隨著生成式人工智慧的迅速普及，AI晶片的運算能力持續提升，帶動全球資料中心的電力需求急遽上升。為了解決這一能源挑戰，資料中心的電源供應器升級成為關鍵突破點。這也讓碳化矽（SiC）與氮化鎵（GaN）這兩種寬能隙半導體材料在新應用場景中嶄露頭角，重新定義高效SiC能電力轉換的標準。
半導體應用突破帶動AI電源供應革新
氮化鎵目前在消費性電子領域尤其是快速充電市場表現突出，以其高頻率與高效率的特性，廣泛應用於筆電與手機的電源系統。而碳化矽則逐步在新能源車中取得一席之地，特別是在電驅動系統與電力模組中展現穩定效能。
這兩種材料的潛力不僅侷限於既有市場，更延伸至AI伺服器的電源供應領域。舉例來說，英飛凌所推出的CoolSiC MOSFET 400V系列以及Navitas最新的4.5kW伺服器電源解決方案，皆是針對高功率密度與高能源效率的需求所開發，進一步推動氮化鎵與碳化矽的技術邊界。
目前AI與超大規模計算的資料中心主要使用三種標準電源模組，分別為CRPS185、CRPS265以及由Open Compute Project訂定的OCP標準。以CRPS185為例，其體積為185mm x 73.5mm x 40mm，尺寸固定無法變動，在此條件下要應付AI伺服器不斷提升的電力需求，唯有提升功率密度一途。
在這方面，氮化鎵與碳化矽提供了解決方案。這些材料的高效率特性讓電源系統在維持小巧體積的同時，也能實現更高的電能輸出與穩定性，不僅有助於降低能源損耗，還能因應AI伺服器日益嚴苛的運算需求。
未來，隨著AI、電動車與綠色能源產業的持續成長，氮化鎵與碳化矽的應用範圍將會更為廣泛。它們將不只是半導體材料的技術代表，更是推動全球能源效率革命的重要推手。（原文出處）
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