为超大AI算力中心定制量产

装上指甲大小芯片，一年省电2.4亿元

湖北日报讯 （记者张真真、通讯员杜佳琦）一个个指甲大小的“黑盒子”，装到一座容量1吉瓦（1吉瓦=10亿瓦）的超大型AI算力中心机柜内，一年可节省用电近3亿千瓦时，约合2.4亿元电费。

这个“黑盒子”，是九峰山实验室12月4日新发布的科研成果——氮化镓电源模块。

氮化镓是第三代半导体材料。若把硅基氮化镓芯片装入电源模块中，替代传统电源模块芯片使用的硅材料，可实现用电损耗降低30%、模块体积缩小30%，成本也降至原来的一半。

建设一座AI算力中心，用电成本巨大。理论上，1座1吉瓦AI算力中心一年用电量可达87.6亿千瓦时，相当于一座大型核电站的满负荷发电量。其中，电源模块将机柜高压电“转换”成XPU（专用处理器）所需的低压电，每年耗电10亿千瓦时，占算力中心总用电量的11%。

今年4月，国际能源署发布报告称，在AI应用的助推下，到2030年，全球数据中心用电量还将增长一倍以上，达每年约9450亿千瓦时。今年9月，英伟达宣布与OpenAI共建全球首个10吉瓦级AI数据中心。

为提前站上这一风口，今年初，湖北实验室之一的九峰山实验室组建跨部门团队，开发氮化镓电源模块。然而，氮化镓半导体加工工序上千步，加工精度在纳米级，一个步骤有偏差都会导致芯片不良。7名博士历经上百次测试，实现了材料生长、器件加工、异质集成、模块封装等氮化镓全产业链闭环。

团队负责人李思超博士说，该成果目前已完成概念验证，即将开始中试验证，预计3至5年内实现量产，届时可满足千亿级市场需求。团队已与国内多家数据中心电源厂商建立合作关系，承接商业订单超千万元。不久前，团队带着研发成果参加第三届全国博士后创新创业大赛“创新赛新能源与节能环保赛道”，以全国第7名的成绩获得铜奖。赛后，大批投融资机构向团队寻求合作。李思超说：“我们将加快技术转化落地，早日为大规模智算中心提供高效电能转换解决方案。”

目前，九峰山实验室已联合光谷国资平台合作转化8家化合物半导体相关企业，一批新技术成果正陆续从“书架”走上“货架”。