概述

英飞凌正在扩大与英伟达在人工智能数据中心800V直流功率转换方面的合作。根据扩大后的合作内容,英飞凌将为高压中间总线转换器供应氮化镓功率半导体和控制解决方案,这类转换器负责将800V降至服务器板所使用的中间电压。《The Elec》于2026年10月26日报道了这一进展,此前英飞凌于10月21日当地时间发布声明。该计划建立在2025年双方合作的基础之上,当时的合作重点是为800V服务器机架提供保护电路。

新的合作范围在技术上具有重要意义,因为它使英飞凌从机架级保护进入服务器板的第一个转换阶段。英飞凌的器件不再只是保护高压机架,而是将有助于把800V直流配电母线转换为服务器电子设备以及最终GPU核心所需的较低电压。

800V架构与高压IBC的作用

中间总线转换器将供给服务器的高压转换为板内使用的中间电压。随后,该中间电压轨会再次转换,以得到GPU核心所需的电压。英飞凌支持将800V降至50V、12V和6V的配置。这些并不是GPU核心电压本身,而是可简化下游供电链的中间电压等级。

英伟达正在开发一种架构,可将800V直流直接输送至服务器机架,同时保留传统交流电和低压直流方案,并围绕该技术构建生态系统。文章指出,这种方法可降低功率损耗和布线需求。高压IBC是机架级800V配电与板级电子设备之间的关键边界。其效率、隔离、瞬态响应和热行为会影响整个服务器供电路径。

GaN开关与功率密度

与硅相比,氮化镓功率半导体具有更快的开关速度和更低的转换损耗。英飞凌表示,其技术可实现高达1MHz的开关频率。更快的开关速度允许使用更小的外围元件,包括变压器和电感器。这可在相同空间内实现更高的功率密度,有利于空间受限的高密度AI服务器。它还能减少发热。

功率密度论点对AI机架至关重要。随着单机架功耗达到兆瓦级,转换器必须处理更多功率,而不能按比例增加体积。更高的开关频率可以缩小磁性元件,但也会对布局、电磁干扰、栅极驱动和热设计提出要求。因此,英飞凌的宣称不仅仅关乎更快的器件,而是关乎一种可装入受限服务器机箱的系统级转换方法。

集成解决方案与控制

英飞凌将提供集成的IBC系统解决方案,结合其氮化镓功率半导体、PSoC Control C3控制器和EiceDRIVER产品系列。这种组合很重要,因为氮化镓的开关行为在很大程度上取决于栅极驱动设计和紧密控制。作为协调方案开发的控制器、驱动器和功率级可降低服务器OEM和电源设计人员的集成风险。

PSoC Control C3和EiceDRIVER系列被列为该方案的一部分,表明英飞凌正将合作定位为完整的转换子系统,而不仅仅是分立晶体管。这种方法可以缩短设计周期,并使英伟达的生态合作伙伴更容易采用800V直流架构。

市场背景:AI机架功率

不断增长的GPU功耗正在推动人们对800V直流系统的兴趣。随着AI数据中心部署大量GPU,单机架功耗正达到兆瓦级。英伟达的800V直流工作是生态系统层面的布局,而英飞凌扩大后的角色使其处于高压转换阶段,而不仅仅停留在保护环节。该合作还表明,供电正在成为AI基础设施的系统设计约束,而不是次要的元件选择。

文章称,传统交流和低压直流方案仍在使用。因此,800V直流架构是更广泛转型中的一条路径。其吸引力在于降低机架级损耗和布线需求,但采用情况将取决于转换器、连接器、保护和服务器板功率级的成熟度。

行业影响

该公告标志着氮化镓正进入更高电压的数据中心功率转换领域。英飞凌已拥有广泛的功率半导体产品组合,而与英伟达的合作为其氮化镓和控制产品提供了一个要求严苛的AI服务器参考设计。分阶段的关系——2025年的保护电路,随后是2026年的高压IBC——表明800V生态系统正在逐步构建。

对于竞争的功率半导体和转换器供应商而言,该交易提高了集成解决方案的门槛。它也对中间总线阶段的硅基方案构成压力,尽管氮化镓的采用仍将取决于可靠性、认证、成本和供应情况。文章未披露出货量、定价或量产时间。

对AI数据中心的影响

对于数据中心运营商而言,基于氮化镓的高压IBC可提高兆瓦级AI机架的端到端效率和功率密度。更小的变压器和电感器可释放服务器内部空间,而更低的转换损耗和减少的发热可缓解冷却限制。当部署大量机架时,这些优势会叠加,不过文章并未对其进行量化。

800V直流架构还降低了布线需求,这一点随着机架功耗增加而变得重要。尽管如此,这一转型不会整齐划一。运营商需要权衡与现有交流和低压直流设计的兼容性、可维护性以及800V供应链的成熟度。

未来展望

英飞凌首席执行官Jochen Hanebeck表示:“基于氮化镓的系统解决方案是赋能下一代数据中心的关键技术。英飞凌正在帮助提供AI时代从电网到核心所需的电力。”这一表述将该合作定位为更广泛供电雄心的一部分,涵盖机架保护、转换和控制。

下一个里程碑可能涉及认证和生态系统准备情况,但文章未说明量产时间、出货量或商业条款。战略方向是明确的:随着英伟达构建800V直流生态系统,英飞凌打算从机架边界到服务器板供应转换硅片和控制方案。如果该架构实现规模化,这一合作可能成为氮化镓在数据中心供电领域的重要部署,并成为未来AI机架设计的参考点。