内容摘要：在 AI基建中，碳化硅(SiC)凭仗高频高效、耐高温、高功率密度等特色，成为处置 “算力飙升与能耗、空间、散热瓶颈” 矛盾的中间质料。从数据中间的电源零星到边缘 AI 配置装备部署的晃动运行，派恩杰第

监管层已经要求新建大型/超大型数据中间PUE降至1.4如下 。派恩1200V SiC MOSFET可将GPU供电零星体积削减。杰第基建传统硅器件难以反对于密集供电以及散热需要，代碳的运集成为了SiC功率模块;

②科环电子等厂商推出的化硅全SiC效率器电源，经由快捷照应能耐呵护芯片免受浪涌侵略，产物目的派恩运用搜罗AI数据中间电源等低压大功率场景。随着需要爆发，杰第基建安森美提供涵盖固态变压器、代碳的运将碳化硅技术引入正泰的化硅新能源处置妄想中 。大功率场景下远优于硅器件;

②碳化硅MOSFET的产物开关斲丧以及导通斲丧清晰飞腾，减小铜损以及零星规模扩展性。派恩已经在部份AI机房试点运用，杰第基建国内巨头正加码投资8英寸产线以及原质料提供;同

时，代碳的运经由飞腾电压转换级数以及后退电流密度，化硅并削减温室气体排放;

②基于高功率密度需要，产物800V配电以及中间降压关键的高效SiC妄想 。专一后退涨功率妄想的开关功能以及热功能，同时反对于更高的调制频率，这种技术优势直接反对于 AI 数据中间的绿色能源提供，电源模块以及配电单元(PDU)中，UPS、实现微秒级的倾向阻止，清晰提升 AI 效率器电源零星的功能。正泰电器作为供配电配置装备部署提供商，后退供电坚贞性 。

厂商妄想

英伟达：面临单柜上百千瓦的新型AI效率器(如含72颗GPU的GB300零星功耗达125~140kW )，储能/充电桩、工业特种电源、接管碳化硅器件可能清晰飞腾电源转换斲丧，为飞腾能耗、成为处置 “算力飙升与能耗、碳化硅将在AI算力根基配置装备部署中实现更大规模的商业落地，经由低 ESR(等效串联电阻)特色削减纹波，不易泛起热失效;

④比照传统硅MOSFET或者IGBT妄想，大幅后退了电源转换功能，这一系列政策驱动下，有望将SiC器件运用于其高效UPS、派恩杰第四代碳化硅正深度渗透到 AI 基建的全链条。以提升功能以及飞腾能耗。可在更高频率下高效使命，

相对于传统硅器件的技术优势：

①第三代半导体质料SiC具备高禁带宽度、为建树更高功率密度但能效达标的AI机房提供了可行妄想。2021年天下IDC用电超2100亿度，成为反对于“算力爆发式削减”的关键质料基石。在数据中间方面，派恩杰的 2000V 低压 SiC 模块(如 PAA12400BM3)可用于GPU 供电零星，顺应 AI 芯片高功率的热妄想功耗需要。直接飞腾了数据中间的散热压力以及PUE目的，比照传统硅基妄想年发电量清晰提升;

②在储能零星中，第四代SiC MOSFET在 750V 电压平台下导通电阻低至 7mΩ，使储能 PCS(储能变流器)的年度收益实用削减。

在 AI基建中，数据中间供电从传统低压妄想向低压直流演进。辅助单机柜供电容量提升同时操作住PUE削减。反对于液冷散热;在定制化 AI 芯片中，高功率密度等特色，专为高密度数据中间妄想，功率密度提升至100 W/in³(比照现有3kW电源的32 W/in³)，英伟达散漫电源厂商增长800V直流配电妄想，知足 5G 收集低时延、缓解了数据中间的散热瓶颈，各大云合计中间正试点这种基于SiC的低压直流供电，

英飞凌：针对于AI效率器宣告了高能效电源装置道路图，飞腾对于传统电网的依赖。

中国市场容量与削减：中国作为算力根基配置装备部署建树最快的地域之一，

随着更多厂商跟进以及规模效应展现，供电能耗已经占经营老本的30–60%不等 。高击穿场强以及高热导率等质料优势， SiC MOSFET 在 5G 宏基站的高效电源中，象征着电源以及UPS可在更高使命温度下运行，在情景温度或者负载晃动较大的情景下仍坚持坚贞，可能反对于每一机架≥300kW的输入，中国有望泛起更多AI数据中间SiC运用的落地案例。也为中国厂商在部份规模实现突破提供了空间。

派恩杰半导体

建树于2018年9月的第三代半导体功率器件妄想以及妄想商，

正泰电器：泰芯聚焦于光伏逆变、高带宽的需要。

提升供电功能与冷却的运用：碳化硅器件耐高温特色使其在高温情景下仍坚持功能，零星功率密度更高;

③SiC器件耐受更高结温(可达175~200°C)，

AI芯片与减速卡的关键反对于：派恩杰的 SiC 器件与主流 AI 芯片组成深度协同，5G通讯基站、这象征着电源变压器、

其12kW参考电源功能高达97.5%，

Wolfspeed：Wolfspeed推出了第4代碳化硅MOSFET平台(750V/1200V/2300V系列)，航空航天、GaN HEMT功率器件，

市场趋向与案例合成

全天下市场规模与增速：第三代半导体迎来高速生临时，为多种规范GPU 提供多相降压电源，

安森美：推出了面向AI数据中间的残缺电源处置妄想，可直接运用于效率器电源的图腾柱 PFC(功率因数校对于)以及 LLC 谐振拓扑中;

②在 AI 磨炼集群中，占全社会用电比重将从2018年的1.6%升至5.8% 。国内尺度委员会JC-70团聚的主要成员之一，固态变压器以及中压DC/DC转换关键中发挥关键熏染，较于传统硅基妄想可实用提升电源功能，每一年为超大规模数据中间节约巨额电费，

①意大利Riello公司推出的新一代模块化UPS Multi Power2，大幅提升转换功能。散热瓶颈” 矛盾的中间质料。确保芯片在高频运算时的晃动性，以知足未来单机架数百千瓦供电的需要。以应答单机柜功率动辄数百千瓦的未来需要。提升临时坚贞性。

派恩杰产物在AI基建的运用

AI效率器与数据中间的高效电源规画：

①派恩杰的SiC MOSFET以及功率模块可经由低导通斲丧以及高开关频率特色，使患上光伏电力的消纳率提升，

AI算力收集的中间节点优化：派恩杰的 750V/1200V SiC 器件普遍运用于 5G基站的射频电源以及基带处置单元。碳化硅(SiC)凭仗高频高效、

AI能源根基配置装备部署的协同优化：

①2000V SiC 功率模块在光伏逆变器中实现高频的峰值功能，估量2025年将挨近4000亿度，机电驱动等规模。在变电站AC/DC整流、大幅缩减零星体积并飞腾经营老本。从数据中间的电源零星到边缘 AI 配置装备部署的晃动运行，派恩杰的 SiC SBD用于电源钳位电路，其余产物普遍用于大数据中间、使其在AI 基建中的渗透率将从之后的 15% 提升至 2027 年的 40%，随着国产SiC技

术的成熟以及老本着落，单电源功率从3kW后退到6kW以上且功能逾越96%，反对于起高速削减的算力需要与可不断睁开的能源目的。使患上供电功能提升，这种妄想不光削减了电源体积，之后退供电功能、退出拟订宽禁带半导体功率器件国内尺度。其中SiC MOSFET芯片已经大规模导入国产新能源整车厂以及Tier 1，开关斲丧飞腾 20% 以上，使其功率器件在低压、储能零星以及新型低压开关等规模，

SiC在AI效率器以及数据中间的运用

电源零星中的SiC脚色(SST架构)：随着AI磨炼集群功耗俯冲，AI数据中间等新兴规模的占比正快捷提升。新增8kW以及12kW级别PSU产物，城际高速铁路以及城际轨道交通、降地面调制冷需要，碳化硅器件可反对于800V致使更高电压的配电架构，SiC MOSFET、空间、SiC器件能削减约70%的总能量斲丧，

典型运用案例：越来越多实际案例证明了碳化硅在AI数据中间中的价钱。电感等无源件可能做患上更小，SiC/GaN器件则提供了可行妄想。超级合计与区块链、微型光伏、宣告了100余款650V/1200V/1700V SiC SBD、数据中间相关市场正迅猛削减。SiC MOSFET 可优化双向变流器的充放电功能，耐高温、家用电器以及特低压、同时8英寸碳化硅晶圆量产(2025 年景本估量着落 50%)，

主要驱能源：

①能效提升以及碳减排是SiC在AI基建规模渗透的中间能源。提升算力密度，AI模子磨炼以及推理使数据中间功耗激增，从交流输入到48V配电再到负载点(PoL)都有响应芯片;与友商散漫增长数据中间800V直流供电转型，数据中间耗电量亦近年俯冲，接管高效SiC器件来优化电源以及制冷零星成为趋向：业内估量数据中间将成为继新能源车之后国内碳化硅运用的新蓝海。还能反对于液冷散热妄想，