在人工智能浪潮的推動下，英偉達(dá)（Nvidia）作為一家市值達(dá)4萬億美元的科技巨頭，盡管本身不設(shè)計或制造電力電子設(shè)備，卻正在定義未來電力電子的特性和功能。英偉達(dá)正在為下一代人工智能數(shù)據(jù)中心設(shè)計動力系統(tǒng)架構(gòu)，其影響力已經(jīng)深入到數(shù)據(jù)中心的電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中。

英偉達(dá)的技術(shù)引領(lǐng)作用得到了一些行業(yè)專家的高度評價。例如，英飛凌科技系統(tǒng)創(chuàng)新部門負(fù)責(zé)人杰拉爾德·德博伊（Gerald Deboy）將英偉達(dá)比作一位大師級指揮家，帶領(lǐng)整個行業(yè)朝著新的數(shù)據(jù)中心建設(shè)和運營模式轉(zhuǎn)型。此外，英偉達(dá)還與多家寬帶隙（WBG）半導(dǎo)體及硅材料供應(yīng)商合作，共同推動數(shù)據(jù)中心向800V高壓直流（HVDC）架構(gòu)的轉(zhuǎn)變。

英偉達(dá)在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新，正在為氮化鎵（GaN）技術(shù)的發(fā)展帶來新的契機。Yole電力電子市場與技術(shù)分析師哈桑·切伊托（Hassan Cheaito）認(rèn)為，英偉達(dá)對人工智能數(shù)據(jù)中心的推動，正在為氮化鎵技術(shù)創(chuàng)造類似“特斯拉推動碳化硅（SiC）”時刻的市場機遇。

英偉達(dá)的這些變化源于其即將推出的Rubin Ultra GPU和Vera CPU，這些產(chǎn)品將在2027年上市，并且會盡可能多地在機架內(nèi)進行集群部署，以滿足人工智能發(fā)展的需求。英偉達(dá)放棄了傳統(tǒng)的54伏機架內(nèi)電源分配技術(shù)，因為這種技術(shù)無法滿足新GPU對機架功率的高要求。

為了適應(yīng)人工智能數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，英偉達(dá)正在推動數(shù)據(jù)中心的電力基礎(chǔ)設(shè)施進行全新設(shè)計。這種新的800伏高壓直流系統(tǒng)架構(gòu)，需要大量新型的電力設(shè)備和半導(dǎo)體技術(shù)。英飛凌等公司正在開發(fā)800伏至12伏和800伏至50伏的轉(zhuǎn)換器，以滿足英偉達(dá)在功率密度、效率、外形尺寸和高度等方面的要求。

在數(shù)據(jù)中心電力基礎(chǔ)設(shè)施中，對于高壓高功率解決方案，碳化硅（SiC）技術(shù)處于領(lǐng)先地位。但對于從800V轉(zhuǎn)換到50V的應(yīng)用場景，由于空間限制，高開關(guān)頻率的氮化鎵（GaN）技術(shù)更為適用。而對于從54V轉(zhuǎn)換到6V的低電壓中間總線轉(zhuǎn)換器（IBC），氮化鎵和傳統(tǒng)硅技術(shù)都可以發(fā)揮作用。

英飛凌在這一領(lǐng)域展現(xiàn)了強大的競爭力。Yole首席技術(shù)和市場分析師Poshun Chiu認(rèn)為英飛凌是電力電子領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，尤其在混合動力電子解決方案方面，英飛凌在碳化硅、氮化鎵和半導(dǎo)體領(lǐng)域都具有優(yōu)勢。

英飛凌并非唯一一家參與英偉達(dá)人工智能數(shù)據(jù)中心項目的公司。Navitas半導(dǎo)體公司也在利用其在氮化鎵領(lǐng)域的優(yōu)勢，開發(fā)滿足人工智能數(shù)據(jù)中心需求的電力電子解決方案。Navitas首席執(zhí)行官吉恩·謝里登（Gene Sheridan）表示，隨著電壓接近處理器，英偉達(dá)在設(shè)計、組件選擇和供應(yīng)商選擇方面的參與度越來越高。Navitas與英偉達(dá)每周都在進行評估、基準(zhǔn)測試和原型設(shè)計等工作，以幫助英偉達(dá)確定最終的解決方案。

Navitas在2022年收購了GeneSiC半導(dǎo)體公司，這為其寬禁帶IC產(chǎn)品組合提供了支持。除了傳統(tǒng)的交流到直流轉(zhuǎn)換器或800伏直流到直流轉(zhuǎn)換器，Navitas還在探索48伏直接為處理器供電的解決方案。謝里登還發(fā)現(xiàn)了一種新的氮化鎵應(yīng)用機會，這是由其公司通過GeneSiC收購獲得的超高電壓碳化硅技術(shù)所驅(qū)動的。這種技術(shù)對于開發(fā)與電網(wǎng)相連的固態(tài)轉(zhuǎn)換器至關(guān)重要，并且可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心以外的領(lǐng)域，如固態(tài)變壓器、城市和家庭供電以及可再生能源連接。

英偉達(dá)的這一舉措，還可能影響谷歌和Meta等其他科技巨頭的數(shù)據(jù)中心戰(zhàn)略。英偉達(dá)的積極行動可能使開放計算項目（OCP）變得過時，因為OCP在標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)中心的形式因素和機架級別方面的進展相對緩慢。英飛凌的德博伊表示，不同的架構(gòu)可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心再次陷入“叢林”狀態(tài)，即各種解決方案互不兼容。

Yole預(yù)測，在人工智能數(shù)據(jù)中心市場，氮化鎵的增長速度將超過碳化硅。雖然碳化硅在交流到直流轉(zhuǎn)換中有一定的市場前景，但氮化鎵在直流到直流轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用潛力更大，因為它可以實現(xiàn)更高的電壓。