AI机架迈向兆瓦级,800V直流供电加速走向台前

日前,安森美(onsemi)在2026慕尼黑上海电子展(electronica Shanghai 2026)期间举行媒体发布会,系统介绍了其面向AI数据中心的电源技术布局与从电网到计算核心的完整供电链方案。随着单机架功率快速攀升,从传统54V/48V母线向800V高压直流演进被业界视为必然趋势,这场架构变革也把功率半导体推到了产业前台。

作者:Bodo’s功率系统杂志编辑部

公司视角:智能电源与感知的四大赛道

发布会开场,安森美高级副总裁兼首席营销官Felicity Carson介绍了公司的整体定位。作为一家总部位于美国的全球化半导体企业,安森美聚焦全域电气化、可持续能源、汽车出行与人工智能数据中心四大长期赛道,围绕智能电源与智能感知构建产品矩阵,覆盖硅基器件、碳化硅、氮化镓及配套控制芯片。据发布资料介绍,公司2025年营收约60亿美元,全球员工超过2.3万人,在9个国家布局18座制造基地。

安森美同时强调了中国市场的重要性。据介绍,中国客户迭代速度快、新技术落地早,对系统与性能要求高,本土创新节奏与公司发展步伐高度契合,正成为其全球技术研发的重要反哺来源。公司现有超过2.5万款标准产品料号,服务全球超过9000家终端客户。这一背景也解释了为何公司选择在慕尼黑上海电子展集中展示其面向AI数据中心的完整供电链方案。

算力激增,供电成为新瓶颈

AI算力的爆发正在改变数据中心的能耗版图。据市场预测,到2030年全球AI数据中心的年用电需求预计将达到745至1000太瓦时,AI工厂有望成为全球第六大用电主体。用电总量的量级变化,使能效不再只是运营指标,而是关系到总拥有成本、部署密度与可持续发展目标的关键因素。

更直接的压力来自单机架功率。安森美电源方案事业部碳化硅产品线负责人Biljana Beronja在会上表示,机架功率正从传统的几十千瓦向数百千瓦乃至兆瓦级跃升,供电架构升级“已不再是可选项,而是行业的必要需求”。问题的核心在于电流:在功率恒定的前提下,母线电压越低,所需电流越大,导通损耗和铜排体积随之上升。沿用54V/48V母线时,铜排等导体可能因余量耗尽而变得笨重,某些场景下铜排质量可达约200千克量级。将母线电压提升至800V后,同等功率下电流明显下降,不仅减小了导体尺寸和损耗,还有望减少电源转换级数,从而提升端到端能效。

从电网到核心:一套端到端布局

本次发布会的核心,是安森美展示的从电网、站点、电源机架到计算板端的端到端供电方案。电源方案事业部副总裁兼总经理Sravan Vanaparthy介绍,公司希望在整条供电链的每个环节都提升能效,而非只优化单一模块。

在电网与站点侧,高压碳化硅及混合功率模块主要面向固态变压器、UPS、光伏和储能,承担高压、高可靠的功率变换;其第三代M3S碳化硅技术针对高开关频率优化,并配合顶部散热、液冷适配等先进封装改善热管理。在电源机架的保护与断开环节,碳化硅JFET成为焦点,可将传统机械断路器升级为响应更快的固态断路器,可覆盖1500安培至5000安培等级的电源断开需求。安森美SiC JFET产品线经理Yusi Liu透露,公司1.2kV碳化硅JFET样机的开关频率可达800千赫至1兆赫,并可在6千瓦满功率下运行,该数据为样机测试结果。在计算板端的高频转换和多核GPU供电中,碳化硅JFET正在为横向GaN之外的高性能供电方案开辟新路径。

从54V到800V:架构迁移的挑战

母线升压带来的收益清晰,但落地并不轻松。安森美方面指出,进入高压直流后,故障检测、故障隔离与系统保护的要求与低压架构“有显著差异”,高电压下的拉弧、绝缘与安全标准都需要重新设计。与此同时,统一的高压直流标准、监管法规与配套基础设施仍在形成之中,尚未定型;液冷环境下的长期可靠性也是待解课题。

正因如此,业界普遍认为新旧供电架构将长期共存。面对不同客户的升级节奏,安森美将其产品策略描述为一个可灵活组合的“工具箱”,从电网到负载端覆盖多种器件与封装,客户可按拓扑结构、成本与部署阶段自行选型。Sravan Vanaparthy补充说道,高压并非全新课题,公司此前在汽车、工业、光伏与储能等领域积累的高压经验,正被引入AI数据中心场景。

行业观察

从54V到800V,AI供电正在经历一场贯穿母线电压、器件材料、封装散热与保护机制的系统级重构,而非单纯的电压升级。它把功率半导体推向了决定数据中心能效与扩展能力的核心位置。对整个产业而言,接下来的看点集中在几个方向:碳化硅JFET能否在高频转换与固态保护中形成规模化优势;垂直氮化镓何时从样机走向量产;以及行业能否就高压直流的保护、隔离与标准尽快达成一致。发布会上,安森美多位发言人表示“与行业携手”,也从侧面说明,这场供电变革不是某一家企业能够独立完成的——标准、生态与基础设施的协同,或许比单点技术突破更能决定800V直流走进机房的速度。

https://www.onsemi.com/

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