AI算力背后的电力推手：GaN加速挺进高压大功率，成AI电源效能“必选项”！

随着人工智能算力需求呈指数级增长，数据中心的电力挑战正逼近物理极限。在这一背景下，氮化镓(GaN)技术正加速从消费级快充迈向高压大功率领域，成为AI基础设施效能革命的核心支撑。

全球AI运算需求的急剧攀升，正推动数据中心的基础设施经历一场深层的技术革命。其中，“GaN迈向高压大功率”已正式从理论转向大规模商用标配。由于新一代AI服务器机柜的功率需求动辄突破100kW，如NVIDIA Rubin或Blackwell Ultra平台，传统Si材料电源在能效与散热方面的物理极限已成为发展瓶颈，促使800V高压直流(HVDC)分布式电力系统成为产业最新蓝图。

多家半导体供应商已宣布加入英伟达的800V HVDC计划。近期，英伟达也陆续通过与Power Integrations、Navitas（纳微半导体）等功率半导体领先企业深度合作，推动跨功率元件与AI运算系统的协同设计。这类800V架构能有效消除传统交流电转换过程中的冗余环节，将整体配电损耗降至最低。针对这一趋势，Navitas推出的10kW DC-DC平台，利用650V与100V的GaNFast FET技术，实现高达98.5%的峰值效率，大幅优化AI工厂的能源利用率。

图片来源：Navitas

在3月举行的NVIDIA GTC 2026大会上，德州仪器(TI)携手英伟达推出革命性800V直流电源解决方案，将高压直流电至处理器核心的转换路径简化为仅需两级，峰值效率高达97.6%，功率密度突破2000W/in³。

再者，技术应用的实质落地亦体现在指标性企业的合约中。2026年2月，英诺赛科的GaN技术凭借其在高压大功率环境下的节能优势，已成功完成Google AI硬件平台的设计导入，并签订合规供货协议，主要聚焦AI服务器、数据中心等高增长潜力领域，确保其在AI数据中心供应链中的稳固地位，预期2026-2027年相关高压架构进入量产阶段。

图片来源：英诺赛科

另外，英诺赛科与英伟达的深度协同同样值得关注。双方联合推动800 VDC（800伏直流）电源架构在AI数据中心的规模化落地，该架构是英伟达针对未来高效供电兆瓦级计算基础设施而专门设计的新一代电源系统。英诺赛科第三代氮化镓器件,可将800V高压直流母线电压直接转换为50V服务器标准电压，为后端GPU服务器提供稳定、高效的输入电源。在3月NVIDIA GTC大会上，在NVIDIA展示的全套800V HVDC AI数据中心电源解决方案生态中，超过半数NVIDIA合作伙伴的电源系统方案均基于英诺赛科氮化镓器件构建，表明GaN正成为AI高压直流供电架构的主流选择。

中国其他GaN企业表现同样亮眼。华润微电子旗下润新微电子2025年GaN芯片出货量突破两亿颗，预计2026年一季度营收同比增长超420%。近日，该公司重磅推出第四代D-mode GaN系列新品，应用实测数据显示，在3kW服务器电源（无桥TTP+PFC）中，可将有源器件数量从6个减少至4个，助力客户系统成本降低15%以上。

图片来源：润新微电子（第四代D-mode GaN系列新品）

与此同时，欧陆通、中恒电气等国内厂商也在加速布局，其GaN电源产品已打入头部AI企业供应链，国产替代进程持续提速。

行业趋势显示，GaN正快速成为AI电源的“标配”选择。据TrendForce集邦咨询预测，第三代半导体(SiC/GaN)在数据中心供电中的渗透率在2026年将上升至17%，到2030年有望突破30%。

从产业发展来看，GaN技术正以其实质性的能效提升与成本优化，推动AI电源效能升级。未来，随着GaN晶圆制造技术优化和成本下降，其将进一步渗透到AI服务器、边缘计算等场景，持续释放技术价值，成为支撑AI产业高质量发展的重要基石。