AI 驅(qū)動(dòng)兆瓦級(jí)數(shù)據(jù)中心擴(kuò)張 能源效率成為全球焦點(diǎn)

隨著 AI 模型規(guī)模與運(yùn)算需求持續(xù)攀升，全球進(jìn)入兆瓦級(jí)數(shù)據(jù)中心建置高峰期。根據(jù)國(guó)際能源總署 IEA 統(tǒng)計(jì)【1】【2】，全球數(shù)據(jù)中心用電量將在五年內(nèi)翻倍成長(zhǎng)，達(dá)到 945TWh（太瓦時(shí)），相當(dāng)于目前整個(gè)日本的用電量。在此背景下，「提升數(shù)據(jù)中心能源效率（PUE, Power Usage Effectiveness）」成為業(yè)界共同目標(biāo)，各國(guó)皆尋求能降低配電損耗、提升電力轉(zhuǎn)換效率的技術(shù)方案。整體趨勢(shì)指出，數(shù)據(jù)中心電源架構(gòu)正快速往更高電壓、更高效率的方向演進(jìn)，使電力傳輸效率成為 AI 產(chǎn)業(yè)升級(jí)的核心議題。

高壓直流輸電成主流 固態(tài)變壓器（SST）成為能源傳輸關(guān)鍵技術(shù)

降低 PUE 的方式之一，是減少能源在傳輸過(guò)程中的損耗。依據(jù)焦耳定律，能源傳輸損耗正比于電流的平方倍，電力架構(gòu)因此自 ORv1 12V、ORv3 48V 逐步升級(jí)至今日主流 HVDC ±400V、800V。對(duì)應(yīng)此直流電壓應(yīng)用，固態(tài)變壓器（Solid State Transformer, SST）已在數(shù)個(gè)國(guó)際AI論壇如Open Compute Project (OCP)被廣泛提出。由下圖可得知，SST 可支持 1xkVAC～3xkVAC 高壓交流輸入，并輸出 ±400V、800V 或其他產(chǎn)業(yè)客制化電壓【3】此類架構(gòu)非常適用于 AI 數(shù)據(jù)中心、再生能源并網(wǎng)及新世代電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，并逐步成為下一波能源基礎(chǔ)建設(shè)的重要技術(shù)。

致茂電子提供完整 SST 模塊測(cè)試組合 涵蓋交流與直流全范圍驗(yàn)證需求

固態(tài)變壓器系由多顆功率模塊所整合而成，透過(guò)多模塊串并聯(lián)組合而成，來(lái)因應(yīng)中壓交流輸入（MVAC） 與 ±400V、800V輸出，并提供百萬(wàn)瓦等級(jí)的功率能力。為協(xié)助客戶縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間、提升固態(tài)變壓器模塊可靠度，致茂電子推出涵蓋交流端仿真、直流端負(fù)載的方案。

• 交流端測(cè)試方案
  Chroma 61800-100 電網(wǎng)仿真器搭配專屬升壓變壓器，最高可輸出單相1600VLL電壓，可滿足多數(shù)模塊測(cè)試所需之電壓，協(xié)助客戶完整仿真與測(cè)試各種不同電網(wǎng)情境。
• 直流端測(cè)試方案
  Chroma 62450D-2000HL 可程控雙向直流電源供應(yīng)器：支持 2000V 直流源與能量回收式負(fù)載功能，此電壓規(guī)格可滿足固態(tài)變壓器模塊中多數(shù)直流鏈所需電壓及雙向架構(gòu)測(cè)試，且可大幅降低測(cè)試能耗80%以上。
  Chroma 63224A-1200 大功率可編程直流電子負(fù)載：具備 1200V 與高電流微秒(us)變化率（high slew rate ）負(fù)載特性，用戶可實(shí)現(xiàn)絕大多數(shù)待測(cè)物所需的快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)負(fù)載測(cè)試。

掌握 SST 測(cè)試要素　協(xié)助 AI 電力系統(tǒng)構(gòu)建穩(wěn)定高效基礎(chǔ)

Chroma長(zhǎng)期深耕精密電子儀器自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(ATE)領(lǐng)域，憑借在測(cè)試領(lǐng)域40多年經(jīng)驗(yàn)，持續(xù)協(xié)助客戶從研發(fā)、設(shè)計(jì)驗(yàn)證到量產(chǎn)固態(tài)變壓器模塊皆能達(dá)到、優(yōu)異質(zhì)量與高度可靠度。更多產(chǎn)品信息與應(yīng)用咨詢，歡迎聯(lián)絡(luò)Chroma致茂電子團(tuán)隊(duì)。

數(shù)據(jù)源與附注：
【1】 作者： 林柏宇2025-4-11 報(bào)導(dǎo)https://www.reccessary.com/zh-tw/news/iea-energy-and-ai-report
【2】 國(guó)際能源總署International Energy Agency (IEA) 于2025-4-11刊登https://www.iea.org/news/ai-is-set-to-drive-surging-electricity-demand-from-data-centres-while-offering-the-potential-to-transform-how-the-energy-sector-works?utm_content=buffer82ee9&utm_medium=social&utm_source=linkedin.com&utm_campaign=buffer
【3】 Picture source: "2025 OCP APAC Summit", by author Peter Barbosa, DELTA, original materials provided by OpenCompute.org, licensed under CC BY-SA 4.0 . Rearranged and adapted by Chroma ATE Inc.