英飛凌攜手NVIDIA深化合作 打造AI資料中心800V氮化鎵IBC系統

英飛凌宣布深化與NVIDIA的合作,共同推動AI資料中心800 VDC供電架構的發展。此次於NVIDIA柏林GTC開發者大會期間發布的合作進展,聚焦於高壓中繼匯流排轉換器(IBC)——AI資料中心供電鏈中最關鍵、技術要求也最嚴苛的電源轉換級之一。英飛凌的氮化鎵(GaN)技術具備滿足此環節需求的優勢。此次合作延續雙方於2025年5月首度宣布、並於同年10月進一步公布細節的共同開發工作;先前的合作重點為支援可維護、具備熱插拔功能的800 VDC伺服器機櫃。

英飛凌執行長Jochen Hanebeck表示,AI正從根本上改變我們對電力基礎設施的需求,而半導體是解決這項挑戰的核心。英飛凌與NVIDIA在800 V供電架構上的合作,充分展現深厚的半導體專業能力與AI時代所需的創新速度相結合所帶來的潛力。以氮化鎵為基礎的系統解決方案,是下一代資料中心的重要推動力量。英飛凌很榮幸能憑藉從電網到處理器核心的技術布局,為AI時代的基礎設施發展提供關鍵支援。

在龐大AI工作負載驅動用電需求的推動下,資料中心已採用中繼匯流排架構:中繼匯流排轉換器將供應加速器板卡的主匯流排電壓降至較低電壓,使後級電源能有效產生AI處理器所需、電壓控制精準的核心電源與負載點(PoL)電源。這種多級轉換方式有助於降低配電損耗,同時滿足電路板面積、散熱限制及持續運作時間方面的嚴格要求。隨著AI基礎設施規模擴大,800 VDC正逐步導入AI資料中心,與現行的交流(AC)及較低電壓直流(DC)架構並行,成為支援更高運算密度的另一種配電選擇。

氮化鎵相當適用於滿足上述需求。與矽相比,氮化鎵功率元件能以更低的損耗實現顯著更快的切換速度,使IBC的切換頻率最高可達1 MHz。這使得磁性元件及被動元件的尺寸得以大幅縮小,直接提升功率密度並降低電路板高度;對機櫃空間日益有限的AI資料中心而言,這是一項關鍵優勢。同時,氮化鎵的低導通損耗與低切換損耗有助於實現同級最佳的轉換效率,即使單一機櫃的功率持續朝百萬瓦(MW)等級攀升,仍有助於控制電力轉換損耗與發熱量,減輕散熱負擔。這些特性使氮化鎵成為目前能同時滿足IBC對功率密度、效率及快速瞬態響應要求的首選半導體技術。英飛凌憑藉多年來在氮化鎵開發與製造領域的領先實力,確立了這項技術優勢。結合PSOC Control C3與EiceDRIVER產品系列,英飛凌已可提供完整的IBC系統解決方案。

英飛凌的氮化鎵產品組合支援高壓IBC所需的所有電壓轉換比例,包括800 V轉50 V、800 V轉12 V,以及800 V轉6 V,讓資料中心業者能靈活最佳化機櫃架構,而無須犧牲功率密度或效率。在兼顧高切換頻率、高功率密度與高效率的設計中,氮化鎵功率開關的優勢得以充分發揮。英飛凌在功率半導體領域的技術領先地位,奠基於廣泛的內部(in-house)製造能力,以及多年積累的應用與系統專業。其產品組合涵蓋採用矽、氮化鎵(GaN)及碳化矽(SiC)技術的IBC解決方案,可支援客戶多元的設計需求。

英飛凌與NVIDIA的合作涵蓋整個資料中心的供電鏈。除了IBC,合作範圍也包括雙方於2025年10月宣布的供電路徑保護解決方案,著重於熱插拔控制器功能等安全與維護需求,為未來的伺服器主機板導入800 VDC供電架構提供支援。

此次深化合作,進一步彰顯英飛凌作為AI基礎設施「從電網到處理器核心」功率半導體合作夥伴的地位,為完整供電鏈提供解決方案,涵蓋面向電網的電源供應器,直到處理器端的負載點。