随着全球AI算力需求呈指数级增长，数据中心的用电量正在成为制约行业发展的关键瓶颈。近日，九峰山实验室发布其最新技术成果——新一代氮化镓（GaN）电源模块，在能效与成本两个维度同时实现突破，有望显著降低超大型AI算力中心的整体能源消耗。
一个容量达到 1 吉瓦（10 亿瓦）的 AI 算力中心，一年的用电量可高达 87.6 亿度，与一座大型核电站满功率发电量相当。
在整套能耗结构中，负责将高压电转换为处理器（XPU）所需低压电的电源模块是耗电大户，年耗电量接近 10 亿度，占总能耗的 11%。
全球数据中心能耗正持续攀升：
国际能源署（IEA）预测：到 2030 年，全球数据中心用电需求将翻倍至 945 TWh/年。
NVIDIA 与 OpenAI 已宣布共建全球首个 10 吉瓦级 AI 数据中心，进一步推高了行业对高效电源技术的需求。
由此可见，电源模块技术的升级已成为未来算力基础设施节能的关键。
九峰山实验室发布的最新 GaN 电源模块采用硅基氮化镓芯片替代传统硅芯片，在能效、体积与成本上实现多重提升：
功率损耗降低约 30%
模块体积缩小约 30%
芯片成本有望降至硅的一半
按 100 万个 GaN 电源模块计算，可装入一座 1 吉瓦 AI 算力中心机柜， 一年节省近 3 亿度电，相当于 2.4 亿元电费。对于动辄集群化部署的算力基础设施而言，其经济效益和节能价值都极具吸引力。
氮化镓属于第三代半导体材料，加工流程复杂、工艺精度要求极高。为抢占未来产业制高点，九峰山实验室今年组建跨学科团队，攻克了产业链各关键环节，包括：
GaN 材料外延生长
器件制造
异质集成
功率模块封装
历时数百次迭代实验，研发团队成功建立了氮化镓电源模块的“材料—器件—封装”全链条能力，完成概念验证，预计将在 3–5 年内实现量产。
目前，团队已与多家国内头部数据中心电源厂商展开合作，商业订单金额累计超过 1000 万元。
在第三届全国博士后创新创业大赛上，九峰山实验室的 GaN 电源模块项目获得新能源与节能环保赛道 全国第 7 名（铜奖），并受到众多投资机构关注。
依托光谷国资平台，九峰山实验室已推动 8 家化合物半导体相关企业落地，并有更多关键技术成果正加速从研发走向产业化。
随着 AI 模型规模持续扩张，对计算、能源和散热的需求同步提升。第三代半导体材料如 氮化镓（GaN）、氧化镓、金刚石、氮化铝等，将成为算力时代的重要底层支撑技术。
九峰山实验室发布的 GaN 电源模块成果，标志着我国在高效能电源技术领域迈出了关键一步。未来，随着中试和量产推进，GaN 电源模块有望广泛应用于：
大规模 AI/超级计算中心
云计算数据中心
新能源与储能系统
高密度服务器与通信设备
九峰山实验室表示，将继续推进 GaN 技术的工程化与产业化进程，为全国乃至全球的大规模智算中心提供高效、低损耗的电能转换解决方案。
与此同时，作为行业内的重要材料供应商，晶沐光电也在积极布局第三代半导体材料领域，现已具备稳定供应 氮化镓（GaN）、氧化镓、金刚石、氮化铝 等关键材料的能力，可广泛应用于功率器件、光电器件、高频通信及高功率散热等场景。晶沐光电将持续为相关科研机构、器件厂商与产业链合作伙伴提供高品质材料支持，与行业共同推动下一代高性能功率电子技术的加速落地。
