AI 算力

三代寬禁帶半導(dǎo)體（尤其是碳化硅-SiC和氮化鎵-GaN）功率器件，以其耐高壓、耐高溫、高頻高效的特性，正成為提升AI算力基礎(chǔ)設(shè)施能源效率的關(guān)鍵。

提升能效，應(yīng)對高功耗挑戰(zhàn)
AI算力需求激增，數(shù)據(jù)中心能耗驚人。SiC和GaN功率器件能顯著降低能源轉(zhuǎn)換損耗。在服務(wù)器電源（PSU）中，采用SiC MOSFET的電源模塊整機(jī)效率可超97%+，相比傳統(tǒng)硅基方案，電能損耗可大幅降低。

高壓直流供電（HVDC）與高功率密度
為應(yīng)對單機(jī)架功率超過200kW時傳統(tǒng)架構(gòu)配電效率驟降的挑戰(zhàn)，業(yè)界探索采用800V HVDC架構(gòu)。SiC和GaN功率芯片能構(gòu)建新型固態(tài)變壓器（SST）系統(tǒng)，將13.8kV交流電直接轉(zhuǎn)換為800V直流電，省去多級轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，提升電力傳輸效率5%，并減少銅材用量45%。同時，GaN器件的高頻特性允許使用更小的磁性元件，使電源整體尺寸縮小30%～50%，完美適配對空間要求苛刻的數(shù)據(jù)中心。

冷卻與系統(tǒng)可靠性
SiC材料的高熱導(dǎo)率（約是硅的3倍）和GaN器件的低發(fā)熱特性，可大幅縮減數(shù)據(jù)中心的冷卻需求，簡化冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，有助于降低數(shù)據(jù)中心整體PUE，提升系統(tǒng)可靠性。

總之，三代寬禁帶半導(dǎo)體功率器件通過提升能效、增加功率密度和增強(qiáng)可靠性，為AI算力的持續(xù)增長提供了至關(guān)重要的“電力心臟”支撐，是突破高算力能耗瓶頸的核心技術(shù)之一。