AI資料中心建設規模龐大,電力需求直線式攀升,
黃仁勳呼籲資料中心自建發電設施尋找供電解方,
輝達OCP同時推動800VDC電力基礎架構,啟動雲端到電網協作的新時代。
AI驅動資料中心規模及能耗快速攀升,甫結束的二○二五Open Compute Project(OCP)高峰會,高度聚焦在開放協作與標準化,用意在推動更統一、更高效率的全球資料中心架構,並讓業界以開放生態的方式因應AI時代的運算與能源挑戰。
資料中心積極尋找電力解方
今年,OCP宣布新增AMD、ARM、輝達三家公司加入董事會,將進一步串聯從矽晶片、系統架構到資料中心的完整開放生態,並構建涵蓋矽晶片、系統、實體設施到電網的開放資料中心架構,計畫從雲端延伸至AI與邊緣運算,推動新一代全球資料中心標準。
而因應AI需求指數級別成長,相伴而來的能源挑戰不小,今年OCP的發展方向確立,開放標準正逐步成為連結晶片設計、資料中心與電力基礎設施的關鍵橋梁,並帶動全球進入雲端到電網的協作新時代。
今年OCP高峰會不只一次強調資料中心與電力電網的連結,而事實上,早在OCP之前,輝達執行長黃仁勳就直言,AI產業需要建造新的非電網發電廠,以快速滿足需求,並建議北美四大資料中心應自行建設發電設施,以加速建置速度,美國也需要迅速擴大發電規模以滿足需求,否則就有可能在AI競賽中輸給中國。
由於AI資料中心的建設規模龐大,電力需求直線式攀升,當Blackwell AI伺服器明年上半年加速落地建置後,這些AI伺服器能否獲得足夠的電力,以實現變現,已引發市場質疑,黃仁勳的登高一呼,凸顯AI產業逐步發展進入實現期後,必須面對的一個關鍵落地瓶頸。
日前,輝達宣布將對OpenAI投資一千億美元,用於建設十GW的大規模資料中心,同時OpenAI計畫採用輝達AI晶片,據估算,這個十GW資料中心所需的電能就相當於八百萬戶美國家庭一年的用電量,或是紐約夏季高峰用電的需求量。
八○○VDC支援MW級機櫃
全球頂尖諮詢公司麥肯錫數據先前分析,隨著美國資料中心電力需求激增,預估至二○三○年,電力需求將從二○二四年的二五GW激增三倍至八○GW,而這個數字可能隨著各大廠的持續加碼投資,還要再上修。由於AI太耗電,也迫使美國科技巨頭在過去一段時間除了積極購買綠電外,也陸續投資核電,然即便如此,電力供應緩不濟急,可能成為AI產業發展的隱憂。
美國戴爾科技公司(Dell Technologies Inc)執行長麥可戴爾日前即直言,包括OpenAI在內的客戶都提到電力限制;他說,必須要有足夠的算力及能源才能生成數十兆個詞元(tokens),進而創造智慧並推動經濟前進,但許多客戶建置資料中心的瓶頸為機房沒有電力可支應伺服器運作,可能客戶會以電力供給不及為由,要求推遲AI伺服器交貨時間,凸顯AI電力供應刻正已成為重中之重,也關係AI產業的未來,供電問題是否成為明年AI產業續航的阻礙,在AI股價已大漲之後,恐已不得不慎。
Blackwell AI伺服器目前仍如火如荼建置中,接著電力供應將成為關鍵,沒有電力,AI產業變現即受限,與此同時,為因應更大規模GPU運算節點的布建需求,電力轉換效率的提升已成為資料中心優化的關鍵議題,為因應接下來Rubin平台的電源需求,目前五四V機櫃內配電系統專為K級機櫃設計,已無法支援下代AI工廠MW級機櫃,輝達已致力於開發八○○VDC資料中心電力基礎架構,以支援自二○二七年開始的一MW(百萬瓦)及以上的伺服器機櫃。
未來五年複合成長率達三成
今年OCP大會上,輝達公布其八○○VDC基礎設施合作夥伴名單,該架構將應用於其Kyber機櫃伺服器(每機櫃預計搭載五七六個 Rubin Ultra GPU),這個架構目標預計於二○二七年實現。
八○○VDC技術可在不額外增加單機機櫃約二百公斤的銅匯流排(Copper busbars)情況下,透過相同的銅線傳輸超過一五○%的電力,能顯著降低成本並減輕伺服器機櫃重量,因設計複雜,這項新技術的生態系涵蓋基礎設施供應商、電力與散熱以及晶片製造商。
其中,資料中心主要設計夥伴包括CoreWeave、鴻海
(2317)、Lambda、Nebius、Oracle及Together AI;功率元件供應商則有ADI、AOS、EPC、英飛凌、英諾賽科、納微、OnSemi、Power Integrations、瑞薩半導體、立錡科技、羅姆半導體、ST Micro及德州儀器等多家,顯示輝達新電源架構對功率元件的需求不在話下。
電力系統零組件供應商則僅有貿聯KY(3665)、台達電
(2308)、光寶科
(2301)、Flex、GE Vernova、Lead Wealth及Megmeet等入列,代表供應商相對侷限且商機寡占,是八○○VDC電力架構下受益最大的族群。
電源供應商寡占商機
輝達公布潛在合作名單,但不意味這些公司已獲得實際專案訂單,但根據摩根士丹利先前的估算,八○○VDC將擴大資料中心電源及散熱的整體市場規模(Total Addressable Market),預估在二○二六到三○年間的複合成長率將高達三○%,成長潛力驚人。
其中,在電源市場相對寡占的台達電與光寶科入列輝達八○○VDC供電架構後,開發規劃已快速進展,由於Rubin Ultra NVL576的單櫃功率將從一二○KW大幅飆升至六○○KW,電源設計必須全面更新,台達電提出「從電網到晶片」(From Grid To Chip)全方位解決策略,包含電源供應、電源管理及散熱管理,其開發的八○○VDC預計自明年起廣泛採用,並可提高目前電源轉換效率四.五%。
繼第三季營收創下一五○三億元歷史新高後,外資預估,第四季台達電營收還將出現二五∼三○%的成長,明年第一季隨著機櫃電源開始出貨,功率將從五.五KW提升至十二KW,台達電第一季出貨量預期將高於季節性平均表現,明年營運持續躍進,AI電源龍頭地位股價可望牢不可破。
電源管理二哥光寶科也戮力搶進八○○VDC供應鏈,其七二KW電源機架及電源機櫃產品預計在第四季出貨,明年將有一MW產品可量產,今年在電源供應器增加貢獻下,光寶科在AI營收占比有望達近二成,隨著其擴大BBU產線一倍,明年加入貢獻下,光寶科逐步取得市占,後進實力也不容低估。