方案 | 800VDC，AI能效之钥：AOS创新功率组合方案

AOS公司以创新方案赋能新一代AI数据中心800V直流（800VDC）电源架构——碳化硅、氮化镓、功率MOSFET及电源IC解决方案构建高效能源基石。

日前，集设计研发、生产和全球销售一体的著名功率半导体及芯片供应商Alpha and Omega Semiconductor Limited （AOS, 纳斯达克代码:AOSL)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。NVIDIA这一创新架构旨在为下一代人工智能数据中心提供动力支撑，其采用兆瓦级机柜设计，以应对人工智能工作负载的指数级增长。

从传统的54V供电转向800V直流系统，是数据中心设计领域的一次根本性变革。这一突破性架构旨在突破现有基础设施的物理限制，通过简化电能转换环节、实现更高效电力传输，可显著提升系统能效、减少铜材消耗并增强运行可靠性。要实现这种范式转变，需要采用先进的碳化硅和氮化镓等功率半导体技术，以最高效率应对更高电压与频率的运作要求。

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。

——Ralph Monteiro电源IC及分立器件产品线资深副总裁

AOS公司在宽禁带半导体研发制造领域的技术积淀，正为这场变革注入强劲动力。公司产品与新一代AI工厂800V直流架构中的关键功率转换环节高度契合：

高压转换场景应用：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。这种直接转换方式显著优化了供电链路结构，全面提升系统能效。

高密度直流转换方案：在机柜内部，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。

创新封装技术：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。

多相控制器解决方案：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。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。

通过提供这些核心功率技术，AOS公司正全力推动800V直流架构的优势落地——包括实现高达5%的端到端能效提升，减少45%的铜材用量，并显著降低维护与冷却成本。这一技术布局充分彰显了AOS公司致力于构建更可持续、更具弹性扩展能力的人工智能基础设施的坚定承诺。