一文看懂AI数据中心大周期下的功率半导体
的下一场军备竞赛,不再只是GPU,而是Power
AI 数据中心正越来越大,一个数据中心耗能动辄相当于一座中型城市。
过去的数据中心是 10-20kW/rack,现在已经变成 80kW、120kW,甚至 600kW/rack。大型 AI Cluster 的耗电已进入 GW 级别。
瓶颈除了GPU、cpu和储存,也开始转向电流、热、配电、铜损、电力转换效率、电网接入和 HVDC。
AI 数据中心产业链:
电网 → 变压器 → UPS → HVDC → PSU → VRM → GPU。
传统服务器大量采用 48V,因为传统互联网时代机柜功率不高。但 AI 时代,低压系统的问题开始全面暴露。因为:
P = VI
同样 1MW 功率,48V 需要超过 20,000A 电流,400V 大约 2,500A,800V 进一步下降到约 1,250A。
电流下降意味着铜缆变细、铜损下降、发热下降、母排缩小、PSU 压力下降、液冷压力下降,建设难度下降,成本更低。
800V 是电动车已验证的高压平台,EV 为什么进入 800V?因为快充、高功率、降低线损和降低热损耗。
今天 AI 数据中心遇到的是同样的问题。于是 SiC、高压 MOSFET、高压 DC/DC、高压 PSU、HVDC、Busbar、固态变压器,这些原本偏新能源车的产业链,开始向 AIDC 外溢。