AI大模型热潮引发耗电难题,第三代半导体或成解决方案
AI导读:
OpenAI推出推理大模型o1完整版本和ChatGPT Pro订阅服务,AI大模型热潮袭来,但高性能计算和高带宽存储带来耗电难题。全球氮化镓领域领军企业EPC指出,数据中心能耗将急剧上升。第三代半导体氮化镓或成解决方案。
北京时间周五凌晨,OpenAI开启了“12天12场直播”活动的序幕,如期推出了推理大模型o1的完整版本和进阶模式,并揭晓了ChatGPT Pro订阅服务,其月费高达200美元(折合人民币约1453元)。
随着大模型技术的蓬勃发展,高性能计算和高带宽存储的需求激增,但这也给行业带来了前所未有的耗电挑战。全球氮化镓领域的领军企业EPC(宜普公司)的联合创始人兼CEO Alex Lidow在接受《每日经济新闻》采访时指出,随着云计算、人工智能、机器学习和游戏等高密度计算应用的迅速普及,数据中心的能耗预计很快就会占到全球电力生产的8%。
据彭博智库预测,生成式人工智能市场将以42%的年增长率持续扩大,到2032年,其市场规模将从2022年的400亿美元增长至1.3万亿美元。数据中心对电力和算力的需求将急剧上升,随之而来的用电量激增不仅会对运营效率构成压力,还会成为数据中心实现净零排放目标的重大障碍。
西部证券的研究报告也指出,AI行业的快速发展导致电力需求大幅提升。算力核心设备逐渐从传统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,但同时也带来了高能耗。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,这一数字将激增十倍。同时,AI服务器的电源需求也大幅提升。
Alex Lidow进一步表示,随着AI服务器功率的持续提升,对电源转换的需求将成倍增长。以英伟达GPU产品为例,其功率从一年前的300W增加到今年的800W,预计明年将达到1700W。
AI服务器电源需求的提升将带动哪些行业受益?天风国际证券分析师郭明錤指出,由于英伟达GB200订单情况超出预期,美国电阻公司威世(Vishay)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。
对于AI服务器电源业务的当前增速,一位国内电源管理行业头部企业的员工表示,虽然没有具体数据,但从与销售部门的日常交流中得知,该业务的前景较为乐观。他们的产品主要服务于服务器通信接口、隔离等领域,下游客户包括全球AI服务器电源头部供应商台达。
在A股上市公司中,从事AI服务器电源业务的主要有麦格米特(SZ002851)、欧陆通(SZ300870)和奥海科技(SZ002993)。然而,麦格米特表示,其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。
欧陆通则透露,其数据中心电源产品涵盖了全功率段,包括高功率服务器电源。在高功率服务器电源产品及解决方案方面,公司已推出了多款核心产品。
面对AI服务器电源的耗电挑战,第三代半导体氮化镓被视为可能的解决方案。中金公司的研究报告指出,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也表示,随着模型的发展对算力的需求增加,AI服务器的需求在快速上升,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。
龚瑞骄认为,第三代半导体用于AI服务器可提高其运行效能和功率密度,从而降低总体运营成本,未来将成为AI服务器升级的“刚需”。Alex Lidow补充说,氮化镓器件因其高效率、低损耗和快速开关特性,可以实现大幅降低能耗,让数据中心更加节能。他透露,明年微软、亚马逊、Meta、谷歌等AI服务器中的DC/DC转换器都将搭载EPC的电源转换产品。
(文章来源:每日经济新闻)
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