英伟达抢进SiC？什么情况

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来源 ： 内容来自经济日报 。

英伟达因应AI算力大进化，功率需求飙升，启动「电力大革命」，要把AI伺服器芯片输出电压从目前的54V大幅拉高至800V，未来更将利用SiC元件升级电力系统，打造效能更高的伺服器机柜，对此，我们也整理相关资讯，带读者一起了解SiC到底是什么？对电力系统有何贡献？

电源厂升级要角碳化硅是什么？

碳化硅（SiC；Silicon Carbide），是一种由硅（Si）与碳（C）化合而成的化合物半导体「材料」。不仅能隙比硅还要来得更宽，同时，还能耐得住超过200度的高温，以及高耐压，并能够在高电压环境下稳定运作，再加上散热性能佳，适合高功率应用，并能提升电力转换效率。

而SiC制造电压、电力系统元件并非新技术，过去就长期被用于5G 通讯、电动车（EV）与充电桩的电源模组与逆变器，提升续航力与能源效率，或是，再生能源风电、太阳能的逆变器，甚至是工业设备用于高压电源供应、伺服马达控制等场合。

SiC时代来了、英伟达电力革命会取代硅？

外传英伟达（NVIDIA）Rubin新一代处理器计划传出将硅中介层材料升级为碳化硅，英伟达正在施行「电源革命」，致力于推动800V 高压直流（HVDC）数据中心架构，并预计于2027年达成全面量产。

英伟达创办人、执行长黄仁勋曾表示，AI伺服器的电力消耗将从原本的千瓦（KW）级别，跃升至100万瓦（MW）级别，等同于未来的电力需求将暴增近100倍。

同时，现今普遍的传统54V 架构，在铜耗、空间与转换效率上已接近极限，伺服器机柜若仍维持传统的配电与电压系统，产生的多重整流、降压等现象，会带来可观损耗与散热负担。

而未来这种高压、快速开关的电力环境，就需要透过SiC等宽能隙器件，才能把效率与功率密度拉上去。英伟达今(2025)年5月起，就先后与Infineon、onsemi、Navitas 公开合作，明确指向800V HVDC与SiC器件的导入。

不过，在伺服器机柜中导入更符合高压、耐热度更高的SiC材料与元件，也并非完全的取代原本芯片内的硅材料，简单区分，有关于芯片本身的封装、CPU、GPU等设计制造技术仍须倚靠硅材料；而伺服器机柜的架构串联，则因效能提升，而转需仰赖更高阶的SiC材料所打造的高压电力系统，才得以负荷。

SiC非新技术、过去为何不用？

虽然SiC对于更高阶伺服器机柜来说无疑是一大助力，但在过去几年里除了本身的高成本外，由于芯片设计、伺服器串联所需的电压要求并不高，过去的数据中心与机柜电力架构、设计与供应链，仍处在54V／48V 机柜供电的「低level」阶段，让「高level」的SiC优势难完全发挥，在架构设计上也不匹配。

此外，SiC能在在高温高压中产生更稳定的电阻与更低的耗损，然而，SiC元件却也会放大部分部分负面效应，进而产生「Bug」，再加上SiC元件比起低压等电力系统，需要有更精细、谨慎的布线与设计，让电力系统的控制、安规验证相对的也变得更复杂与困难。

而SiC元件的导入，也意味着电力系统跟着升级，像是英伟达的800V HVDC数据中心架构，这不单单只是一项元件或是柜设计的改变，而是「整条供应链」都需跟着提升作因应，影响程度相对也变大。

如今，SiC 成为电源厂的「关键材料升级」。电源厂把SiC 功率元件（MOSFET/二极体）导入伺服器/数据中心的电源供应器（PSU）与高压直流（HVDC）配电模组，技术的专业就显得相当重要。

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