新一波大型车型热潮即将到来。然而,大型模型所需的高性能计算和高带宽存储也给业界带来了功耗问题。
全球氮化镓领域领先制造商联合创始人兼首席执行官Alex Lidow告诉《每日经济新闻》记者:“随着云计算、人工智能等高密度计算应用需求的急剧增加,机器学习、游戏、数据中心的能源消耗可能很快就会占到世界电力生产的8%。”
大型车型带来用电量激增

Alex Lidow表示:“据 称,生成式人工智能市场将以每年42%的速度增长。10年内,将从2022年的400亿美元扩大到1.3万亿美元……数据中心很重要对电力和计算能力的需求将急剧上升,由此带来的电力消耗激增不仅会给运营效率带来压力,也将成为数据中心实现净零排放目标的主要障碍。”
西部证券研究报告显示,AI产业快速发展,电力需求大幅增长。计算能力核心设备正逐渐从传统的CPU(中央处理单元)转向GPU(图形处理单元),这不仅提高了计算效率并能够实现复杂的数据处理和深度学习模型,但也带来了高能耗。根据国际能源署(IEA)的数据,2023年芯片的功耗已达到7.3TWh。预计到2026年,这一数字将升至2023年的10倍。同时,AI服务器电力需求显着增加。
不仅是电力,AI服务器对功率密度的需求也在不断增加。 Alex Lidow表示:“随着AI服务器的功率不断增强,对功率转换的需求将迅速翻倍。以 GPU产品为例,一年前其功率为300W,今年达到800W,明年预计将达到1700W。 ”

哪些行业将受益于AI服务器电力需求的增加?
近日,天风国际证券分析师郭明池表示,受益于英伟达GB200订单超预期,美国电阻公司目前(金属氧化物场效应晶体管)2025年产能满负荷,预计贡献营收约10% 。 20%至30%,毛利率高于平均水平。
对于目前AI服务器电源业务的增速,国内某领先电源管理厂商的工作人员告诉《每日经济新闻》记者:“我没有(具体)数据,但我沟通一下日常跟销售方面应该还是比较乐观的,主要是提供一些服务器通讯接口、隔离等产品。”

A股上市公司中,主要从事AI服务器电源业务的包括麦格米特(股价43.04元,市值234.7亿元)、欧陆(股价82.12元,市值83.11亿元)和奥林科技(股价82.12元,市值83.11亿元)。股价35.51元,市值98.02亿元)。
不过,据麦格米特11月1日投资者关系活动记录显示,公司研发的服务器系统电源项目仍处于研发阶段,尚未收到相关客户的正式订单。公司未来仍需与下游系统集成商合作。进行系统匹配测试,取得系统集成商供货资质。
大陆通用在11月4日至11月15日投资者关系活动记录表中表示:“从产品类型来看,数据中心电源主要包括网络安全、通信等数据中心电源、通用服务器电源、大功率电源等。服务器。电源,覆盖800W以下、800W至2000W、2000W以上全功率细分产品系列。在大功率服务器电源产品及解决方案方面,公司推出了3200W钛金M-CRPS服务器电源、1300W至3600W钛金CRPS服务器电源、3300W至5500W钛金及超钛GPU服务器电源、浸没式液-冷却服务器电源和机架式电源(Power Shelf)解决方案。”

第三代半导体是“解决方案”吗?
中金公司研究报告显示,AI服务器电源主要分为AC/DC(交流/直流)和DC/DC(直流/直流)两部分。在从电网传输到芯片的过程中,电压需要从10,000至30,000伏降低到0.5至1伏。在此过程中,数据中心电源架构主要分为保护电路UPS(不间断电源)、机架电源AC/DC和芯片电源DC/DC三级。 AC/DC的输入是PDU(配电单元)输入的交流电,经过降压和整流两个过程输出直流电; DC/DC进一步将电压降低至芯片可用的电压。其中,AC/DC电源的难点是在有限的体积内提高功率密度,而DC/DC电源的难点是如何尽可能地降低板卡电路损耗。
第三代半导体氮化镓不仅可以满足高功率密度,还可以提高功率转换效率。 Alex Lidow表示:“与第一代半导体材料硅和以砷化镓为代表的第二代半导体材料相比,氮化镓在光和电的转换方面具有突出的表现。与硅基产品相比,它主要表现在随着应用市场的发展,氮化镓正在占领更多增量市场,包括AI服务器和激光雷达。”
集邦咨询分析师龚瑞姣对《每日经济新闻》记者表示:“模型的发展对算力有很大的需求,AI服务器的需求正在快速上升。同时,服务器的效率和功率密度也随之提高。”电源供应量也在不断增加,因此功率器件的使用量将大幅增加。”

对于第三代半导体在AI服务器领域的应用趋势,龚瑞姣表示:“与传统半导体相比,第三代半导体的优点是功率大、电压高、散热好,目前主要应用在人工智能服务器领域。”欧美日IDM(集成器件制造商)认为,在AI服务器中采用第三代半导体可以提高其运行性能和功率密度,从而降低整体运营成本,将成为AI服务器的“迫切需求”。人工智能未来服务器升级。
Alex Lidow还表示:“AI服务器需要高效的电流转换,而氮化镓器件由于其高效率、低损耗和快速开关特性,可以直接将电源从48伏转换为数字芯片所需的1伏。需要多次转换,从而显着降低能耗,使数据中心更加节能。”
每日经济新闻


