没有电力就没有AI！功率半导体巨子英飞凌的AI供电7大猜测

来源：大鱼游戏官网    发布时间：2025-12-25 08:11:41

  龙头英飞凌近月发布的一份白皮书引发商场侧目。其间，英飞凌对未来AI数据供电技能路线图的猜测分外引人重视。

  作为布景，英飞凌正使用其技能优势拓宽AI数据中心、机器人范畴的前沿使用。眼下英飞凌正在与英伟达合作开发用于下一代AI机架的电力体系，其直流电压能够高达800V。

  在题为《AI供电的未来——从头界说AI供电》的白皮书中，英飞凌就现代处理器、AI服务器机架和全体供电三方面，共提出7大猜测。

  处理器方面，英飞凌表明跟着GPU和TPU等AI处理器尺度不断变大，其总电流耗费估计将在十年内攀升至10,000A。传统横向供电在“电流密度、损耗、空间上已不行继续”。因而，未来电能将经过主板，以笔直供电的方法传递至处理器反面。

  英飞凌以为，跟着单个机架中GPU集群的规划逐渐扩展，单机架功率需求将很快打破1兆瓦，乃至更高。该白皮书估计，跟着单机架功率到达200至250千瓦时后，既有的48V生态体系将转向高压直流供电，即800V或±400V架构。

  这也意味着高压直流电需求在板级完结后续电压转化。未来的服务器主板也将需求装备更多功能模块，例如电子保险丝和热插拔模块等。

  在面向万亿参数级超大规划AI模型的练习场景中，数千颗GPU需求在同一体系中以高度同步的方法运转，为下降通讯推迟并提高体系功率，职业正不断推进在单个IT机架内集成更多算力节点。

  英飞凌估计，跟着服务器架构从传统托盘式规划向高密度刀片式形状演进，当单机架内布置多达数十台刀片服务器时，其总功率水平将在未来十年内打破1兆瓦。

  在这一功率密度下，机架内部空间将成为要害束缚要素。电源模块、储能单元及峰值电流补偿等功能将逐渐从主机架中剥离，转移至侧柜或辅佐机架，以开释空间并提高体系可扩展性。

  跟着AI服务器机架功率继续上升，业界传统的电源模块（PSU）规范也将难以为继。

  英飞凌介绍称，相较传统上输出功率3千瓦和5.5千瓦、输出电压48V的电源模块，12千瓦PSU将成为新的根底单元。经过在电源架中高度集成多台高功率电源模块，单个电源架的输出才能将迈过100千瓦门槛，并为兆瓦级IT机架供电供给支撑。

  一起，数据中心将逐渐从单相PSU转向三相PSU，在侧柜中直接生成高压直流电。

  英飞凌在白皮书中指出，当时新建的大型数据中心用电需求已遍及到达数百兆瓦水平，而在AI算力需求继续扩张的布景下，未来将呈现专门服务于人工智能的“AI工厂”。在同一数据中心园区内，这类设备的全体功率需求将到达吉瓦级，乃至有或许超过数吉瓦。

  如此巨大的负载规划也将给电网安稳性和动力调度带来史无前例的应战，将要求在供电体系中引进更强的瞬态负载缓冲才能与大规划体系。

  当数据中心全体功率需求迫临吉瓦级时，传统以沟通为中心、包括多级AC-DC和DC-AC转化的配电架构将因功率损耗和体系复杂性而难以继续。

  英飞凌判别，未来AI数据中心将逐渐采用以高压直流母线为中心的直流微电网架构，由中压沟通电网会集整流并直接向服务器机架分配高压直流电能，然后明显削减转化级数并提高全体能效。

  在这一体系中，固态变压器与固态断路器将成为要害根底设备，使“从电网到处理器中心”的全供电链路成为或许。

  在AI驱动全球电力需求敏捷添加的布景下，英飞凌着重，数据中心已成为部分地区最大的用电主体之一，仅依靠化石动力将难以支撑AI的长时间扩张。

  白皮书指出，未来AI数据中心必须在发电侧深度整合可再次出产的动力与体系。超大规划数据中心运营商将经过出资本地自建发电设备，以及与共用电网签订货电协议（PPA），进一步整合其数据中心的可再次出产的动力和电池储能体系。太阳能、风电与燃料电池将成为主导性可再次出产的动力，并在未来十年及之后，在部分地区逐渐引进地热能。

  别的，核电和小型模块化反应堆则或许在更长时间供给安稳的零碳电力。非可再次出产的动力（例如天然气）也将在满意AI能耗需求方面发挥必定效果。