AI导读:

OpenAI推出大模型新版本和ChatGPT Pro订阅服务,引发大模型热潮。但高性能计算和高带宽存储需求激增,导致数据中心耗电量大幅上升。第三代半导体材料氮化镓被认为是解决方案之一,可提高电源转换效率,降低能耗。

近日,OpenAI启动“12天12场直播”活动首秀,如期推出推理大模型o1的完整版本及进阶模式,并揭晓了每月高达200美元(约1453元人民币)的ChatGPT Pro订阅服务。这一举措标志着大模型技术的又一轮热潮正在席卷而来。

然而,大模型技术的快速发展也带来了高性能计算和高带宽存储的需求激增,进而引发了数据中心耗电量急剧上升的问题。全球氮化镓领域领军企业EPC的联合创始人兼首席执行官Alex Lidow指出,随着云计算、人工智能、机器学习和游戏等高密度计算应用需求的爆炸式增长,数据中心的能耗可能迅速攀升至全球电力生产的8%。

据彭博智库预测,生成式人工智能市场将以42%的年复合增长率迅速扩张,到2032年,其市场规模将从2022年的400亿美元增长到1.3万亿美元。这一趋势将推动数据中心对电力和算力的需求急剧上升,导致用电量激增,给运营效率带来压力,并成为数据中心实现净零排放目标的重大障碍。

西部证券研究报告也指出,AI行业的快速发展导致电力需求大幅提升。算力核心设备正逐渐从传统的CPU转向GPU,虽然这提高了计算效率,实现了复杂的数据处理和深度学习模型,但同时也带来了更高的能耗。根据国际能源署的数据,2023年英伟达芯片的电力消耗已达7.3TWh,预计到2026年,这一数字将增至2023年的10倍。此外,AI服务器对功率密度的需求也在不断提升。

随着AI服务器功率的持续提升,对电源转换的需求将倍增。以英伟达GPU产品为例,其功率从一年前的300W增长到今年的800W,预计下一年将达到1700W。这一趋势使得电源管理相关行业受益匪浅。例如,美国电阻公司威世因英伟达GB200订单超乎预期,其2025年的MOSFET产能已满载,预计将贡献约20%至30%的营收,且毛利率高于平均水平。

在A股市场上,从事AI服务器电源业务的主要公司包括麦格米特、欧陆通和奥海科技。然而,麦格米特目前所开发的服务器系统电源项目尚处于研发阶段,尚未获得正式订单。相比之下,欧陆通已推出了包括3200W钛金M-CRPS服务器电源、1300W至3600W钛金CRPS服务器电源、3300W至5500W钛金和超钛金GPU服务器电源、浸没式液冷服务器电源及机架式电源(Power Shelf)解决方案等核心产品。

针对数据中心耗电量上升的问题,第三代半导体材料氮化镓被认为是解决方案之一。中金公司研报指出,AI服务器电源主要分为AC/DC和DC/DC两部分,其中AC/DC电源难点在于有限体积内提升功率密度,而DC/DC则在于如何尽量压降板路损耗。氮化镓材料既可以满足高功率密度,也可以提高电源转换效率。Alex Lidow表示,氮化镓在光和电的转化方面性能突出,正在占据更多增量市场,包括AI服务器和激光雷达等。

TrendForce集邦咨询分析师龚瑞骄认为,随着模型的发展对算力需求的增加,AI服务器的需求快速上升,同时服务器电源的效率和功率密度也在持续增加,因此功率器件用量将显著提升。相较于传统MOSFET,第三代半导体的优势在于高功率、高电压和散热佳,未来将成为AI服务器升级的“刚需”。Alex Lidow也强调,氮化镓器件因其高效率、低损耗和快速开关特性,可以实现将电源直接从48伏特转换至数字芯片所需的1伏特,大幅降低能耗,让数据中心更加节能。

(文章来源:每日经济新闻,有删改)