輝達揪伴 掀AI電源革命

NVIDIA與Google等產業領導者正積極推動根本性的電源架構革命,目標是將資料中心的供電標準從傳統的48V,一舉提升至400V至800V的高壓直流(VDC)架構。圖/美聯社

傳統、高壓直流架構比較

AI正以前所未有的速度滲透各行各業,NVIDIA與Google等產業領導者正積極推動根本性的電源架構革命,目標是將資料中心的供電標準從傳統的48V,一舉提升至400V至800V的高壓直流(VDC)架構。德儀作爲行業先驅,積極與輝達合作,聯發科(2454)旗下電源管理IC公司立錡也參與其中。

輝達擴大資料中心生態系,臺廠包括貿聯-KY(3665)、臺達電(2308)、光寶科(2301)皆入列生態系夥伴,立錡爲臺灣入列之類比IC公司,與TI、Onsemi、瑞薩等國際大廠一同擠身供應鏈。

AI數據中心運算密度和功耗持續攀升,傳統12V架構逐漸退場,48V系統快速成爲新主流,針對AI DC電源解決方案,立錡推出如多相位同步降壓轉換器、48V風扇驅動器及高精度電流感測放大器等產品。

立錡分析,AI數據中心、通訊基站及光纖設備等應用中,PoL(Point-of-Load)電源設計不只是穩壓,更需要快速瞬態響應、高效率、高精準度,與緊湊的PCB佈局;尤其在企業級伺服器與HPC平臺中,如何應對處理器或ASIC在微秒間大幅變化的負載,考驗相關業者的最佳化設計。

除輝達以外,CSP大廠也積極參與打造架構標準;谷歌預估,至2030年每個IT機架超過500千瓦的電力,電力傳輸將從48V直流過渡到新的+/-400V,使IT機架的功率從100千瓦擴展到1兆瓦。相關業者指出,400或800V的電壓選擇,源於能充分與電動車所建構的成熟供應鏈相互應用,達規模經濟效益。

傳統汽車功率元件業者將有機會迎升級潮。如朋程原先就有48V MOSFET Module產品,供應車用客戶,10月後第三條生產線也將完成建置、預計明年放量生產;並持續佈局碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)以及IGBT產品。

強茂在車用產品應用廣泛,近年來積極切入伺服器領域。其中,低壓差線性穩壓器(LDO)已切入輝達GB200主板中,同時其Diode、MOS產品可運用於PSU、Compute Tray、BBU等。

隨Power規格陸續升級至HVDC,爲了降低能源消耗及提升功率密度,對於功率元件的發展將加速。