【导读】传统的供电方案已难以满足兆瓦级AI机架对能效、功率密度和可扩展性的严苛要求,行业正加速向800V高压直流(800VDC)配电架构演进。为应对这一趋势,意法半导体(STMicroelectronics)近日宣布,基于英伟达(NVIDIA)的800V直流参考设计,正式扩展其电源转换解决方案组合,推出全新的800VDC直转12V和800VDC直转6V两种先进架构。此举不仅是对现有800VDC至50V方案的有力补充,更标志着意法半导体为应对未来AI基础设施的多样化需求,提供了一套覆盖多电压等级的完整生态系统,旨在助力构建更高效、更可持续的千兆瓦级算力基础设施。
“随着人工智能基础设施计算规模的持续快速扩张,对更高电压配电与更高密度的需求日益迫切,而这只有针对不同外形规格的AI服务器进行系统级创新才能实现,” 意法半导体模拟、功率、MEMS 和传感器产品部市场与应用副总裁 Marco Angelici表示。“凭借这些适用于800V直流配电网络的新型转换器,意法半导体提供了一套完整的解决方案,助力部署千兆瓦级算力基础设施,打造更高效、可扩展且可持续的电源架构。”
面向不同规格的AI服务器的完整的800V直流生态系统
输出级扩展到12V 和 6V反映了服务器行业正朝着多元化架构演进。GPU代际、服务器高度、机柜外形尺寸和热设计边界的差异,致使大规模训练集群、推理中心和高密度 AI 基础设施需要不同的供电拓扑。50V、12V 和 6V 中间直流母线将在未来的智算数据中心中共存,具体取决于机柜密度、GPU 配置及散热方案。
这款新型800V直流至12V转换器能够实现从机柜级配电单元到先进AI加速器供电电压域的高效配电。
全新800VDC 直转 6V供电路径让主机厂商(OEM)能够减少电压转换级数,并将6V 母线移到更靠近 GPU 的位置,这能够降低铜材用量,大幅度降低电阻损耗,并提升瞬态响应性能,对大规模 AI 训练集群而言,这是一个至关重要的差异化优势。
早在 2025 年 10 月意法半导体就推出了一个全集成供电系统原型,展示了一款结构紧凑的基于GaN的LLC 转换器。该转换器直连800V直流母线,输出电压 50V,开关频率1MHz,能效高于 98%,功率密度超过2,600瓦/英寸³,尺寸只有智能手机大小。
这三款方案整合了意法半导体的功率半导体 (硅、碳化硅 SiC、氮化镓 GaN)、模拟芯片、混合信号芯片和微控制器等多项技术。
12V 和 6V新架构的技术亮点
800 V直流高效直转12V架构:
取消了传统 的54V 中间转换级,减少了转换环节,降低了系统级损耗。
提高了机柜级能效,减少铜材用量,简化未来新一代GPU与电源的集成。
包括新开发的高密度供电板 (PDB),其能效目标超过了以前两级转换链路的总和。
800 V直流直转 6V架构,实现近GPU功率转换,拉近电源与GPU的距离
满足系统厂商将功率转换级放置在距GPU最近位置的要求,大幅度降低压降和电阻损耗(IR drop),并在负载快速瞬变时提升响应性能。
完善意法半导体智算基础设施配电拓扑组合,满足超高密度GPU的服务器的供电需求。
意法半导体推出的800VDC直转12V和6V新架构,精准地回应了AI服务器行业向多元化、精细化供电拓扑发展的核心诉求。通过取消中间转换环节和将电源转换级部署在更靠近GPU的位置,这些创新方案有效降低了系统损耗、减少了铜材用量并显著提升了瞬态响应性能,为大规模AI训练集群和高密度计算基础设施带来了关键的差异化优势。结合此前展示的基于GaN的紧凑型高功率密度转换器原型,意法半导体通过整合其在硅、碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等领域的深厚技术积累,成功构建了一个完整的800V直流配电解决方案。




