英飞凌宣布深化与英伟达的合作,基于氮化镓(GaN)功率半导体推进面向 AI 数据中心的 800VDC 供电架构。英飞凌的 GaN 产品组合覆盖高压 IBC 级所需的全部转换比——包括 800V 转 50V、800V 转 12V 与 800V 转 6V——在提升效率与功率密度、降低散热需求的同时为运营商提供灵活性。英伟达则强调 800V HVDC 系统可在整个数据中心范围内实现高可靠性与高能效。
概述:英飞凌与英伟达扩展 800VDC 合作伙伴关系
总部位于德国慕尼黑的英飞凌科技股份公司(Infineon Technologies AG)宣布,正在推进与英伟达(NVIDIA)在面向 AI 数据中心的 800V 直流(VDC)供电架构方面的合作。此次公告的时间点与 10 月 20 日至 22 日举行的英伟达 GTC 柏林开发者大会相呼应,并明确聚焦于高压中间总线转换器(IBC)——英飞凌将其描述为 AI 数据中心供电链路中最关键、要求最严苛的转换环节之一。
此举建立在两家公司于 2025 年 5 月首次公布、并于 2025 年 10 月进一步披露的联合工作基础之上,该阶段的工作核心是实现可维护、可热插拔的 800VDC 服务器机架。此前的阶段解决的是机架级的可维护性与安全性问题,而当前阶段则深入到半导体技术层面,正是这些技术让电压转换本身能够实现规模化落地。
IBC:供电链路中的关键环节
在 AI 工作负载极高功耗的驱动下,数据中心已普遍采用中间总线架构。在这一架构中,IBC 将为加速卡供电的主总线电压降压至更低的电压轨,从而使下游各级能够高效生成 AI 处理器所需的严格稳压核心电压轨与负载点(PoL)电压轨。
这种多级方案在降低配电损耗的同时,还需满足电路板面积、热限制与正常运行时间方面的严格约束。正是这种多项要求的同时叠加——效率、密度与可靠性必须兼顾——使得 IBC 成为现代 AI 基础设施中最难优化的环节之一。
为何选择氮化镓:技术细节
英飞凌认为,其氮化镓(GaN)技术非常适合 IBC 环节。与硅相比,GaN 可让功率器件以显著更快的速度开关,同时损耗更低。这一能力使 IBC 环节的开关频率可提升至最高 1MHz。
其影响会层层传导至转换器的物理设计。更高的开关频率可使磁性元件与无源器件的尺寸大幅缩小,这直接转化为更高的功率密度与更低的板高。随着机架空间在 AI 数据中心中日益成为稀缺资源,这一点构成了关键优势。
与此同时,GaN 的低导通损耗与开关损耗可支撑业界领先的转换效率,即便单机架功率水平持续攀升、逼近兆瓦级,也有助于限制发热。综合来看,这些特性使 GaN 成为当今在 IBC 环节同时满足功率密度、效率与快速瞬态响应等综合需求的首选半导体技术——这一地位源自英飞凌多年来在 GaN 开发与制造方面积累的经验。
产品组合灵活性与系统级集成
英飞凌的 GaN 产品组合支持高压 IBC 环节所需的全部转换比,包括 800V 转 50V、800V 转 12V 以及 800V 转 6V。这使数据中心运营商能够在不牺牲功率密度或效率的前提下灵活优化机架架构。英飞凌认为,在如此高开关频率、高功率密度与高效率的组合条件下,GaN 功率开关的优势能够得到充分发挥。
该公司将其 GaN 器件与 PSoC 控制 C3 及 EiceDRIVER 产品系列相配合,为 IBC 提供完整的系统级解决方案,而不仅仅是分立元器件。英飞凌表示,其功率半导体技术依托于庞大的自有制造能力,以及多年来积累的应用与系统专业知识。其产品组合横跨硅、氮化镓与碳化硅的 IBC 解决方案,可在客户设计需求的全部范围内提供支持。
市场背景:800VDC 与现有架构并存
随着 AI 基础设施规模不断扩大,800VDC 正与现有的交流及低压直流架构并行引入,作为面向更高密度算力的一种额外配电选项。它并非被定位为全面替代方案,而是一种增量选项,供运营商在密度与效率压力最大的场景中采用。
这一定位在商业上意义重大。数据中心运营商很少会拆除仍在正常工作的配电系统;他们通常是在新建项目或特定的高密度机房中叠加新架构。一个横跨硅、GaN 与碳化硅,并覆盖多种转换比的产品组合,使英飞凌能够在这一过渡性格局中服务各类客户,而不是押注于某一种电压标准。
行业影响与“从电网到核心”愿景
英飞凌与英伟达在整个数据中心供电链路上展开合作。除 IBC 之外,这还包括 2025 年 10 月发布的电源路径保护解决方案,其目标是解决热插拔控制器功能等安全与维护方面的问题,并使未来的服务器板卡能够在 800VDC 供电架构下运行。
英飞凌表示,这一合作凸显了其作为 AI 基础设施“从电网到核心”功率半导体合作伙伴的定位,所提供的解决方案覆盖从面向电网的电源供应单元到处理器负载点的完整供电链路。这种广度正是其战略要点所在:随着 AI 机架功耗迈向兆瓦级,价值正日益体现在系统级协同设计之中,而非任何单一器件之上。
对 AI 数据中心的意义
对运营商而言,实际意义在于灵活性与散热余量。更高的功率密度与更低的板高释放了机架空间;更优的转换效率则限制了冷却系统必须排出的热量。英伟达强调了 800V HVDC 系统在整个数据中心范围内提供高可靠性与高能效的能力——这一表述与业界更广泛的担忧相吻合,即供电能力、而非单纯的算力芯片,可能成为制约 AI 产能扩张的瓶颈。
未来展望
英飞凌首席执行官约亨·哈内贝克(Jochen Hanebeck)对这项工作的意义作了宏观概括:“AI 正在从根本上重塑我们对电力基础设施的要求,而半导体正是应对这一挑战的核心。我们与英伟达在 800V 供电架构上的合作表明,当深厚的半导体专业能力与 AI 所需的创新速度相遇时,能够创造出怎样的可能。基于氮化镓的系统解决方案是下一代数据中心的关键使能技术,英飞凌很自豪能够从电网到核心为 AI 时代提供动力。”
接下来的里程碑很可能将取决于两点:800VDC 机架设计从已公布的架构走向实际部署的速度有多快;以及在单机架功率持续向兆瓦级攀升的过程中,基于 GaN 的 IBC 能否持续保持其在效率与瞬态响应方面的优势。