
近年来,AI芯片算力不断提升,对数据中心供电架构提出了全新挑战。例如,英伟达GPU的单芯片TDP由A100的300W/400W升级至GB300的1400W,这对机柜供电能力带来巨大压力。为应对高能耗设备,英伟达推进了800V高压直流(HVDC)架构,提升数据中心母线电压、减少转换损耗、释放机架空间。随着800V HVDC方案加速落地,芯片及电力系统供应链同步重塑,不少厂商针对该需求推出了新一代功率器件及子系统产品。
芯片与功率器件供应商
根据英伟达最新名单,主要的800V HVDC架构芯片、模块与功率半导体供应商包括ADI、AOS(万国半导体)、EPC、英飞凌、英诺赛科、MPS、纳微半导体、安森美、Power Integrations、瑞萨电子、立锜科技、罗姆、意法半导体、德州仪器等。
ADI(亚德诺)
ADI提供包括热插拔控制器、智能高压转换等完整的功率管理方案。例如,ADM1281集成PMBus接口,集成12位ADC,支持电流、电压、功率及温度的高精度(±0.3%)监测,短路响应时间仅290ns。适合服务器、数据通信等对电源监控与安全有高要求的场景。
AOS(万国半导体)
AOS全面布局SiC/GaN功率器件,如第三代碳化硅MOSFET(AOM020V120X3等)和即将上市的高压GaN FET,为800V HVDC的边柜与单极SST电力分配架构提供核心部件。650V/100V GaN器件助力实现高密度DC-DC转换,小型化和轻量化方案进一步释放机架空间。AOS 还推出创新堆叠式MOSFET及多相降压控制器,提升系统功率密度与效率。
EPC
专注GaN高频功率解决方案,EPC已推出高度集成的6kW 800V-12.5V超薄型转换器,采用ISOP并联拓扑,适用于大功率AI主板,支持紧邻负载的高效供电,最大限度降低母线损耗。
英飞凌
依托其在Si、SiC和GaN领域的技术积累,英飞凌推出一系列适用于800V架构的智能eFuse热插拔控制器、48V/400V/800V电源模块,并与英伟达合作打造更可靠安全的AI服务器供电系统。新一代产品支持高电压热插拔,并通过REF_XDP701_4800参考设计,将CoolSiC JFET等高性能功率器件应用于AI数据中心。
英诺赛科
作为唯一中国GaN芯片供应商,英诺赛科可提供覆盖1200V到1V各级的全链路GaN功率解决方案。在高压输入转换环节,英诺赛科GaN器件可比SiC降低80%驱动损耗和50%开关损耗;低压输出端所需器件数量仅为传统MOSFET的一半,整体功耗和体积大幅优化。
纳微半导体(Navitas)
通过并购GeneSiC,纳微具备SiC/GaN全品类第三代半导体方案。新发布的氮化镓FET采用高效散热封装,并有完整的10kW级800V->50V DC/DC模块产品,适配AI供电高密度高效率需求。其LLC谐振及平面磁集成设计显著提升转换效率和功率密度。
安森美
在1200V SiC MOSFET等高耐压高效率器件领域拥有丰富产品,完整覆盖从变电、母线到最后DC-DC及Vcore,所有关键节点均可实现智能化竞态和高效能点评测。
PI(Power Integrations)
推出了1250V/1700V PowiGaN HEMT,为主功率变换及辅助电源提供简化方案,在高可靠性、高密度、高频率领域具有优势,可直接满足800V HVDC AI数据中心的苛刻功率与效率要求。
瑞萨电子
核心产品为第四代SuperGaN®平台和高密度LLC-DCX变换器,支持“48V-800V可堆栈”架构,为不同阶段电源转换创造极高效率。提供全套“FET+驱动+控制器”方案,专为数据中心长生命周期可靠性设计。
罗姆半导体
提供经过多家云平台验证的Si MOSFET和SiC MOSFET,兼容热插拔和高密度DC-DC变换,具备超宽SOA、极低导通电阻,适用于1MW级别机架的大功率转换需求。此外,EcoGaN™系列器件与Nano Pulse Control™技术,满足小型化及极致能效需求。
意法半导体(ST)
与英伟达共同打造高功率密度配电板,已完成12kW全直流持续输出测试,效率超98%。采用SiC电源保护和隔离电路,主转换级堆叠650V GaN半桥架构以实现最小体积/最大性能,副级采用100V GaN FET和STM32G4控制器,满足严苛的数据中心空间和热管理要求。
德州仪器(TI)
推出专门面向AI服务器及高压母线架构的30kW电源参考设计和多相智能功率模块,支持800V高压输出或多路独立输出,体积紧凑,易于集成,实现更高的功率密度和热性能。此外,基于GaN的LMM104RM0可实现高密度1.6kW DC-DC转换,适配800V数据中心母线。
电力系统组件供应商
产业链中,电力系统与配电组件主要供应商包括:贸联、台达电子、伟创力、GE Vernova、Lead Wealth(比亚迪)、光宝科技、麦格米特等。
台达电子
最新HVDC高压直流系统支持单柜最大功率800kW,母线输出800VDC,整机转换效率高达98%。AC-DC机架电源覆盖415~480VAC输入及直流800V输出,配套DC-DC子系统将800V降压至50V供服务器需求。台达还同步推出超高效电容模组、e-Fuse热交换、液冷和气冷汇流排以及最新的SST原型机,支持直接将10至34.5kV电力转换到800VDC,全系统效率提升5%。
麦格米特
在GTC 2025发布800V Sidecar机架整体方案,单位机柜功率可达570kW,仅8U空间即提供1MW供电。模块全部采用SiC器件,转换效率98%,经NVIDIA认证,即将量产。高密度电容模块设计与电源装置紧密适配,有效释放机架空间。
(来源:114IC电子)