进入2026年,AI机柜的整体功率持续上升,传统的低压供电架构在效率和成本上都面临压力。业界正在转向高压直流(HVDC)供电,特别是800V架构。与此同时,以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为代表的宽禁带半导体器件,成为提升电源功率密度和效率的关键。SiC上游产能的阶段性过剩,反而压低了器件成本,在加速技术普及的同时,也在改变电源供应链的竞争格局。
功率与架构:迈向高压直流
AI算力需求的增长直接体现在机柜功耗上。英伟达NVL72级液冷机柜(GB200/GB300)重约1.36吨,功率约120千瓦。业界预计,下一代Vera Rubin机柜的功耗还将进一步上升。在这样的背景下,传统48V或54V低压大电流供电所带来的传输损耗和线缆成本,已逐渐难以承受。
为了应对兆瓦级计算机柜的供电挑战,英伟达正与生态伙伴共同推进800V直流供电架构。高压直流能降低传输电流,从而减少线缆截面、铜材用量和能量损耗。机构数据显示,全球数据中心电源市场规模2024年约为141亿美元,预计到2032年达到约264.5亿美元。
宽禁带器件:电源功率密度新高
SiC和GaN器件因耐高压、耐高温和高速开关特性,正成为AI服务器电源设计的核心,能够提升开关频率和效率,实现更高的功率密度和更小的体积。
意法半导体展示了一款基于GaN的LLC功率变换器开发原型:从800V输入、以1MHz开关频率运行,尺寸相当于一部智能手机,可持续输出12千瓦,效率超过98%,在50V输出时功率密度超过2600W/in³。需要说明的是,这是开发原型,尚未量产。
德州仪器2026年公布了800V至6V的直流/直流转换器,集成GaN功率级,峰值效率可达97.6%。在产品层面,台达已推出1OU 33千瓦电源架,效率最高97.5%,配备3千瓦或5.5千瓦的热插拔电源模块。
供应链:SiC成本下降与市场格局
据媒体报道,SiC上游晶体环节的产能利用率一度降至约50%,下游器件环节约70%。产能过剩对部分制造商带来压力,但也推动了SiC器件的成本下降,加速其在电源等领域的应用。中国厂商的SiC衬底有效产能已达到约201.6万片,占全球总产能的一半以上。
在AI电源供应领域,麦格米特与英伟达的合作,主要在于将其电源解决方案与NVIDIA MGX平台和GB200系统相结合。据媒体报道,麦格米特是英伟达指定的中国大陆唯一AI电源供应商,全球入围者仅三家,包括台湾的台达、光宝以及大陆的麦格米特。SiC器件成本下降降低了高性能电源的门槛,但能否获得头部算力平台的认可,仍是电源厂商之间的分水岭。
结论
2026年下半年,值得观察的是三件事:800V高压直流机柜的实际交付进展;碳化硅器件的价格走势及其对电源成本的影响;各电源厂商在支持800V与液冷的新一代平台上的份额变化。
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