九峰山實(shí)驗(yàn)室氮化鎵電源模塊成果,一年為超大型AI算力中心省3億度電
關(guān)鍵詞: 九峰山 氮化鎵 電源模塊 AI算力中心 節(jié)能 技術(shù)研發(fā)
據(jù)中國光谷消息,100萬個(gè)指甲蓋大小的“黑盒子”,裝入一座容量1吉瓦(10億瓦)的超大型AI算力中心機(jī)柜里,一年可省近3億度電,約合2.4億元電費(fèi)。這就是九峰山實(shí)驗(yàn)室新發(fā)布的科技成果——氮化鎵電源模塊。據(jù)該團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人李思超博士介紹,該成果目前已完成概念驗(yàn)證,即將開始中試驗(yàn)證,預(yù)計(jì)3-5年內(nèi)量產(chǎn),屆時(shí)可滿足千億級市場需求。

(來源:中國光谷)
建設(shè)一座AI算力中心,可以說是以“電”換“算”。理論上,1座1吉瓦AI算力中心一年用電量達(dá)87.6億度,相當(dāng)于一座大型核電站的滿負(fù)荷發(fā)電量。其中,電源模塊將機(jī)柜高壓電“轉(zhuǎn)換”成XPU(專用處理器)所需的低壓電,每年耗電達(dá)10億度,占中心總用電量的11%。
今年4月,國際能源署發(fā)布報(bào)告稱,在AI應(yīng)用的助推下,到2030年,全球數(shù)據(jù)中心的用電量還將增長一倍以上,達(dá)每年約945太瓦時(shí)(1太瓦時(shí)=1000吉瓦時(shí))。今年9月,英偉達(dá)宣布與OpenAI共建全球首個(gè)10吉瓦級AI數(shù)據(jù)中心。
若把硅基氮化鎵芯片裝入電源模塊中,替代傳統(tǒng)電源模塊芯片使用的硅材料,可實(shí)現(xiàn)用電損耗降低30%,還能使模塊體積縮小30%,成本也降至硅的一半。
今年初,新型研發(fā)機(jī)構(gòu)——九峰山實(shí)驗(yàn)室組建跨部門團(tuán)隊(duì),開發(fā)氮化鎵電源模塊。然而,氮化鎵半導(dǎo)體加工工序上千步,加工精度在納米之間,一個(gè)步驟有偏差都會導(dǎo)致芯片不良。7名博士歷經(jīng)上百次測試,實(shí)現(xiàn)了材料生長、器件加工、異質(zhì)集成、模塊封裝等氮化鎵全產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)。憑借氮化鎵半導(dǎo)體技術(shù),該團(tuán)隊(duì)已跟國內(nèi)多家數(shù)據(jù)中心電源廠商建立合作關(guān)系,承接商業(yè)訂單超千萬元。
此外,該團(tuán)隊(duì)帶著研發(fā)成果參加第三屆全國博士后創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽“創(chuàng)新賽新能源與節(jié)能環(huán)保賽道”。賽后,大批投融資機(jī)構(gòu)向團(tuán)隊(duì)尋求合作。李思超表示,將加快技術(shù)轉(zhuǎn)化落地,早日為大規(guī)模智算中心提供高效電能轉(zhuǎn)換解決方案。