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AI算力能耗破局!英诺赛科为英伟达开发800V GaN电源方案

2025-10-14 来源:电子工程专辑
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关键词: 英诺赛科 英伟达 氮化镓 800VDC电源架构 AI算力

10月14日,中国领先的氮化镓(GaN)功率器件制造商英诺赛科在港交所公告,公司正与英伟达展开深度合作,共同开发支持800V直流(800 VDC)电源架构的全氮化镓(GaN)电源解决方案。这一合作旨在为新一代“人工智能工厂”(AI Factories)提供更高能效、更高功率密度的供电系统,助力数据中心实现绿色低碳转型,应对AI算力爆发带来的能源挑战。

随着生成式AI、大模型训练和推理应用的迅猛发展,全球数据中心正加速向“AI工厂”演进。英伟达在其GTC大会上多次强调,AI数据中心不再是传统服务器集群的简单扩展,而是集成了数万颗GPU、高速互连网络与海量存储的超级计算中枢。然而,这种前所未有的算力密度也带来了巨大的能源压力。

据估算,一座大型AI数据中心的功耗可达数十甚至上百兆瓦,相当于一座中小型城市的用电量。在如此高负载下,传统基于硅(Si)基器件的48V或54V低压直流供电架构已显疲态:转换效率低、能量损耗大、散热需求高、占用空间多,严重制约了系统的整体能效与可扩展性。

英伟达CEO黄仁勋就曾指出,AI的未来不仅取决于算力,更取决于能源效率。我们必须重新思考整个数据中心的架构,从芯片到系统,再到供电网络。

800VDC机架电源架构将在人工智能数据中心领域实现了重大突破,它不仅能显著提升效率与功率密度,还能有效降低能耗需求,并减少二氧化碳的排放量。这一技术变革,与电动汽车行业从400V向800V的跨越式升级颇为相似,可使电流降低16倍,从而大幅减少I2R损耗并最大限度降低对铜材的需求。

除了向800V机架电源过渡外,该架构还要求在800V到1V的电压转换中实现超高功率密度和超高效率。而这只有氮化镓功率器件(GaN)能够同时满足这些严苛要求。

英诺赛科与英伟达的合作,正是针对这一痛点,提出了一套革命性的解决方案:采用800V高压直流(800 VDC)配电架构,结合全氮化镓(GaN)功率器件,构建新一代高效电源系统。该解决方案能够在提升效率、功率密度、可靠性和环保指标的同时,显著压缩系统体积和成本,是面AI大算力、数据中心以及高压电动汽车充电等场景的关键技术路径。

其中,氮化镓作为第三代半导体材料,具备高频、高效率、低导通电阻和耐高温等特性,是实现高压高效转换的理想选择。全GaN电源系统可在MHz级高频下工作,显著缩小电感、变压器等无源元件体积,从而大幅提升功率密度——单位体积内可提供的电力输出。

英诺赛科凭借其全球领先的8英寸GaN-on-Si制造平台,已实现高性能GaN器件的规模化量产。此次合作中,英诺赛科将提供基于其InnoGaN®技术的高压GaN FETs,为800 VDC电源架构提供全GaN电源解决方案,构建全链路高效转换系统。

受这一消息的影响,英诺赛科(02577)高开近15%。

责编:Jimmy.zhang