隨著 AI邁入 Agentic AI 時代,模型的訓練與推理正急速推升算力需求,AI資料中心除了朝向更高電壓、更高功率密度的方向演進,對於能源的高效率轉換與可靠運行,已成為釋放 AI 算力潛能的關鍵。英飛凌科技舉辦「英飛凌AI 電源技術日」,由總部高層及技術專家揭示未來數年 AI 伺服器機櫃邁向高壓直流 (HVDC) 配電的世代演進路線圖,並發表一系列面向當前與未來伺服器架構,從電網到處理器核心(from grid to core)的創新電源與感測解決方案。
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| 英飛凌電源與感測系統事業部總裁 Adam White(右)、英飛凌零碳工業功率事業部總裁 Peter Wawer(左) |
在 AI 工作負載持續飆升的推動下,資料中心的電力需求正面臨前所未有的挑戰:單顆 GPU 功耗已進入數kW 等級,加上機櫃內 GPU 規模持續擴大,單一機櫃功耗預期將很快突破 500 kW。這使得傳統 48 V 匯流排在能源損耗與保護機制等方面已難以應對未來的需求。因此,AI 伺服器正轉向 HVDC 架構:電源系統外移至側櫃 (side car),電源供應前端採三相交流輸入,並逐步讓伺服器主板直接由 ±400 V 或 800 VDC 母線供電。
長期來看,配電將走向更集中化,HVDC 將由機櫃延伸至機房,進一步擴展至整個資料中心。相應地,資料中心的電源設計、監控與維運的複雜度大幅提升,從配電網路、熱管理、即時監測到安全與合規,對 OEM、元件與系統整合供應商以及資料中心營運商提出更高的協作與韌性要求。
英飛凌電源與感測系統事業部總裁 Adam White表示:「隨著 GPU 功耗的不斷增加,AI 伺服器中傳統的 48V 匯流排已難以滿足下一代工作負載的需求,這促使業界開始引入高壓直流(HVDC)配電。這不僅僅是電壓的提升,更需要從電網到處理器核心的每個轉換階段進行重新思考與優化。我們與合作夥伴和客戶密切合作,結合先進的功率半導體、封裝技術與系統等級創新,提供高性能與高可靠性的電源與感測解決方案。我們支援從 48 V 到 800 VDC 的多元架構,為 AI 的穩定算力與擴展性提供了堅實的基礎。」
英飛凌零碳工業功率事業部總裁 Peter Wawer 博士表示:「展望更遠的未來,隨著資料中心逐步邁向兆瓦(GW)級規模,直流微型電網將成為關鍵的電力基礎設施。半導體創新對於推進包括固態變壓器(SST)和固態斷路器(SSCB)在內的下一代電力基礎設施解決方案至關重要,能夠實現更高效且更可靠的電網與配電系統。英飛凌的碳化矽(SiC)技術已建構了完善的產品組合,協助消除電源的瓶頸,以更高效和永續的方式擴展 AI資料中心的規模。」
本次活動除了由英飛凌技術專家針對各電源轉換級深入解析最新趨勢外,現場亦同步展示面向AI資料中心端到端的電源與感測產品組合——在加速 800 VDC 配電建置的同時,導入先進的監控與感測能力。重點展品包括:
●高效轉換:基於 CoolGaN 的超薄參考設計,支援從 800V DC 到 12V/50V DC 的高效轉換 。
●極致密度:業界首款 TLVR 四相模組,電流密度超過 2 A/mm2,滿足下一代處理器供電需求 。
●關鍵保護:包含基於 CoolSiC 的 SSCB 參考設計,以及 eFuse、Hot swap 等保護元件 。
●智慧監測:透過 XENSIV 電流感測器提供即時監控,強化預防性失效維護 。
英飛凌針對 AI 伺服器從電網到處理器核心的廣泛產品組合經協同最佳優化,可實現最高的效率、密度與可靠性。憑藉業經驗證的高品質元件、一貫的設計支援與可擴展的效能,英飛凌為客戶提供端到端電源架構的解決方案,滿足當代與未來 AI 伺服器平台快速演進的需求。