从实验室到产线:九峰山GaN电源模块能否撬动千亿节能市场?
2025年12月4日,九峰山实验室发布了其在氮化镓(GaN)电源模块领域的重大突破——若将100万个该模块应用于一座1吉瓦的超大型AI算力中心机柜,每年可节省近3亿度电,相当于减少约2.4亿元电费支出。这一数据不仅展示了技术本身的能效优势,更释放出强烈的财经信号:在“双碳”目标与数字经济发展并行的时代,高效能源管理正成为产业升级的关键驱动力。这项成果由李思超博士领衔的“智慧瓦特”团队完成,标志着我国科研机构在第三代半导体关键应用领域迈出实质性一步,或将深刻改变高能耗基础设施的成本结构。
算力狂飙下的能源困局
当前全球AI产业迅猛发展,算力需求呈指数级增长。一座1吉瓦的AI算力中心年耗电量高达87.6亿度,接近一座大型核电站全年发电量。其中,电源模块转换损耗达10亿度,占总用电的11%。随着英伟达与OpenAI宣布共建首个10吉瓦级AI数据中心,未来能耗压力将进一步加剧。国际能源署预测,到2030年全球数据中心用电量将突破945太瓦时,较当前翻倍。在此背景下,降低电源损耗已不仅是技术问题,更是影响运营成本、碳排放合规乃至国家能源安全的战略议题。正是这种紧迫性,为GaN等第三代半导体技术提供了历史性机遇。
技术突破背后的经济账
九峰山此次发布的GaN电源模块实现了“三降一升”:用电损耗降低30%、体积缩小30%、制造成本降至硅基方案一半,转换效率提升至98.7%。以单个600kW AI机柜为例,远超传统15kW水平,对供电和散热系统带来巨大压力。而GaN模块凭借高频高效特性,显著压缩了电源系统的空间与热管理负担,间接降低了建筑、冷却和运维开支。更重要的是,其“指甲盖大小”的设计为高密度部署创造了可能,契合数据中心集约化、智能化的发展趋势。这不仅是材料替代,更是基础设施经济模型的重构。
产业化前景与市场竞争格局
该项目预计在3至5年内实现规模化量产,有望满足“千亿级市场需求”。虽然Navitas、Infineon等国际企业已在消费电子和汽车领域占据先发优势,但九峰山选择切入AI算力中心这一高门槛新兴场景,展现出差异化突围策略。该场景对可靠性、效率和功率密度要求极高,一旦通过验证,将形成较强壁垒。团队已实现从材料生长、器件加工到模块封装的全产业链闭环,具备自主可控能力,符合国产替代大趋势,在地缘政治不确定性加剧的当下更具战略意义。