在Computex 2026上，英飞凌、TI和MPS玩了命的展现电源创新。在AI数据中心爆发的洪流下，电源厂商正在加大创新力度，以应对数据中心激增的功耗需求。

一颗处理器相当于六台家用烤箱的功率。

这是MPS云计算高级副总裁Jinghai Zhou描述10kW XPU时使用的说法。六七年前，服务器处理器还在200W、300W附近，500W已经足够引起讨论。2025年，高功率GPU、ASIC、TPU和CPU接近1.5kW。按照他的预测，2026年年中会超过2.5kW，2029年可能来到10kW。

处理器没有因为功率增加而获得更多空间。核心电压仍低于1V，10kW以0.8V计算，对应12500A。电源模块要更靠近芯片，还要给液冷、互联和更多计算节点腾出位置。MPS给出的目标是2毫米。

同一件事也发生在机柜里。25年前，一个普通数据中心机架大约为5kW。现在行业讨论的是1MW。48V背板传输1MW，需要超过20000A的电流，铜排、连接器和损耗都会变得难以处理。服务器开始为电源让位置，电源也开始改变服务器。

COMPUTEX 2026上，英飞凌、德州仪器和MPS的主题演讲几乎都放在了AI数据中心供电上。只不过，三家公司展示的方案并不完全一致，英飞凌从固态断路器一路讲到处理器下面的垂直电源；TI把800V、6V和光模块放进一张机架供电图；MPS展示了2毫米MIVR、256相控制器以及一块能为两颗处理器供电的20kW电源板。

这种差异化，也恰好说明了未来数据中心电源市场的机会真正被无限放大，其中的需求也呈现出多样化的发展。

英飞凌电源与传感系统事业部总裁Adam White把AI数据中心称为一座工厂。它有高压配电、储能、备用电源、冷却系统，大型园区还会部署微电网。过去分散在工业、电网和服务器里的产品，被放到了同一条供电链路上。

“No Power, No AI。”White在演讲中反复说。

英飞凌内部把1MW机柜当作“北极星”。1MW距离大规模部署还有一段时间，设备厂商已经按照这个数字准备产品。机柜由200kW、300kW走向500kW和660kW，原来可以接受的电流、铜损和连接器体积会很快成为问题。

机柜功率变大，故障也要更快切断。机械断路器的动作时间通常以毫秒计算，固态断路器可以进入微秒级。White讲了一次联合测试。合作方的CTO和工程师第一次验证新技术时，示波器上没有出现熟悉的开断过程，他们以为设备出了问题。观察尺度从毫秒调到微秒，开断波形才出现。断路器早已经动作，原来的测试窗口太慢。

英飞凌此次发布了最高1200V的SiC JFET产品组合，固态断路器是主要应用之一。数据中心以外，储能、充电设施、工业直流系统和微电网也需要快速隔离故障。AI机柜把这项需求推到了更高功率。

固态变压器的节奏慢一些。传统工频变压器重达20吨，技术和维护体系很成熟。固态变压器用功率半导体、高频磁性器件和数字控制完成转换，英飞凌估计尺寸和重量可以下降约30%，还可以调节电压、控制功率流并监测状态。成本、效率、长期可靠性和维护方式还在验证。英飞凌已经开始和设备厂商合作。

供电进入服务器以后，英飞凌没有给出一种材料包打天下的答案。

硅MOSFET仍是服务器电源和低压功率级的主力。新发布的OptiMOS 8与OptiMOS 5相比，RDS(on)降低44%。公司还展示了18kW和30kW PFC方案，并透露年内会公布新的硅技术。服务器电源要考虑成本、良率、长期供货和巨大的出货规模，成熟工艺很难被轻易替代。

SiC被放在电压和功率更高的位置。英飞凌的BBU方案覆盖1.5kW至12kW中压系统和24kW高压系统，新推出的24kW方案采用纯SiC。BBU离机柜和服务器更近，市电异常时为系统争取数据保护、任务迁移和电源切换的时间。训练任务跑了几天，短暂掉电也会带来损失。

GaN进入中间总线。英飞凌展示了一款10kW纯GaN IBC，功率密度达到1.66W/mm²。48V转6V、中压和高压中间总线，都是White所说的GaN“甜点区”。开关频率提高以后，电感和电容可以缩小，电源模块更容易塞进服务器。

英飞凌去年展示了由1A/mm²走向2A/mm²的垂直供电路线，2A/mm²方案已经规模量产。本次四相超薄模块达到2.5A/mm²，后面还有3A/mm²双相方案以及超过4A/mm²的基板贴装和嵌入式产品。模块高度可以低至3毫米。

3毫米听起来不像一个重要数字。放到处理器、主板和冷板之间，它会改变布线、散热结构和服务器高度。电流密度继续提高，热流密度也会跟着提高，电感、封装和冷却不能分开处理。

英飞凌的产品清单很长：SiC JFET、OptiMOS 8、PFC、24kW BBU、10kW GaN IBC和垂直供电模块。它想做的事情也很直接，AI数据中心采用哪一种电压架构，都能在里面找到英飞凌。

TI副总裁兼Kilby Labs负责人Jeff Morani先算了两笔账。

三四年前，一颗高端处理器大约需要500A，今天已经来到2000A，未来可能超过10000A。过去一个机架放40颗左右处理器，现在行业讨论的是500颗以上。单颗处理器电流和机架中的处理器数量一起增长，1MW机架就出现了。

电源开始挤占计算面积。传统横向供电把多个功率级摆在处理器周围，电流沿PCB进入芯片。Morani说，一些方案中电源占据的面积已经超过处理器本身。电流再增加，主板周围没有足够的位置继续堆功率级。

垂直供电把模块移到处理器下方，电流直接进入凸点。以1000A处理器计算，单是把横向供电改为垂直供电，电流分配过程就可以省下约75W。放到1MW机架中，大约是50kW。几年前，不少机架的总功率还不到这个数字。

背板也在变。48V不适合继续搬运1MW，800V直流或正负400V开始进入机架。计算托盘再把800V降到48V，降到12V或6V，末级多相电源把电压送到处理器核心。链路能工作，转换级太多。每一级都带来损耗、热源和面积。

TI展示的20kW方案试图从800V直接转换到6V，厚度为6.5毫米。模块集成GaN器件、高压检测、偏置电源和数字控制。背板把800V送到计算板，转换器靠近处理器完成大变比转换，6V不需要在板上走很远。

处理器多相供电长期使用12V。TI给出的实验结果是，相同封装和尺寸下，输入由12V降到6V，开关频率可以提高一倍，效率提升超过3%。低压器件的性能也更容易发挥。

TI随之展示了一款四相电源模块。模块采用双相功率级、大尺寸磁性结构和热增强封装，功率密度超过2A/mm²，峰值电流达到280A。

磁性元件占了模块很大一部分体积。传统模块把电感和功率级放在一起，磁性材料只利用了封装中的一部分空间。TI的MagPack希望让磁性材料尽量填满封装。一个6V、6A模块使用MagPack后，面积缩小57%；另一个16V、3A模块缩小55%，效率提高2%至6%。

TI还把MagPack拿到了光模块。1.6T、3.2T和6.4T光模块的功耗不断增加，3.3V连接器要承受更高电流。TI判断12V会进入光模块，后面甚至可能由48V直接为光引擎供电。传统48V DC-DC太大，需要GaN和更小的磁性器件。演讲中还出现了12V、50A以及厚度小于1毫米的模块方向，这些产品尚未上市。

GaN在TI的方案中也不是一颗分立晶体管。Dr. GaN把两个功率FET和驱动器集成到半桥，Morani给出的数据是半导体面积缩小65%，功率密度提高33%。800V板卡上的隔离偏置、高压检测和保护也在集成，辅助电路同样要争夺面积。

TI画出的下一代机架是这样的：800V进入背板，20kW模块把它直接降到6V，超薄多相模块从处理器背面供电，12V或48V进入高速光模块。电压被提高，是为了在机架里降低电流；电压降下来以后，电源必须立刻靠近负载。

演讲最后，Jeff Morani 把未来方向归结为更深层次的系统集成，包括集成磁性元件、集成电容以及高相集成GaN。

GaN与驱动器要集成，功率级中要集成更多相，磁性元件要以更优方式集成进电源模块。除了磁性元件，电容集成也会变得关键，因为更高开关频率和更高功率密度需要更紧凑的输入、输出和去耦设计。 

他还特别提到低压GaN。过去行业更多讨论中高压，但20V GaN同样可能在未来电源架构中发挥作用。低压GaN开关更快，有机会支持更高频率、更高密度的处理器供电方案。 再往前走，就是IVR，也就是集成电压调节器。 

当处理器电流达到10000A，仅靠板级供电把如此大的电流送进处理器封装，会需要数量惊人的凸点，工程上越来越困难。解决思路是把电压调节器集成到ASIC封装内部，在封装内完成一部分电压转换，从而降低进入封装的电流。 

Jeff Morani 判断，面向10000A处理器，1.8V IVR可能还不够，因为它只能把电流降低约2.5倍。TI正在开发更高电压IVR所需技术，包括高频、高压和更高密度的封装能力。 

MPS的探讨更多围绕处理器进行。

10kW XPU以0.8V供电，理论电流为12500A，负载变化速度可能达到10A/ns。电源分配网络里的电阻会产生压降，寄生电感会在电流突变时制造电压波动。功率级离处理器多一段距离，控制难度就多一层。

MPS的MIVR（模块化电压调节器）采用6V输入、约0.8V输出，功率器件、电感和电容全部集成。模块高度2毫米，电流密度4A/mm²。多个MIVR围绕处理器形成阵列，计算核心、存储和接口区域需要多少电，附近就放多少模块。需要垂直供电时，整套阵列可以移到主板背面。

模块中间放置导热铜块，热量从内部导向底部冷板。2毫米高度压缩了电感和电容，也压缩了散热路径。MPS使用单片智能功率级，把驱动、MOSFET和部分检测保护做在一颗芯片里，减少多芯片互连产生的寄生参数。

这些模块由PPU集中控制。

PPU是MPS第一款256相控制器，最多管理八路电源轨，总功率超过10000W，尺寸为6mm×8mm。256相不是为了做一个醒目的数字。万安级电流被分散到更多相位，每一相的电流和热压力会下降，多相交错也有利于纹波和瞬态响应。

MPS没有给每个MIVR配置完整控制器。中央PPU通过星形连接管理周围模块。当处理器某一区域突然增加负载，PPU可以调动附近多个MIVR共同供电。如果控制器跟着模块分散，模块之间还要互相通信，连接很快会变成一张网。

MCAP采用和MIVR相同的外形，里面可以放深沟槽电容，也可以加入其他有源器件。工程师在处理器周围混合摆放MIVR和MCAP，供电模块负责电流，MCAP处理去耦。MPS的系统模型显示，这种组合可以把供电网络阻抗降低六倍。

服务器电源的开发周期可能接近一年。原理图、PCB和Gerber完成以后要等待样板，再测纹波、瞬态、温度、稳定性和电磁干扰。一个问题暴露出来，前面的流程就要重来。Jinghai Zhou把其中一些调试经验称为“黑魔法”。

MPS为此推出System Twin。公司给功率器件、控制器、电感、电容、封装和PCB建立模型，并用实测结果逐级校准，模型可以下沉到晶体管级。主板还没有制造，客户已经可以比较母线电压、模块数量、摆放位置、相数和电容组合。MPS希望把接近一年的周期缩短到六个月以内。

模块本身也在迭代。早期夹心结构的电流密度约为0.7A/mm²，四相H-block达到1.7A/mm²并已经量产，八相Duo提高到2.7A/mm²。MIVR把数字推到4A/mm²。MPS还展示了12kW、20kW和32kW热插拔模块，负责800V母线下的不同供电位置。

演讲的末尾是一块20kW电源分配板。板上有两颗处理器、导热铜块、PPU、MIVR和MCAP，可以随主板和冷却结构改变布局。MPS把功率器件、模块、控制器和仿真工具放进了同一套系统。10kW处理器还没有出现，给它供电的产品已经开始成形。

三家公司没有使用同一张路线图。英飞凌准备了从园区到处理器的长产品线；TI押注800V、6V、垂直供电和新的光模块电压；MPS把大量模块和一颗256相控制器摆到XPU附近。

它们遇到的是同一组物理问题。低电压带来大电流，大电流不适合长距离传输，缩短距离又会让电源和处理器挤在一起，散热也被集中到几毫米空间。

过去，服务器选定处理器和主板以后，再开始开发电源。而现在，1MW机柜和10kW XPU把顺序改了。电压架构、供电方向、冷板位置和电源模块，正在处理器定型之前进入讨论。

正如TI Jeff Morani所说：“AI算力继续增长，数据中心机架功率随之上升。对电源工程师而言，这可能是过去几十年少有的窗口期：电源不再只是系统里的配角，而是AI数据中心的前提。”

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