AI 推理、智能體工作流和加速計算正在將數據中心轉變爲下一代 AI 工廠。隨著 AI 工作負載從單台服務器擴展到機架級系統，再到完整的數據中心部署，供電已成爲系統性能、效率、密度和總擁有成本的關鍵支撑因素。

NVIDIA MGX™ 是面向 AI 工廠的開放式模塊化參考架構，可幫助系統構建商更快地開發面向未來的加速計算系統，同時降低工程成本幷加快上市時間。作爲 NVIDIA MGX 生態系統的成員，英諾賽科認爲 MGX 是模塊化、可擴展 AI 工廠基礎設施的重要行業平臺，幷正在推進全 GaN 電源轉換技術，以支持下一代高密度 AI 系統。

供電成爲 AI 基礎設施的關鍵挑戰

隨著機架功率提升，挑戰已不再只是將電力送入機架。更困難的任務，是以高效率和緊凑方式，將電力從高壓配電轉換到 GPU 核心供電。

NVIDIA 800 VDC 電源架構通過减少轉換級數，幷將直流電力更接近機架側交付，爲更高密度的 AI 基礎設施提供了一條切實可行的路徑。然而，從 800 VDC 轉換到較低的 GPU 工作電壓，需要高效率、高轉換比、緊凑磁性元件、更低熱應力，以及能够支持更高開關頻率的功率器件。

爲什麽 AI 供電需要 GaN？

GaN 正在成爲 AI 供電的一項重要使能技術，因爲隨著機架功率和 GPU 電流持續增加，它能够應對多個日益關鍵的約束。其低導通電阻、低栅極電荷、低寄生電容和零反向恢復特性，可實現更高開關頻率、更低功率損耗和更緊凑的功率級設計。

這些器件層面的優勢會轉化爲系統層面的價值：更小的磁性元件和無源器件、更優的熱性能、更高的功率密度，以及更低的整體系統成本和 TCO。英諾賽科的矽基 GaN 技術將這些優勢與可擴展製造能力和廣泛的産品組合相結合。面向 AI 基礎設施，英諾賽科正在構建一條全 GaN 技術路徑，支持從 800 VDC一路轉換至 GPU 核心電壓。

圖 1. 從 800 VDC 到 GPU 核心電壓的轉換級，以及英諾賽科全 GaN 解决方案

第 1 級：高效率前端轉換

隨著 AI 機架功率持續提升，前端轉換級成爲電源架構中要求最高的環節之一。它必須同時處理高輸入電壓、高轉換比、高功率傳輸、有限熱預算，以及日益受限的板級空間。

英諾賽科最新的全 GaN LLC 解决方案展示了 GaN 在這一高要求前端級中的優勢。在 12 kW、800 V 至 48 V 等級設計中，英諾賽科在原邊采用 650 V GaN 8x8 雙面散熱（DSC）器件，在副邊采用 5x6 DSC 100 V GaN 器件，從而實現高頻運行、低開關損耗和更低導通損耗。新發布的 150 V GaN 進一步簡化了副邊，幷將所需同步整流器件數量减少 50%。

英諾賽科最新數據顯示，其峰值效率約爲 99%，滿載效率爲 98.2%。英諾賽科全 GaN 解决方案在 1 MHz 運行下實現了這一高效率。隨著 AI 系統向更高機架密度和更緊凑電源機櫃推進，高開關頻率運行帶來的占板面積降低正變得越來越有價值。    

图 2. 英諾賽科 800 V 至 48 V 演示

覆蓋更多 800 VDC 架構

除 800 V 至 48 V 前端級之外，英諾賽科正在擴展其全 GaN 解决方案平臺，以覆蓋下一代 AI 電源架構所需的全範圍中間總綫電壓選項，包括 800 V 至 48 V、800 V 至 12 V 和 800 V 至 6 V 轉換。這一更廣泛的覆蓋範圍，使系統設計人員能够根據機架設計、板級空間、熱預算和負載點要求，更靈活地選擇最合適的電源架構。對于 800 V 至 12 V 轉換，英諾賽科提供 40 V GaN 器件，采用 5×6 mm 和緊凑型 3.3×3.3 mm 雙面散熱（DSC）封裝，可在减小占板面積幷改善熱性能的同時，實現高效率同步整流。對于 800 V 至 6 V 轉換，英諾賽科提供 15 V GaN 器件作爲同步整流解决方案，支持更低中間總綫架構，在保持高頻、高密度 GaN 供電優勢的同時，可簡化至 GPU 核心電壓的最終轉換。

第 1.5 級：可擴展、高功率密度的 48 V 至 12 V 轉換

48 V 至 12 V 中間總綫級是 AI 服務器供電中的另一項重要構建模塊。隨著AI硬件加速平臺要求在更小空間內提供更高功率，這一級必須實現高效率、高功率密度和切實可行的熱性能。

英諾賽科100 V GaN 解决方案優化了 48 V 至 12 V 多相降壓轉換。在 AI 工廠規模下，即使是小幅效率提升，也能轉化爲冷却需求和運營成本的顯著降低。中間總綫架構仍是許多兼容 MGX 的 AI 服務器設計中的重要構建模塊，使這一轉換級成爲 GaN 賦能優化的關鍵目標。

圖 3. 英諾賽科 100 V GaN 帶來的功率密度提升

第 2 級：雙通道 DrGaN 支持超低高度垂直供電（VPD）

在最終轉換級，電流需求很高且瞬態響應至關重要，因此垂直供電正成爲越來越具吸引力的架構。隨著 GPU 電流需求持續增加，傳統橫向供電由于分配損耗、瞬態響應限制和板級布綫複雜性，正變得越來越具有挑戰。

垂直供電爲縮短電流路徑、降低寄生損耗和提高電流密度提供了一條有前景的路徑。英諾賽科已驗證 15 V GaN HEMT 在 3 MHz 至 5 MHz 之間運行的可行性，可减小所需磁性元件和電容的尺寸。

英諾賽科目前正在開發 DrGaN 解决方案。對高開關頻率的支持可顯著提升響應快速 GPU 動態瞬態的帶寬，同時减少對大量傳統輸出電容的需求。

隨著未來 MGX AI 系統持續提升加速器電流密度，面向 VPD 的功率級可成爲 GPU 近核心供電的重要構建模塊。

英諾賽科GaN 産品組合與全 GaN 演示平臺

爲支持客戶更快采用GaN解决方案，英諾賽科提供全面的評估板和參考設計組合，幫助系統設計人員在整個 AI 電源樹中驗證 GaN 性能。代表性平臺包括 12 kW、800 V 至 48 V PDB 演示板、48 V 至 12 V 四相 GaN 評估板，以及面向未來垂直供電架構的即將推出的 6 V DrGaN 評估板。

* 開發中

賦能下一代 AI 工廠

NVIDIA MGX 生態系統正在幫助加速模塊化、可擴展、面向未來的 AI 基礎設施部署。隨著 AI 工廠邁向更高機架功率、更高計算密度和更高效率的電源架構，功率半導體也必須同步演進。

英諾賽科全 GaN 技術旨在支持這一轉型。從 800 VDC 到 48 V 等級中間總綫，從 48 V 到 12 V/6 V，再從 12 V/6 V 到 GPU 核心電壓，英諾賽科 GaN 解决方案可在整個 AI 供電路徑中實現更高開關頻率、更低損耗、更小無源器件和更高功率密度。隨著 AI 基礎設施的功率約束日益加劇，英諾賽科致力于與 NVIDIA MGX 生態系統合作，共同推進更高效率、更高密度且更具可擴展性的 AI 電源基礎設施。