这场由人工智能驱动的电力革命万联证券，正重塑从芯片到电网的整个供电体系。
英飞凌最新白皮书提出七大关键预测，描绘了AI供电的未来图景：未来十年，单颗处理器负载电流将达到10,000安培，是当前水平的10倍；电源架功率等级将突破100千瓦；AI服务器机架功耗将突破1兆瓦；数据中心功耗需求将迈向吉瓦级规模......
该公司电源与传感器系统事业部总裁Adam White指出，自2022年底ChatGPT发布以来，AI技术的指数级增长带来了前所未有的功率需求挑战，迫使行业不断突破创新边界。
这些预测涵盖了从垂直供电技术到直流微电网的全方位变革，将对数据中心运营商、设备制造商和投资者产生深远影响。随着AI工作负载的持续增长，传统的48V供电架构将被高压直流系统取代，而可再生能源的整合也将成为满足庞大能耗需求的关键。
预测一：垂直供电将主导未来处理器架构英飞凌预测，垂直供电将成为现代处理器的关键技术。
白皮书指出，GPU和TPU采用最先进工艺制程（如台积电N4P），通过多片硅片集成突破单一制程限制。随着芯片尺寸增大、供电电压降至约0.4V，总电流消耗预计十年内攀升至10,000安培。传统横向供电方式在如此高电流下占用空间庞大且损耗显著，电能将通过主板垂直传递至处理器背面。
英飞凌提供从分立功率级到四相垂直功率模块的完整产品组合万联证券，第三代产品电流密度已达2A/mm²。公司将OptiMOS™ 7系列低压硅基MOSFET技术与芯片嵌入封装技术及专利3D集成工艺相结合，在垂直供电方案中实现前所未有的功率密度。
预测二：高压直流供电架构将取代48V生态当单机架功率突破1兆瓦时，系统架构必须从48V生态转向800V或±400V高压直流供电。这一转变预计在单机架功率达到200-250千瓦时出现，此时48V总线母排需承载4100-5200A电流。
未来服务器主板将直接运行于800V或±400V电压下，需要引入电子保险丝、热插拔功能等新模块。英飞凌基于XDP™ XDP70x热插拔控制器与CoolSiC™ JFET技术的解决方案，能够实现受控预充电并在异常时快速断开连接。
公司开发的6千瓦800V→12V演示板功率密度超过2300W/in³，峰值效率达97.4%，满载效率为96.6%。
预测三：AI机架功耗步入兆瓦时代白皮书指出，训练万亿级参数AI模型需要数千颗GPU集成在同一台机器中同步运行。由于IT机架内部数据传输速率远高于机架之间，行业趋势是在单个IT机架内集成更多GPU。当单个机架集成多达72台刀片服务器时，IT机架总功率将在十年内突破1兆瓦。
在如此高功率水平下万联证券，机架内部空间成为主要物理限制。AI机架将更专注于IT负载与高速通信功能，电源模块、电池备用储能单元等附加功能将迁移至侧柜或辅助机架。
预测四：电源架功率等级将突破100千瓦当IT机架功率接近100千瓦时，基于单相交流输入的12千瓦PSU可升级并保持1U紧凑尺寸。每个电源架可容纳6个电源模块（72千瓦），每个机架最多配置8个电源架，为迈向1兆瓦IT机架奠定基础。
英飞凌在12千瓦PSU演示板中采用多电平架构，高压部分使用400V CoolSiC™ MOSFET，次级侧采用80V CoolGaN™ HEMT。当单个IT机架功率提升至1兆瓦时，数据中心将从单相PSU转向三相PSU，直接接入400V AC或480V AC三相交流电网。
预测五：新一代数据中心功率需求迈向吉瓦级现代GPU功耗不断攀升和AI计算节点密集部署，使新建数据中心用电需求已达数百兆瓦级别。未来几年将出现专门的"AI工厂"，在同一数据中心园区内用电量将达到吉瓦级，甚至超过数吉瓦。多家超大规模数据中心运营商已发布相关建设计划。
英飞凌提供覆盖400V至3.3kV各类封装的CoolSiC™ MOSFET、CoolSiC™ JFET保护电路，以及80V至650V超高速开关GaN HEMT，确保吉瓦级数据中心实现无障碍稳定运行。
预测六：配电系统将转向直流微电网当功率需求逼近吉瓦级时，必须建立全新配电基础设施。直流微电网被认为是最有潜力塑造未来AI数据中心的架构方案，电能由中压交流电网（10-35kV）直接集中生成，以高压直流形式分配，消除传统AC-DC电源模块。
固态变压器（SST）技术将发挥关键作用，能够直接从10kV-35kV中压交流电网接收电能，提供稳定可调的高压直流配电。每台固态变压器输出功率预计可达2-10兆瓦。英飞凌为此类应用提供广博的CoolSiC™ MOSFET和IGBT产品组合（电压范围覆盖750V-3300V）。
预测七：可再生能源成为AI发展关键约束根据国际能源署预测，AI是未来十年全球电力需求增长的三大驱动因素之一。全球数据中心所使用电力中，来自可再生能源的比例正逼近50%。要支撑下一轮AI爆发式增长，电力必须以可持续方式获取。
英飞凌预计：
AI数据中心必须采用可再生能源摆脱对化石燃料的依赖，支持1吉瓦级数据中心运行约需8平方公里太阳能电场
核电和小型核反应堆未来将稳定供应零碳能源
尽管非可再生能源仍将发挥作用万联证券，但全球趋势聚焦于推动数据中心低碳化
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