据本网12月4日消息,“中国光谷”公众号发文《九峰山实验室新发布的科技成果——氮化镓电源模块。》,建设AI算力中心本质上是“转换电力”。理论上,一个1吉瓦(GW)的人工智能计算中心每年可消耗87.6亿千瓦时的电力,接近大型核电站每年的满负荷发电量。
其中负责将高压电转换为服务器芯片所需低压电的电源模块,其自身耗电就高达约10亿度,占总用电量的11%以上,节能潜力巨大。与传统功率模块中使用的硅基芯片不同。氮化镓作为新一代半导体材料,具有更高的电子迁移率和耐压特性。
应用于功率模块,可实现电能转换损耗降低约30%,同时使模块体积缩小30%,综合成本也可降至硅基方案的一半左右。为了抢占未来产业技术的制高点,九峰山实验室今年初成立了跨部门的研究团队,全力研发氮化镓功率模块。然而氮化镓半导体工艺极其复杂,涉及上千道工序,加工精度达到纳米级别。任何微小的偏差都可能导致芯片故障。
面对挑战,实验室7名博士带领团队,经过上百轮测试和优化,最终实现了从材料生长、器件加工、异构集成到模组封装的氮化镓产业链技术闭环。
这一突破带来的节能效果极其惊人。如果是在1GW超大规模AI算力中心,部署100万个此类氮化镓电源模块,预计每年可节省近3亿度电,相当于减少电费支出约2.4亿元。目前,九峰山实验室基于该技术已与国内多家数据中心电源厂商达成合作,并承接了超千万元的商业订单。
此外,实验室还与光谷国资平台合作,成功孵化转型8家化合物半导体相关企业,推动一系列前沿技术成果不断从“书架”走向“货架”。