随着AI技术的快速发展，数据中心对电源的需求急剧上升。据意法半导体功率元件行销及应用部门技术行销经理杨镇纶透露，未来AI数据中心的功率需求将呈指数级增长。例如，当系统中GPU数量分别为36颗和72颗时，电源需求分别为72 kW和132 kW。而NVIDIA在2025年GTC大会上发布的NVL144平台，GPU数量达到144颗，整体功耗翻倍至264 kW，预计将成为2026年的主流架构。
此外，NVIDIA还计划在2027年下半年推出搭载576颗GPU的Rubin Ultra NVL576平台，届时整体功耗将超过600 kW，是目前市场主流NVL 72的5倍以上。面对如此高的功耗需求，传统的PCS和BBU备份电力架构已无法满足动态和尖峰的电源需求。因此，市场提出了HVDC（高压直流电）解决方案，结合再生能源和储能系统，以提升电源管理效率。
国际能源组织数据显示，2024年全球数据中心的能耗为415 TWh（太瓦时），预计到2030年将翻倍。若能提升数据中心1%的效率，便可节省4.15 TWh，相当于一座核能发电厂一年的发电量，并减少近1万亿克的碳排放量。
针对AI数据中心的电源需求，杨镇纶指出，目前市场主要采用Si MOSFET、碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等材料。其中，Si MOSFET因价格实惠，早期被广泛使用，但切换频率较低，难以满足高功率密度需求。相比之下，GaN材料适用于高功耗密度设计，而SiC则能在高温环境下支持更高功率运作，因此在AI数据中心中被广泛应用。
未来，意法半导体计划于2026年上半年发布第4代SiC产品，具备更低的导通电阻，并在2027年推出双向开关GaN产品，以应对高功耗密度需求。此外，杨镇纶还提到，固态变压器（SST）技术正被积极推动，该技术可将数十kV的交流电直接转换为800 V直流电输出，同时整合备用储能，从而简化电源设计。
与此同时，安森美近期推出了垂直氮化镓（vGaN）功率半导体，支持更高的工作电压和更快的开关频率。据安森美介绍，vGaN技术采用单晶元设计，可应对1,200 V及以上的高压，降低近50%的能量损耗。与目前市售的横向GaN元件相比，vGaN元件的体积缩小约三分之二，有助于开发更小、更高效的电源系统。
