SiC+GaN成核心！一文汇总英伟达800V HVDC认证厂商解决方案

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）AI芯片的功率在算力需求迭代的基础上，不断提高，短短几年间，英伟达的GPU从A100单个TDP 为300W（40GB）和400W（80GB），到目前GB300单芯片TDP高达1400W，这也给数据中心机架带来了新的供电压力。

而为了解决数据中心单机柜功率需求，今年英伟达开始大力推动800V HVDC架构，通过在数据中心内升级高压直流母线，减少AC/DC的转换部分，降低损耗的同时，也能够提高机架内的空间利用率。800V HVDC架构的具体细节可以看我们10月15日发布的《英伟达加速800V HVDC架构落地，三家本土企业打入供应链！》一文。

新的供电架构带来的是供应链的重构，英伟达公开了一系列包括芯片、电力系统组件、系统供应商等合作伙伴名单，那么我们今天来看看目前这些厂商针对800V HVDC架构推出了哪些解决方案和产品。

芯片供应商

英伟达最新的供应商名单为：ADI、万国半导体（AOS）、EPC、英飞凌、英诺赛科、MPS、纳微半导体（Navitas）、安森美半导体（onsemi）、Power Integrations、瑞萨电子（Renesas）、立锜科技（Richtek）、罗姆半导体（ROHM）、意法半导体、德州仪器

ADI： ADI在今年8月宣布支持800V DC数据中心架构，其解决方案涵盖机架级热插拔保护、智能高压转换等多个领域，正助力数据中心向800 VDC架构转型。这些解决方案具备高可靠性与高能效，能够满足高负载AI工作任务的严苛需求。随着NVIDIA将其平台拓展至各大云服务提供商，ADI表示也在为相关底层基础设施的研发提供支持，助力AI的持续发展。

ADI热插拔控制器用于执行接插板热插拔时所需的各种管理功能，集成先进的转换器和放大器内核，用于电源监测和控制，并采用获得专利的电路提供出色的±0.3%监控精度。这些设备安全准确地监控典型服务器机架系统的电源使用情况，使操作人员能够远程监控各机架，从而节省电能并尽量减少系统停机时间。

以ADI官网推荐的产品ADM1281为例，这款具有 PMBus 接口的热插拔控制器和数字电源及能量监视器，具有通过集成的12位ADC回读电流、电压、功率和温度的功能，精度位±0.3%，可报告一段时间内的电力和能源消耗；短路响应时间为290纳秒，电阻可编程5 mV至25 mV VSENSE 限流值。面向服务器、电力监控、电信和数据通信设备等应用。

万国半导体：AOS近日宣布其全线功率半导体解决方案助力NVIDIA最新发布的800伏直流架构。AOS电源IC及分立器件产品线资深副总裁Ralph Monteiro表示：“作为高性能数据中心市场的核心供应商，我们的碳化硅（SiC）与氮化镓（GaN）产品组合，与采用800V直流架构的新一代AI工厂的核心技术需求高度契合。目前我们正与NVIDIA展开深度合作，致力于为800V直流系统研发功率半导体解决方案——从初始的交流转直流环节，到机柜内的最终直流转换阶段，为新型配电模块提供所需的高效能效与功率密度。”

在高压转换场景应用中，AOS公司的碳化硅器件（包括第三代AOM020V120X3与顶部散热型AOGT020V120X2Q产品）具备卓越的耐压表现与低损耗特性，可完美适配两种创新架构——既适用于边柜供电方案（Sidecar方案），也能用在单极转换方案（即SST方案），将13.8kV交流电网电力一步到位转换为800V直流的颠覆性设计。

在服务器机柜高密度直流转换方案上，AOS公司的650V氮化镓场效应晶体管（如即将推出的AOGT035V65GA1）与100V氮化镓器件（如AOFG018V10GA1），为800V直流电至GPU所需低压的高密度转换提供关键技术支撑。这些器件的高频开关特性使得转换器体积更小、重量更轻，从而释放宝贵空间以部署更多计算单元，同时显著提升散热效率。

在封装技术上，AOS公司的80V、100V堆叠式MOSFET（如AOPL68801）与100V氮化镓器件采用共用封装设计，使设计人员能在LLC拓扑次级侧及54V-12V总线变换器中灵活权衡成本与能效。其创新的堆叠封装技术更为LLC次级侧插座带来了突破性的功率密度提升。

而针对54V至12V的转换阶段及后续AI SoC的降压需求，AOS还提供支持多路输出的16相控制器方案。该高性能解决方案通过精准的相位控制实现能效优化，为人工智能计算核心提供稳定可靠的电力供应。

EPC：EPC是一家氮化镓解决方案商，在近日推出了面向AI数据中心800V直流配电系统的功率转换器，这是一款基于串联输出并联（ISOP）拓扑结构的低成本、超薄型 6 kW 800V 转 12.5V 转换器，采用了功率GaN解决方案。

在英伟达这次推出的800V HVDC架构中，机房母线的800V DC是直接输入到机构内，通过机柜内的DC-DC直接降压至12V。EPC该转换器则完全符合该架构的需求，同时得益于GaN功率器件带来的高功率密度，该方案占用面积不足5000 mm2，高度仅 8 mm，非常适合空间受限的AI主板应用。同时高效地将800V直流转换为12.5V直流，靠近负载端供电，减少母线损耗并提升系统整体效率。

英飞凌：今年5月，英飞凌宣布与英伟达携手开发采用集中式电源供电的800V高压直流架构所需的下一代电源系统。英飞凌表示，其在电源转换领域拥有深厚的积淀和技术专长，能够提供从电网到处理器核心的电源转换解决方案，全面覆盖硅、碳化硅和氮化镓等所有相关的半导体材料。除了扩展HVDC电源架构，英飞凌亦将继续通过涵盖整个电源流程、基于所有相关半导体材料的广泛产品组合，为超大规模计算和AI数据中心运营商的先进DC-DC多相解决方案和中继架构提供支持。

最新的信息显示，英飞凌和英伟达还正在AI服务器安全和服务方面进行合作，例如热插拔控制器功能，该功能使未来的服务器主板能够在800 VDC电源架构中运行。近日英飞凌就推出了其48 V智能 eFuse 系列和用于 AI 数据中心 400 V 和 800 V 电源架构的热插拔控制器参考板。

英飞凌的智能 eFuse IC 系列XDP730、XDP720 和 XDP721/22 是当前 AI 数据中心 48 V 供电系统的关键组件。它们集成了一系列产品，包括数字保护控制器、OptiMOS™ FET、栅极驱动器和电流传感器。电子保险丝支持热插拔，能够在系统仍通电和运行时将 IT 和电源设备连接到直流总线或断开连接。

在 400 V 和 800 V 的高电压系统中，热插拔因其高能耗而变得更加困难，英飞凌推出了针对未来 400 V / 800 V 机架架构优化的 REF_XDP701_4800 热插拔控制器参考设计，结合英飞凌的 1200 V CoolSiC™ JFET™技术，数字热插拔控制器允许在线性模式下控制器件，从而使电源系统安全可靠地运行，数据中心运营商可以在800 VDC架构中更换服务器板，而其他服务器则继续在同一机架中运行，降低了停机风险并实现了服务器机架的安全维护。

英诺赛科：作为英伟达800V HVDC芯片端唯一的中国供应商，英诺赛科表示公司是唯一实现1200V至15V氮化镓量产的公司，可提供从800V到1V的全链路解决方案。这使英诺赛科成为唯一有能力为所有转换阶段提供全GaN功率解决方案的供应商，从容应对未来架构为满足更高功率需求的演变。

在800V输入侧，英诺赛科氮化镓（GaN）与碳化硅（SiC）相比在每个开关半周期内可降低80%的驱动损耗和50%的开关损耗，从而实现整体功耗降低10%。

在54V输出端，仅需16颗英诺赛科氮化镓器件即可实现与32颗硅MOSFET相同的导通损耗，不仅将功率密度提升一倍，还使驱动损耗降低90%。

与现有机架架构中的硅MOSFET相比，800 VDC的低压电源转换阶段采用氮化镓材料可将开关损耗降低70%，并在相同体积内实现功率输出提升40%，大幅提升功率密度。

基于氮化镓的低压功率级可扩展以支持更高功率的GPU型号，其动态响应得到提升，同时降低了电路板上的电容成本。

纳微半导体：纳微半导体通过收购GeneSiC，构建了完整的第三代半导体产品线。在800V DC架构中，纳微半导体表示GeneSiC™专有的沟槽辅助平面碳化硅MOSFET技术是实现高效可靠新一代固态变压器（SST）设计的关键技术。这项基础技术还推动了电力设备的全面布局，涵盖2300V、3300V和6500V的商用解决方案，以及针对10kV高压等级的尖端研发项目。

最近纳微半导体推出的100V氮化镓FET产品，采用先进双面散热封装，具备卓越的能效、功率密度与热性能。该系列产品专为54V输出级的同步整流FET或中间总线转换器（IBC）初级级优化设计（GPU电源板上的DC-DC变换级），其中超高密度和热管理对于满足下一代AI计算平台的需求至关重要。100V氮化镓FET通过与PSMC的新战略合作伙伴关系，采用200毫米GaN-on-Si工艺制造，实现了可扩展的高产量生产。

纳微半导体还推出了一种高功率密度的10 kW直流-直流解决方案，可在全砖块尺寸（61mm×116mm×12mm）内将800V直流转换为50V直流，包括辅助电源和控制。该方案采用三级半桥LLC谐振转换器，作为直流变压器（DCX）运行。初级侧的三级拓扑通过交替切换接地、半输入电压和全输入电压来降低电压需求，从而提高系统效率。LLC采用两个电感器和一个电容器作为谐振转换器，利用软开关技术实现最高效率。这使得平面磁体能够提供最大集成度和最高开关频率。同步整流级激活100V氮化镓场效应晶体管，提供低导通路径并支持最高频率。两个SR氮化镓场效应晶体管并联以提高系统功率密度。

安森美：安森美表示其智能电源产品组合通过在供电全环节提供高能效、高密度电源转换技术（从变电站的高压交流/直流转换，到处理器级的精准电压调节），为下一代AI数据中心发挥关键作用。

从现有的400V系统（普遍采用650V/750V器件）升级至800V系统，其关键瓶颈在于高压器件——如1200V SiC MOSFET与JFET的成熟度。安森美利用数十年来在硅与碳化硅（SiC）技术方面的创新，为固态变压器、电源单元、800VDC配电及核心供电提供业界领先的解决方案，所有这些方案都集成了智能监测与控制功能。这种技术能力的广度和深度使安森美成为少数能以可扩展、可实际落地的设计满足现代AI基础设施严苛供电需求的公司之一。

PI：PI在800VDC AI数据中心架构中提供的核心方案是基于1250V/1700V PowiGaN HEMT共源共栅开关，提供“主功率变换 + 辅助电源”的全场景解决方案，比如用1250V PowiGaN单管构建半桥LLC，仅需2个驱动器（1个隔离式）和1个偏置电源，拓扑复杂度大幅降低。既解决传统堆叠650V GaN的拓扑复杂问题，又突破1200V SiC的高频效率瓶颈，同时满足高可靠性与高功率密度需求。

PI表示，凭借Power Integrations专有的PowiGaN技术，可以实现额定耐压超过1200V的高可靠性GaN HEMT。这些业界首创的1250V GaN开关可以帮助设计人员为NVIDIA 800 VDC AI数据中心架构构建高功率密度、高效率的电源，与使用1200V SiC的解决方案或使用650V GaN的堆叠拓扑结构相比，性能有显著提升。

瑞萨：瑞萨800V方案的核心硬件是第四代SuperGaN®耗尽型平台（TP65H030G4P系列）。30mΩ导通电阻、4V阈值电压与14%晶粒面积缩减，使单颗FET在800V母线环境下仍保持较低开关损耗；共源共栅结构兼容传统硅驱动器，客户无需更换栅极驱动IP，即可在1-10kW图腾柱PFC、双向DC-DC或LLC-DCX拓扑中快速导入。实测4.2kW参考设计峰值效率99.2%，功率密度120W/in³，散热器重量减轻300g，单台服务器电源可节省8.5美元BOM成本。

为了兼顾“高压输送”与“低压负载”两端，瑞萨提出“48V-800V可堆栈”架构：机柜背板先以800V汇集UPS或光伏直流，再通过1:4 LLC-DCX模块把母线降到192V中间轨，最后以非隔离48V DCX给GPU/CPU供电；每一级转换效率≥98%，整机柜PUE可降至1.08以下。LLC-DCX采用GaN初级+硅MOSFET次级，利用零电压开关（ZVS）与磁集成变压器，将开关频率推高至500kHz，功率密度提升2.5倍，同时保持<2ms的掉电保持时间，满足铂金级UPS规范。

瑞萨在800V生态中还提供“FET+驱动+控制器”一站式BOM：REXFET™系列900V/650V GaN FET、ISL8182/ISL8183数字控制器、以及低边/半桥驱动器，全部通过双源生产与AEC-Q101认证，可在-55°C~175°C区间长期运行。针对AI服务器10-15年生命周期的可靠性要求，瑞萨在封装层面引入顶部散热TOLT与底部散热TOLL选项，结-壳热阻分别降至0.8K/W与0.6K/W；同时提供IMON/TMON模拟输出，实现实时电流与结温监测，方便BMC进行预测性维护。

罗姆：罗姆的Si MOSFET代表产品“RY7P250BM”被全球云平台企业认证为推荐器件。该产品作为一款为 AI服务器必备的热插拔电路专门设计的48V电源系统用100V功率MOSFET，以8080的小型封装实现业界超宽的SOA(安全工作区)，并实现仅1.86mΩ的超低导通电阻。在要求高密度和高可用性的云平台中，有助于降低电力损耗并提升系统的可靠性。

SiC元器件的优势在于可降低工业等领域中高电压、大电流应用的损耗。英伟达800V HVDC架构旨在为功率超过1MW的服务器机架供电，这对于推进其大规模部署计划也起着至关重要的作用。这一新型基础设施的核心在于可将电网的13.8kV交流电直接转换为800V的直流电。而传统的54V机架电源系统除了受物理空间限制(要满足小型化需求)外，还存在铜材使用量大、电力转换损耗高等问题。

罗姆的SiC MOSFET在高电压、大功率环境下可发挥出卓越性能，不仅能通过降低开关损耗和导通损耗来提高效率，还以超小体积实现了满足高密度系统设计要求的高可靠性。这些特性恰好与英伟达800V HVDC架构所追求“减少铜材使用量”、“将能量损耗最小化”以及“简化数据中心整体的电力转换”等需求相契合。

另外，作为对SiC产品的补充，罗姆同时还积极推进GaN技术研发，现已推出EcoGaN™系列产品，包括150V和650V耐压的GaN HEMT、栅极驱动器以及集成了这些器件的Power Stage IC。SiC在高电压、大电流应用中表现出色，而GaN则在100V~650V电压范围内性能优异，具有出色的介电击穿强度、低导通电阻以及超高速开关特性。此外，在罗姆自有的Nano Pulse Control™技术的加持下，其开关性能得到进一步提升，脉冲宽度可缩短至最低2ns。这些产品充分满足AI数据中心追求小型化和高效率电源系统的需求。

除功率器件外，罗姆还推出搭载第4代SiC芯片的顶部散热型HSDIP20等高输出功率SiC模块产品。这些 1200V SiC模块已面向LLC方式的AC-DC转换器和一次DC-DC转换器进行了优化，可实现高效率、高密度的电力转换，适用于800V输配电系统等兆瓦级AI工厂。

意法半导体：最近英伟达宣布已完成对意法半导体（ST）12kW配电概念验证板的设计验证测试，这一成果标志着该项目正式迈入生产验证测试阶段。

意法半导体是英伟达新推出的800V机架配电开发计划中的重要合作伙伴。双方合作的核心原因是意法半导体研发的高功率密度电力传输板（PBD）。这款传输板采用小型化设计，却能承载12kW的功率。依托碳化硅（SiC）与氮化镓（GaN）功率芯片技术的最新突破、STGAP硅基嵌入式电隔离专利，以及先进的模拟数字信号处理能力，意法半导体正推动数据中心行业迈入新时代。借助这款电力传输板，英伟达得以缩减线缆体积、提升系统效率。此次合作实现了数据中心领域的一项重要突破：ST首次达成12kW电能持续输出，且能效超过98%；在输出电压为50V时，功率密度更是突破2600W/in³。

为应对800V机架的固有挑战，同时满足计算机系统的带电插拔要求，意法半导体将解决方案分为两部分：带电插拔保护电路与电能功率转换器。其中，带电插拔保护电路采用意法半导体的1200V碳化硅（SiC）器件与电隔离型BCD（BIPOLAR-CMOS-DMOS）控制器。

解决方案的第二部分是DC-DC转换器，其功能是将整个机架的800V电压转换为单台服务器所需的50V电压。为在极小的机位空间内实现这一转换，意法半导体在原边采用650V氮化镓（GaN）晶体管堆叠式半桥架构，搭配STGAP电隔离栅极驱动器。

在副边设计中，意法半导体采用100V低压氮化镓（GaN）晶体管、低压栅极驱动器及STM32G4微控制器。

德州仪器：在今年5月，TI就宣布与英伟达合作开发用于数据中心服务器 800V 高压直流 (HVDC) 配电系统的电源管理和传感技术。而在最近，TI也推出新的设计资源和电源管理芯片，面向数据中心电源管理架构从 12V 到 48V 再到 800VDC的扩展。

其中包括30kW AI 服务器电源单元参考设计，为了支持严格的 AI 工作负载要求，TI 的双级电源参考设计使用三相三电平飞跨电容器功率因数校正转换器，并与双 Δ-Δ 三相电感器-电感器-电容器转换器搭配使用。该电源可配置为单路 800V 输出，电源或多路独立输出。

在双相智能功率级产品上，TI 的 CSD965203B 是市场上峰值功率密度较高的功率级，每相峰值电流为 100A，并将两个功率相位集成于 5mm x 5mm 的四方扁平无引线封装中。该器件使设计人员能够在较小的印刷电路板面积上增加相位计数和功率输送，从而提高效率和性能。

TI还推出了用于横向电力输送的双相智能电源模块CSDM65295 ，在紧凑的 9mm x 10mm x 5mm 封装中提供高达 180A 的峰值输出电流，帮助工程师在兼顾热管理的情况下提高数据中心的功率密度。该模块集成了两个功率级和两个电感器，具有跨电感电压调节 (TLVR) 选项，可保持高效率和可靠运行。

在中间母线变流器中TI提供了基于GaN的 LMM104RM0 转换器模块，能够以四分之一砖型 (58.4mm x 36.8mm) 的外形尺寸提供高达1.6kW 的输出功率，具备超过 97.5% 的输入到输出功率转换效率和高轻负载效率，可实现多个模块之间的有源电流共享。

电力系统组件供应商

英伟达最新的供应商名单为：贸联（BizLink）、台达电子、伟创力（Flex）、通用电气弗诺瓦（GE Vernova）、Lead Wealth（比亚迪电子控股）、光宝科技、麦格米特电气。

台达电子：COMPUTEX 2025上台达展出了最新的HVDC高压直流方案，包括列间电源系统：因应GPU高运算用电，支援未来AI平台系统，系统功率达800kW，输出可达800VDC，搭配电池与电容模组，整机效率高达98%。

高压直流机架式电源：2OU 180kW及1OU 72kW AC-DC机架式电源可支援三相电源415VAC至 480VAC交流输入电压，并输出800VDC直流电，能源转换效率高达98%；另有90kW DC-DC机架式电源，可进一步降压至50VDC。

机架式高功率电容模组：内建超级电容，可因应GPU快速运算时的动态负载变化，进行即时充放电。若遇到电网突然断电的情况，能提供15秒/20kW电力输出作为备援电力，避免数据流失。

e-Fuse模组：配置于HVDC架构中的PDU/CBU/BBU/DC机架式电源，具备电压、电流异常与过温保护功能，并支持热交换过程中的安全断开与缓启动，相较于传统机械式继电器，反应速度超过千倍，且更加安全。

液冷／高压直流气冷汇流排：新推出的核芯液冷汇流排和高压直流气冷汇流排，分别支援50VDC/8000A及800VDC/1000A以上的功率传递，确保系统稳定运行。

HVDC高压直流机柜风扇墙：高压直流驱动气冷散热设计，提供高功率、高性能风扇墙设计，维护系统稳定运行。

台达还展示了800V HVDC 电源系统与固态变压器（SST）原型机，颠覆传统数据中心的 “多阶降压” 逻辑，其 SST 支持 10-34.5kV 中压输入，可直接将电网电力转换为 800V DC，省去传统架构中的工频变压器与 415V AC 母线环节，系统效率提升 5%。

麦格米特：在2025年英伟达GTC大会上，麦格米特展示出800V Sider car rack方案，单柜功率570KW，内含19个800V直流输出的30kW PSU以及19个电容模组（Capacitor module）。同时采用SiC 器件实现 98% 转换效率，功率密度达 640W/in³，仅需 8U 空间即可满足 1MW 机架的供电需求，较传统方案释放 80% 的机架空间。该模块已通过 NVIDIA 兼容性测试，可与 Kyber 机架无缝集成，预计 2026 年进入量产阶段。

SiC+GaN成核心！一文汇总英伟达800V HVDC认证厂商解决方案图1

声明：本文由电子发烧友原创，转载请注明以上来源。如需入群交流，请添加微信elecfans999，投稿爆料采访需求，请发邮箱huangjingjing@elecfans.com。