80%的机架空间用于计算单元。
● 减碳路径清晰:若全球30%数据中心采用该技术,年均可减少二氧化碳排放480万吨,相当于100万辆燃油车的年排放量。
未来展望:从供电革命到算力生态重构
随着英伟达Rubin Ultra等下一代GPU对供电提出更高要求,HVDC技术将与CPO光互联、高密度PCB形成协同创新。行业预测,2027年全球HVDC数据中心渗透率将突破40%,带动功率半导体市场规模超200亿美元。这场由供电系统引发的技术革命,正在重新定义AI算力基础设施的竞争规则。
全球领先的传感器与功率IC解决方案供应商Allegro MicroSystems(纳斯达克:ALGM)于7月31日披露截至2025年6月27日的2025财年第一季度财务报告。数据显示,公司当季实现营业收入2.03亿美元,较去年同期大幅提升22%,创下历史同期新高。业绩增长主要源于电动汽车和工业两大核心板块的强劲需求,其中电动汽车相关产品销售额同比增长31%,工业及其他领域增速高达50%。
受强劲的人工智能(AI)需求驱动,全球存储芯片市场格局在2025年第二季度迎来历史性转折。韩国SK海力士凭借在高带宽存储器(HBM)领域的领先优势,首次超越三星电子,以21.8万亿韩元的存储业务营收问鼎全球最大存储器制造商。三星同期存储业务营收为21.2万亿韩元,同比下滑3%,退居次席。
8月1日,英伟达官网更新其800V高压直流(HVDC)电源架构关键合作伙伴名录,中国氮化镓(GaN)技术领军企业英诺赛科(Innoscience)赫然在列。英诺赛科将为英伟达革命性的Kyber机架系统提供全链路氮化镓电源解决方案,成为该名单中唯一入选的中国本土供应商。此重大突破性合作直接推动英诺赛科港股股价在消息公布当日一度飙升近64%,市场反响热烈。
全球领先的功率半导体解决方案供应商MPS(Monolithic Power Systems)于7月31日正式公布截至2025年6月30日的第二季度财务报告。数据显示,公司本季度业绩表现亮眼,多项核心指标实现显著增长,并释放出持续向好的发展信号。
贸泽电子(Mouser Electronics)于2025年8月正式推出工业自动化资源中心,为工程技术人员提供前沿技术洞察与解决方案库。该平台整合了控制系统、机器人技术及自动化软件的最新进展,旨在推动制造业向智能化、可持续化方向转型。