第三代半导体 2026-08-20 16:06

碳化硅“入驻”机房:清纯半导体尝试为AI算力电源打造高压直供新路径

面对AI服务器功耗的持续攀升,数据中心内部供电架构正在成为新的技术角力场。

面对AI服务器功耗的持续攀升,数据中心内部供电架构正在成为新的技术角力场。近日,清纯半导体围绕碳化硅(SiC)器件在算力电源场景中的应用引发关注,其核心方向是将高压电直接“送进机房”,以简化传统多级变压流程。这一动向被业界视为第三代半导体材料在AI基础设施领域的一次重要渗透尝试。

高压直供:破解算力电源的“最后一公里”难题

当前主流数据中心的供电架构通常需要经过“中压输入—变压器降压—UPS稳压—服务器电源转换”等多次变换,每一级转换都会产生能量损耗和热量堆积。随着AI加速卡功率密度不断提升,传统供电方案在效率与空间利用上正逼近物理极限。清纯半导体提出的SiC方案,核心思路是利用碳化硅器件耐高压、低损耗的特性,将10kV甚至更高电压等级的电能更直接地引入机房内部,减少中间变压环节,从而提升整体供电效率。 从技术原理看,碳化硅功率器件相比传统硅基IGBT(绝缘栅双极型晶体管)具有更宽的禁带宽度和更高的击穿电场强度,能够在更高频率和更高电压下稳定工作。这意味着电源模块的体积可以进一步缩小,同时开关损耗显著降低。不过,该方案目前仍处于行业探讨和验证阶段,其在真实机房环境中的长期可靠性、成本效益以及对现有配电系统的兼容性,均有待进一步确认。

第三代半导体与AI算力的“双向奔赴”

碳化硅此前的主要应用市场集中在新能源汽车、光伏逆变器和工业电源领域,而AI算力中心成为其近期被反复提及的新兴增量场景。背后的逻辑在于,AI训练和推理任务对算力的渴求正在转化为对电力基础设施的更高要求。行业普遍估算,单个AI机柜的功率需求已从过去的10kW至20kW级别攀升至50kW以上,部分超大规模集群甚至规划了上百千瓦的单柜功率目标。 这种功率密度的跃升,迫使电源系统从“适应机房”转向“重塑机房”。碳化硅器件的高温耐受性和高频特性,恰好契合了高功率密度电源模块的设计需求。如果SiC方案能够成熟落地,其带来的效率提升不仅意味着电费成本的下降,还可能减少散热系统的负担,间接提高算力集群的可用空间。对于清纯半导体这类聚焦第三代半导体的企业而言,切入AI算力电源赛道,可能是在新能源汽车之外开辟第二增长曲线的战略选择。

产业格局与竞争态势:谁在布局“机房级”SiC供电

从产业全局来看,碳化硅功率半导体市场正处于高速扩张期。根据Yole Group的预估,全球碳化硅功率器件市场规模有望在2025年至2028年间保持年均20%以上的复合增长率,到2028年或接近100亿美元量级。与此同时,英飞凌、意法半导体、Wolfspeed等国际厂商持续扩产,国内也有多家企业布局SiC衬底、外延和器件环节。清纯半导体此次披露的方向,表明其不再局限于传统的车规级应用,而是将目光投向了更广泛的算力基础设施。 值得关注的是,AI服务器电源市场本身同样在快速膨胀。据市场研究机构Omdia的数据,2025年全球服务器电源市场规模预计超过50亿美元,其中AI服务器电源的占比正逐年提升。如果碳化硅技术能够在其中占据一席之地,哪怕只是替代部分高端硅基方案,其对产业链的拉动效应也不可小觑。不过,目前尚无法确认清纯半导体的SiC电源方案是否有明确的客户导入时间表,相关出货量和营收贡献数据同样暂缺可核验信息。

数据参考

本次新闻中已确认的信息为:清纯半导体针对AI算力电源高压供电难题提出了SiC解决方案,该消息由新浪财经于2026年8月19日报道。以下为行业背景参考数据(非本次新闻发布数据):

  • Yole Group预测,全球碳化硅功率器件市场规模在2025至2028年间年均复合增长率超过20%,2028年或接近100亿美元(预测数据)。
  • Omdia估算,2025年全球服务器电源市场规模超过50亿美元,其中AI服务器电源占比持续提升(估算数据)。
  • 行业普遍估算,单个AI机柜功率需求已从过往的10kW至20kW升至50kW以上,部分集群目标达上百千瓦(行业估算,非精确统计)。
  • 国际厂商如英飞凌、意法半导体、Wolfspeed在SiC领域的扩产动态可参考其历年财报和公开声明(背景信息)。 #第三代半导体 #AI #半导体 #算力