美國氮化鎵(GaN)功率半導體大廠Navitas Semiconductor於2026年10月12日宣布,與輝達(NVIDIA)合作開發出新一代24kW、800V直流至12V直流單級轉換電源供應板(PDB)。此設計跳過傳統的50V中間匯流排(IBC)轉換階段,直接將800VDC降壓至12VDC供電給xPU處理器,使滿載轉換效率達97%、功率密度突破2,000W/in³。設計採用輝達最新400mm×60mm外型規格,可在最靠近GPU/xPU的位置整合進主機板,透過16顆NV6034 GaNFast FET以堆疊半橋拓樸構成。此方案為Navitas先前20kW、800V轉6V PDB的升級延伸,旨在支援輝達MGX生態系與OCP全球峰會2026展示的800VDC AI資料中心架構,落實從電網到xPU的全鏈路GaN與SiC材料替代矽基的戰略佈局。
表面上是元件供應商釋出合作公告,但骨子裡是一場攸關AI基礎設施「電力牆」的典範轉移之戰。傳統AI伺服器的供電鏈路為「AC→48V→12V→GPU核心電壓」,須經過至少三至四級降壓,每一級轉換都伴隨3%至8%的能量損耗,當輝達Rubin與後續世代GPU叢集功耗突破單櫃百kW、甚至邁向兆瓦級時,這3%至4%的轉換損耗足以吃掉一座資料中心全年數百萬度的電力。
從更深層的產業脈絡看,這場合作代表三股力量的交會與角力:
第一,材料體系的世代交替。過去四十年電源轉換由矽基IGBT與MOSFET主導,但在高頻、高功率密度需求下,矽材料已逼近物理極限。GaN的切換頻率可達MHz等級,比矽基快100倍,體積縮小50%以上,正逐步蠶食矽基市場。
第二,輝達主控的系統級電源架構標準化。輝達透過MGX模組化架構與OCP聯盟,正從「開放硬體參考設計」升級為「主動定義電源生態系」的規則制定者。Navitas打入此鏈,意味取得進入下一代AI工廠的關鍵入場券。
第三,地緣供應鏈的再平衡。在美中科技脫鉤背景下,GaN屬於化合物半導體戰略物資,Navitas作為美國本土GaN代表企業,受惠於CHIPS Act與國產化政策紅利,與輝達的深度綁定不僅是商業選擇,更是供應鏈韌性的戰略對位。
最大的受惠者莫過於Navitas——從電源轉接器的二線供應商躍升為輝達AI工廠生態系的共同定義者;而傳統矽基電源晶片商如Power Integrations、Monolithic Power Systems正面臨高功率AI場景的替代壓力。
戰略貿易流向與供應鏈依賴度
HS 8542資料來源:UN Comtrade 聯合國商品貿易統計庫 · 全球市場規模 $5,800 億美元 / 年
回顧資料中心電源架構的演進,從2000年代的12V單軌供電、2010年代48V導入伺服器、2020年輝達在H100時代力推48V架構,每一次電壓升級都伴隨功率密度躍升與散熱典範重塑。如今800VDC的全面普及,可類比為「電力系統的高鐵化」——更高的電壓、更低的電流、更少的損耗。基於此歷史脈絡與技術成熟度曲線推演未來三年情境:
面對AI算力與電力需求同步爆發的典範轉移節點,各方決策者應採取層次分明的行動策略:
01 起因觸發:輝達GPU功耗飆升,傳統48V架構逼近損耗極限
02 一階傳導:Navitas釋出800V→12V單級方案,GaN正式切入AI供電
03 二階擴散:MGX生態系重新定義資料中心電源模組規格
04 三階擴大:傳統矽基功率半導體廠面臨高功率場景替代壓力
05 宏觀終局:800VDC成為AI工廠主流標準,地緣供應鏈國產化加速
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