12月4日消息，“中國(guó)光谷”公眾號(hào)發(fā)文，九峰山實(shí)驗(yàn)室新發(fā)布的科技成果——氮化鎵電源模塊。

建設(shè)AI算力中心本質(zhì)上是“以電換算”。理論上，一座1吉瓦（GW）規(guī)模的AI算力中心，年用電量可達(dá)87.6億度，接近一座大型核電站的全年滿(mǎn)負(fù)荷發(fā)電量。

其中，負(fù)責(zé)將高壓電轉(zhuǎn)換為服務(wù)器芯片所需低壓電的電源模塊，其自身耗電就高達(dá)約10億度，占總用電量的11%以上，節(jié)能潛力巨大。

與傳統(tǒng)電源模塊采用的硅基芯片不同，氮化鎵作為新一代半導(dǎo)體材料，具有更高的電子遷移率和耐壓特性。

將其應(yīng)用于電源模塊，可實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換損耗降低約30%，同時(shí)使模塊體積縮小30%，綜合成本也可降至硅基方案的一半左右。

為搶占未來(lái)產(chǎn)業(yè)技術(shù)制高點(diǎn)，今年初，九峰山實(shí)驗(yàn)室組建了一支跨部門(mén)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，全力研發(fā)氮化鎵電源模塊。然而，氮化鎵半導(dǎo)體工藝極其復(fù)雜，涉及上千道工序，加工精度達(dá)納米級(jí)別，任何細(xì)微偏差都可能導(dǎo)致芯片失效。

面對(duì)挑戰(zhàn)，實(shí)驗(yàn)室的7名博士領(lǐng)銜團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過(guò)上百輪測(cè)試與優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)了從材料生長(zhǎng)、器件加工、異質(zhì)集成到模塊封裝的氮化鎵全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)閉環(huán)。

這項(xiàng)突破帶來(lái)的節(jié)能效益極為可觀。若在一座1吉瓦的超大型AI算力中心中，部署100萬(wàn)個(gè)此類(lèi)氮化鎵電源模塊，預(yù)計(jì)每年可節(jié)省近3億度電，相當(dāng)于減少電費(fèi)支出約2.4億元。

目前，九峰山實(shí)驗(yàn)室已憑借該技術(shù)與國(guó)內(nèi)多家數(shù)據(jù)中心電源廠(chǎng)商達(dá)成合作，承接商業(yè)訂單規(guī)模超千萬(wàn)元。

實(shí)驗(yàn)室還聯(lián)合光谷國(guó)資平臺(tái)，成功孵化、轉(zhuǎn)化了8家化合物半導(dǎo)體相關(guān)企業(yè)，推動(dòng)一系列前沿技術(shù)成果持續(xù)從“書(shū)架”走向“貨架”。