数据中心电力危机：AI时代的能源新挑战

数据中心建设的热潮不断升温，算力短缺问题持续存在，而电力供应的紧张状况也成为一个不容忽视的关键点。

高盛在最新报告中揭示，美国在AI领域面临的最大挑战并非芯片、稀土或人才短缺，而是电力供应的瓶颈。

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数据中心：电能消耗黑洞

众所周知，英伟达的GPU是电力的“大胃王”。

微软的数据显示，单个H100 GPU峰值功耗高达700瓦，年耗电量惊人。如果数百万块H100部署完毕，其总功耗将超过美国凤凰城所有家庭的用电量。

数据中心的能耗远不止GPU。服务器、网络设备、存储设备、冷却系统和照明等设备的持续供电需求同样巨大。其中，冷却系统是能耗的主要组成部分，占总耗电量的38%以上。

OpenAI预测，AI算力的增长将带来对能量的巨大需求。到2050年，全球人工智能的耗电量至少需要130万亿度。

面对这样的挑战，一些初创公司开始从芯片端探索解决方案。英特尔前CEO Pat Gelsinger和NXP前CEO Richard L. Clemmer分别加入了数据中心电源芯片的初创公司。

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前CEO们的创业新征途

英特尔前CEO加盟PowerLattice

PowerLattice是一家由高通、NUVIA和英特尔等公司资深电子工程师创立的初创公司，致力于研发高效供电的“芯片组”。前英特尔CEO帕特·基辛格加入其董事会，标志着在解决数据中心能耗问题上迈出了关键一步。

PowerLattice已完成新一轮融资，并计划于2026年上半年将产品提供给其他客户进行测试。

NXP前CEO Richard L. Clemmer加入Empower

Empower的核心技术是其专利的IVR技术，该技术将多个组件集成到单个IC中，提高了效率并减小了面积。其创始人表示，将在未来几个季度用这些技术在人工智能市场掀起浪潮。

今年9月，Empower完成了由富达管理研究公司领投的1.4亿美元D轮融资。

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AI电源芯片：火速升温

传统电源的峰值功率能力较弱，而AI电源需承受更高的峰值功率超载。因此，AI电源芯片必须具备极高的功率密度和超快速的动态响应能力。

国内AI电源芯片企业包括晶丰明源、杰华特等。晶丰明源上半年高性能计算电源芯片业务收入同比暴涨419.81%。

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800V高压直流：AI电源的未来

随着AI服务器对电源功率密度的要求攀升，第三代半导体材料GaN与SiC成为核心选择。预计2030年，数据中心PSU市场规模将攀升至141亿美元。

英伟达提出的800V DC方案包括三种路径，推动行业向更高效的高压直流配电架构迈进。国内外企业均在推动HVDC技术落地与生态构建。