隨著輝達新世代AI伺服器Vera Rubin的問世,其對高功耗的電力需求引發一場「電力大革命」。電源龍頭台達電憑藉其十年磨一劍的「固態變壓器」技術,成功站上輝達800伏高壓直流電供電系統的關鍵位置,不僅產品被擺在專區首位,更成為解決AI資料中心龐大電力挑戰的核心方案。
AI伺服器電力革命:輝達800VDC需求浮現
在今年的輝達GTC大會上,除了萬眾矚目的新世代AI伺服器「Vera Rubin」外,輝達更針對其電源系統,特別打造了「800 VDC」專區。這其中展示的電源櫃,造價據稱與一台保時捷跑車相當,採用800伏高壓直流電(DC)技術。而全球電源供應器領導廠商台達電的產品,正被擺放在該專區的「龍座」位置,足見其在產業鏈中的重要性。
有趣的是,當輝達的伺服器從GB300進化到Vera Rubin,單一機櫃的功耗便大幅增加1.5倍,功率達到驚人的225KW,這幾乎等同於四百多個家庭的總用電量。面對如此龐大的電力需求,如果電源系統仍沿用傳統的415伏交流電(AC)供電,在電力傳輸過程中將產生過多的損耗與熱能,甚至可能導致設備燒毀。因此,輝達選擇將電壓提升至800伏特,並搭配直流電直接將電力輸送到伺服器機櫃,以期大幅減少電力耗損,這也催生了這場「電力大革命」。根據輝達在2025年8月公布的18個國際合作夥伴名單,台達電與光寶科等台灣業者皆名列其中,顯示台灣在全球AI電源供應鏈中的關鍵地位。
台達電十年磨一劍:固態變壓器解鎖高壓供電挑戰
要在伺服器系統中導入如此高壓的電力,多數的電源零組件都必須跟著升級。台達電電源及系統事業群總經理陳盈源便指出,過去像連接器這類零件,根本沒有800V的規格,所有的一切都必須從頭客製化。台達電早在2025年之前,就已經開始與客戶共同研發800伏特的新興電源系統,但一直到今年初,相關電源系統才開始送樣。箇中原因,正是他們面對的是一條無人走過的「電源新革命」之路。
台達電的挑戰不僅止於零組件的重新客製化,還得配合客戶猶如「光速」般的節奏。舉例來說,客戶原先的設計構想,是機櫃中配置一層電源機架;但短短幾個月後,需求就改為三層,接著又變成三層電源供應器外加一層備援電池模組(BBU)。這讓台達電的團隊必須不斷地研發、測試、再研發、再測試,以滿足瞬息萬變的市場需求。原本預計在今年第四季量產的800伏高壓直流電源櫃,現在時程已被提前至第三季,這也意味著台達電必須與電源安規認證單位更密切合作,以加速認證流程。
值得注意的是,800伏特的電源系統已不再是內嵌於伺服器機櫃的產品,而是一個獨立的電源櫃。這項轉變讓電源櫃的戰場從傳統放置IT設備的「白區」,一步步跨入對接供電系統、冷卻系統等基礎設施的「灰區」。台達電其實早在十多年前,就已為傳統資料中心與電信機房業者布建電力基礎設施,是全球少數能同時橫跨白區電源與灰區電力基建的業者,這也為其在高功耗AI資料中心時代的佈局奠定深厚基礎。
面對AI資料中心動輒以GW(十億瓦)計算的龐大電力需求,與過去百萬瓦(100MW)起跳的傳統機房相比,功耗提升了百倍,功率轉換效率也必須同步大幅提升。陳盈源坦言,這對電力電子而言是個巨大的技術門檻。然而,台達電的策略一向是提前準備,其秘密武器正是高壓電源櫃會使用到的關鍵零組件——固態變壓器(SST)。
固態變壓器被視為取代傳統變壓器的一項重要突破。傳統變壓器在供電給IT設備前,通常需要先降電壓,並將交流電轉換為直流電;但未來導入固態變壓器後,可以直接將電網高達「3萬」伏特的交流電,一次性轉換成800伏的直流電,實現降壓與直流電轉換的「一次到位」。當然,如何讓電子零件承受3萬伏的超高壓,正是台達電首先要克服的技術難題。
在2023年,台達電與美國能源部合作的一個專案中,就投入了固態變壓器的開發。這項技術最初構想是應用於電動車充電樁,但台達電很快發現,這項關鍵零組件同樣適用於AI資料中心和工業領域,因此加快腳步送樣給北美四大雲服務業者(CSP)進行認證。
前瞻佈局迎戰未來:水冷散熱與電源半導體投資
台達電之所以能在今年的GTC大展上,推出整套800伏高壓直流電電源櫃,正是其長期重視研發與提前佈局的成果。台達電電源及零組件事業範疇執行副總裁史文景透露,接下來,電源供應器也將走向「全水冷」散熱,且這項創新產品有望在明(2027)年面世。
此外,史文景也表示,台達電正將觸角延伸至電源半導體領域,強調「你一定要投資在前面,要不然沒有辦法追上。」這句話不僅點出了產業競爭的現實,也再次印證台達電持續透過前瞻性投資,以確保其在未來AI電力供應鏈中持續保有領先地位的決心。