当地时间5月21日,美国功率器件大厂纳微半导体(Navitas Semiconductor)宣布,与英伟达就其下一代 800V 高压直流供电(HVDC)架构展开合作,以支持为其 GPU(例如 Rubin Ultra)供电的“Kyber”机架级系统,该系统将由Navitas的GaNFast™ 和 GeneSiC™ 功率技术支持。
目前现有的数据中心架构采用传统的 54 V 机架内配电,功率限制在几百千瓦 (kW)。需要使用笨重的铜母线将低压电力从机架式电源架传输到计算托盘。当功率超过 200 kW 时,由于功率密度、铜缆需求和系统效率降低,这种架构会面临物理限制。而现代人工智能数据中心需要数吉瓦 (GW) 的电力来满足日益增长的人工智能计算需求。
英伟达推动的下一代 800V HVDC 架构旨在为下一代 AI 工作负载建立高效、可扩展的电力输送,以确保更高的可靠性、效率并降低基础设施的复杂性。
英伟达的方法是使用固态变压器 (SST) 和工业级整流器,在数据中心边界将 13.8 kV 交流电网电源直接转换为 800V 高压直流电,从而省去多个 AC/DC 和 DC/DC 转换步骤,最大限度地提高效率和可靠性。由于800V HVDC电压等级更高,由于I²R损耗更低,铜线厚度也可以大幅减少。
英伟达的预测表明,向800V HVDC转变可以将数据中心的电力效率提高 5%,铜线使用量减少 45%,维护成本降低高达 70%。对于管理数千个机架的超大规模运营商来说,这些改进意味着数百万美元的运营成本节省。
Navitas 是采用 GaN 和 SiC 技术的 AI 数据中心解决方案领域的领先企业。高功率 GaNSafe™ 功率 IC集成了控制、驱动、传感和关键保护功能,实现了前所未有的可靠性和稳健性。GaNSafe 是全球最安全的 GaN 产品,具有短路保护功能(最大延迟 350ns)、所有引脚均提供 2kV ESD 保护、无需负栅极驱动以及可编程压摆率控制。所有这些功能均通过 4 引脚控制,因此该封装可像分立式 GaN FET 一样使用,无需 VCC引脚 。
此外,Navitas 还提供一系列中压(80-120V)GaN 器件,这些器件针对次级侧 DC-DC 转换进行了优化,可为输出为 48V-54V 的 AI 数据中心 PSU 提供高速、高效率和小尺寸。
GeneSiC 凭借 20 年的 SiC 创新领导力,专有的“沟槽辅助平面”技术提供世界领先的温度性能,为高功率、高可靠性应用提供高速、低温运行。G3F SiC MOSFET 兼具高效率和高速性能,外壳温度可 降低高达 25°C ,使用寿命比其他供应商的 SiC 产品延长高达 3 倍。
SiC 技术提供业界最广泛的电压范围 - 从 650 V 到 2.3 kV 至 6.5 kV 的超高电压,并已在美国能源部 (DoE) 的多个兆瓦级储能和并网逆变器项目中得到实施。
作为英伟达800V HVDC供应商联盟的一员,Navitas 的 GaNFast 和 GeneSiC 技术实现了 800V HVDC系统所需的高频开关和热效率——这是传统硅功率器件无法比拟的。
美国能源情报署(EIA)1月发布「短期能源展望报告」预测,美国整体用电量将在2025年及2026年刷新历史新高。投资银行高盛(Goldman Sachs)此前预计,2023年至2030年,美国数据中心用电需求将激增两倍,此期间全美新增发电量须达47吉瓦,才能充分应付所有用电需求。
受获英伟达大单的消息影响,Navitas 股价于美股22日暴涨164%,收于5.05美元/股,市值达到9.69亿美元。这也是该公司史上最大单日涨幅,但股价仍比2021年11月15日触及的历史高点20.16美元下跌74.93%。
编辑:芯智讯-浪客剑