英伟达800V高压直流（HVDC）电源架构是为应对AI数据中心算力爆炸式增长而设计的下一代电力基础设施，旨在解决传统54V低压架构在兆瓦级功率下的能效瓶颈与物理限制。

一、技术架构与设计原理

1.集中整流+分布式降压

电网直连高压化：在数据中心外围将13.8kV交流电直接转换为800V直流电，替代传统架构中多次AC/DC与DC/DC的转换环节，端到端能效提升5%。

扁平化传输：800V高压直流通过母线传输至机柜，电流降低使铜缆用量减少45%，热损耗显著下降。

机柜级转换：每个机柜通过DC/DC模块将800V降压至48V/12V等低电压供GPU使用，传统电源单元（PSU）被移除，释放机柜空间。

2.氮化镓（GaN）与碳化硅（SiC）的应用

GaN器件：用于中低压段（15V-1200V），高频特性（开关频率达MHz级）提升能效至98.5%，体积仅为硅器件的1/5，支撑高功率密度设计。

SiC器件：用于高压整流段（1200V-6500V），耐高温高压，降低开关损耗，适配电网级转换需求，突破轨迹器件功率天花板。

3.架构优势

能效提升5% ：仅需2次电能转换（AC→800V DC→12V DC），端到端效率优化。

空间节省40% ：去除机架内PSU，释放算力空间。

铜耗降低45%：高压传输减少电流需求，1GW数据中心节省铜材约50万吨。

二、核心芯片供应商与分工

1. 德州仪器（TI）

技术领域：电源管理与感测控制

关键器件：高压直流配电系统的电源管理芯片（PMIC），支持800V总线的实时监控与动态调整。高精度电流/电压传感器，用于过流保护、故障隔离及能效优化（如温度补偿与开关频率控制）。

应用场景：集中整流段的系统级调控，确保高压传输稳定性。

2. 安森美（onsemi）

技术领域：智能电源转换与高可靠性器件

关键器件：1200V–6500V碳化硅（SiC）MOSFET，用于电网级AC/DC整流模块，耐高压高温。集成驱动IC的智能功率模块（IPM），提升AC-DC转换效率至98%+。

应用场景：数据中心外围集中整流单元，替代传统变压器。

3. 英飞凌（Infineon）

技术领域：全材料体系功率器件

关键器件：6500V SiC MOSFET，用于高压整流段。650V GaN HEMT，支持机架侧DC/DC高频转换（开关频率达MHz级）。硅基IGBT，中压段（如800V→48V）的隔离型DC/DC转换。

应用场景：覆盖从电网输入到GPU板卡供电的全链路，尤其侧重高功率密度设计。

4. 纳微半导体（Navitas）

技术领域：氮化镓与碳化硅协同方案

关键器件：GeneSiC系列1200V–6500V SiC模块，用于集中整流段，降低开关损耗。GaNFast系列650V/100V GaN功率IC，集成驱动与保护功能，用于机架侧DC/DC转换（效率>98.5%）。

应用场景：为英伟达Kyber机架系统提供“电网到GPU”全路径支持，重点优化高频能效。

5. 英诺赛科（Innoscience）

技术领域：全电压氮化镓解决方案（唯一中国芯片供应商）

关键器件：1200V GaN器件，高压输入段（800V→54V），零反向恢复电荷特性降低损耗。650V GaN IC，中压段DC/DC转换，功率密度达92.4W/cm³（硅器件的5倍）。低压GaN（15V–100V），GPU末级供电，支持Rubin Ultra等10kW级GPU。

应用场景：全链路氮化镓方案，覆盖15V–1200V全场景，赋能单机柜600kW+功率密度。

6. 其他关键供应商

罗姆（ROHM）：提供1200V SiC SBD（肖特基二极管）及GaN驱动IC，用于整流段效率提升。

意法半导体（ST）：中高压SiC MOSFET及数字控制器，支持总线保护与热管理。

MPS（芯源系统）：高集成度DC/DC降压模块，用于48V/12V末级转换。

三、英诺赛科的标志性意义

中国企业实力验证：英诺赛科是英伟达800V HVDC生态中唯一的中国芯片供应商，具有自主可控的全产业链能力（衬底-外延-制造-封装）。此次合作直接验证了英诺赛科的GaN产品在高压、高频、高功率密度等核心性能上达到全球顶尖水平。

产业链地位跃升：英伟达800V架构是兆瓦级AI数据中心的核心底座，英诺赛科成为其供应商，意味着中国企业首次深度参与全球AI基建的能源标准构建，打破此前欧美日主导的格局。

发挥产业链协同效应：英诺赛科进入英伟达800V方案的核心环节，也将拉动国产产业链协同突围。上游设备企业，北方华创、盛剑科技为英诺赛科供应刻蚀/沉积设备及洁净室工程；下游应用企业，麦格米特（服务器电源）、英维克（液冷系统）等企业同步进入英伟达生态。

四、英诺赛科的未来布局

1200V GaN器件量产：已完成研发验证，计划2025年实现量产，目标应用于充电桩、光伏逆变器等超高压场景。

下一代V-GaN技术：开发动态电阻退化抑制技术，提升高压环境下的长期可靠性，满足英伟达1MW机柜对器件寿命（>10年）的要求。

GaN合封芯片（GaN+Driver+Controller）：推出集成驱动与保护功能的智能模块，适配英伟达800V→48V高效转换，目标将电源效率提升至99%以上。

产能扩增：2025年内，月产能从当前的1.3万片提升至2万片（8英寸晶圆），新增产能优先保障英伟达订单。中长期计划2026年月产能扩至3万片，2030年目标7万片，支撑千亿级市场需求。