AI 供电的未来 重新定义 AI 数据中心供电 Gerald Deboy 博士，英飞凌科技股份公司 PSS 创新实验室院士 Fanny Björk 博士，英飞凌科技股份公司数据中心配电主管 www.infineon.com/wepowerai 2 目录 Adam White 寄语 3 引言 4 一、现代处理器的供电 5 预测一：垂直供电将成为现代处理器的关键技术 5 预测二：服务器主板将采用高压直流供电架构 7 二、AI 服务器机架的供电 12 预测三：AI 服务器机架的功耗将超过 1 兆瓦 12 预测四：AI 的能耗需求将推动电源架的功率等级突破 100 千瓦 13 三、数据中心的整体供电 16 预测五：新一代数据中心的功率需求将迈向吉瓦级规模 16 预测六：配电将从交流系统转向直流微电网 17 预测七：可再生能源将成为满足 已深深融入我们的生活，它势不可挡，正不断拓展 自身的应用和影响范围。英飞凌始终坚持创新，因为 我们深知保持这一创新势头的重要性。当前，业界已 推出许多优秀的解决方案，充分展现了在应对 AI 系统 供电挑战方面的技术实力。然而，前行的征途不能止 步于此，展望未来，我们仍需面对众多技术挑战，同 时还需要持续提升能效与性能。我们还必须确保为 AI 数据中心提供清洁、可靠的电力。毕竟，没有电力，

（华东院） 庄铁钢 （华东院） 在矿山能源革命的关键节点，博雷顿与华为并肩开 拓矿山绿电新路径。《智能微网解决方案技术白皮书（矿 山场景）》，以充分的市场洞察和业界先进的技术能力 直击行业痛点—— 供电不稳、成本激增、碳排难降。我 们深谙矿企之需：稳定可靠的电力保障、可预测的最优 度电成本、可量化的 ESG 价值。博雷顿作为零碳矿山 的实践引领者，结合华为一体化解决方案，让矿山从能 源消耗 矿冶行业在可持续发展中面临保障供电稳定性与优化经济性 的双重挑战，传统柴油发电因成本高、可靠性差、碳排放严重， 难以适应绿色化、智能化转型需求。 华为智能微网解决方案以构网型储能为核心，融合多能 源协同，既满足矿山高可靠性供电要求，又能降低度电成本超 50%、减少碳排放，经多个国际大型矿山项目验证，已成为行 业能源转型的可复制标杆。 矿山微电网正从“辅助供电系统”进化为“零碳矿山核心基 56 175 电力成本占比 20%-30% 20% 10%-20% 25%-35% 1. 矿山行业电力需求特点 矿山行业能源需求呈现 “高能耗、高可靠、高挑战” 三重特性，传统供电模式局限性凸显。 新能源产业爆发带动铜、锂等关键金属需求激增，2030 年新能源领域铜需求将从 2021 年 182 万吨增至 720 万吨（增幅 295%），锂从 11 万吨增至 81 万吨（增幅

以大模型训练与推理为代表的人工智能技术革命，正在推动 数据中心形态和基础设施需求发生结构性变革。与传统互联 网服务相比，人工智能算力任务在计算密度、持续运行时间 和电力消耗等方面均呈现数量级提升，这对数据中心的供电 系统、散热方案和整体能效提出了全新要求。 为优化全国算力资源布局，中国政府实施了“东数西算”国家 战略工程，规划建设了八大算力网络枢纽节点（京津冀、长 三角、粤港澳大湾区、成渝、贵州、内蒙古、甘肃、宁夏）。 时间，实现 与土建工程的并行作业，从而显著压缩整体工期，同时调试 流程也得以简化和加速。 因此，算力基础设施的升级不仅依赖于更强的电源能力，更 需要空间 - 电力 - 散热管理的一体化设计，推动供电设备向 小型化、高能效、模块化方向发展，以适应高密度智算中心 的发展需求。 在中国碳达峰、碳中和的“双碳”目标约束下，电力来源的低 碳化和稳定性正成为新的挑战。 一方面，数据中心长期处于高负载运行状态，对电力稳定性 目 试点仍处于起步阶段。据预测，到 2030 年中国数据中心的 绿电消费需求将达到 360TWh，但当前可获得的绿电资源远 不能满足快速增长的算力需求。 此外，由于绿电固有的波动性特征，要实现稳定供电，就要 求负荷侧必须部署大规模电池储能系统来承担削峰填谷、稳 定电压和应急保障等功能，这将进一步增加整体系统的复 杂性。 有限的安装和交付时间 稳定的低碳能源供给不足 面向未来的中国数据中心：绿色低碳与高可靠性

第十条县（市）初审。县（市、区）发改（能源）、财政按照要 求对申报资料初审，并逐一进行现场验收。重点审核内容包括但不限 于：充电场站变压器容量与充电设备功率是否匹配；充电场站设备总 功率与申报材料是否一致；变压器容量与供电合同是否一致；充电设 ` EESIATEL：010-58460051EMAIL：eesia@eesia.cn 备、配套电力设备的安装建设是否符合相关安全标准等。对审核中出 现的问题及时反馈给 安全稳定运行，我市新增建设风电、光伏发电项目，配套占风电、光 伏装机规模 10%以上的储能设施，采用集中共享方式，优先选择全钒 液流储能等具有本质安全特性的储能技术路线。(责任单位:市发展改 革委、市工信局、国网大连供电公司) 6.加快输氢管道布局建设。对总长度不少于 5 公里的纯氢管道项 目，按纯氢管道设备投资额 30%进行补贴，补贴总额不超过 300 万元。 (责任单位:市发展改革委、市财政局) 7.补 项目审批手续完备规范; 2.项目建成并完成并网接入; 3.项目竣工验收合格; 4.项目投资主体信用状况良好。 四、申报材料 1.项目申请表; 2.投资主体营业执照复印件; 3.项目备案文件; 4.浦东新区供电公司出具的项目并网验收意见; 5. 项目所依托的建筑物、场地及设施产权证明及使用证明; 6.单位承诺函; ` EESIATEL：010-58460051EMAIL：eesia@eesia.cn

系统中还有一个专用的有线时间同步器，综合价格比 较昂贵。 另一种是通过无线做时间同步，采用无线同步一般可 以达到 0.25ns，精度稍逊于有线时间同步，但其系 统相对来说更为简单，定位基站只需要供电，数据回 传可以采用 LoRa、Zigbee、NB-IoT、Cat.1 等方式， 有效降低了成本。 基站时间同步之后，标签发送一个广播报文，基站收 到之后，标记接收到此报文的时间戳，将内容发送到 整体方案的产品架构在发生改变，尤其是基站类产品，目前电池供电的基站（UWB-Beacon）开 始崭露头角，未来可能会逐渐成为主流，这给整个产业的出货量预估模型也带来了较大的改变。 因此，对于未来的出货量预估，我们以标签为基准数据，因为标签要定位是人与可移动的设备与物品，这个量跟行业 的整体增长是线性相关的。 而对于基站数量的评估，因为有线供电的基站与电池供电的基站在方案里面的数量差别很大，我们根据情况进行单独 产品的成熟与价格降低，会逐渐替代掉市场上蓝牙 Beacon 市场，而它的量也将大于有线供电的 UWB 基站。 2、有线供电的 UWB 基站在本白皮书预计每年保持一定量的小幅度增长，虽然说有线供电与电池供电两类基站的适用场景有一定的差异，但是，随着 UWB-Beacon 产品的崛起，多少会压缩一些原本属于有线供电的市场，具体影响程度，还需要未来几年持续观察。 3、基于对未来经济预期的看好，以及行业需求的逐渐释放，我们预计在

可采用自建、共建、租赁等方式。 2.因地制宜发展网侧储能 结合洋山岛微网建设及后续电力负荷需求，研究探索建设新型储能。 在新片区电网末端及供电能力不足、出现过载情况的区域、输电走廊或 变电站站址资源紧张地区合理布局建设新型储能，降低电网基础设施综 合建设成本，提升电网整体供电能力和运行水平。 3.灵活发展用户侧储能 对于高端装备制造、生物医药、集成电路、数据中心、通信基站等 电力负荷高的用户，根据 鼓励具备条件的企业在自主减排基础上，通过购买绿电、碳信用抵消剩 余排放量，探索打造“近零碳”工厂。力争到 2026 年，累计认定省级以 上绿色工厂 90 家。（责任单位：市经信局、市发展改革委、市生态环境 局、国网嘉兴供电公司） 2．深入推进绿色化技术改造。编制重点行业节能降碳指南，分行业 制定绿色化改造团体标准。开展行业对标行动，推动企业深入挖掘绿色 化改造潜力，应用数智技术、绿色技术，加快生产工艺和技术装备优化 局， 负责领导小组日常工作。 （二）加强宣传引导。积极引导工商业企业增强责任意识和忧患意 识，带头履行社会责任，强化节能管理理念，通过分布式光伏和新型储 能合理调整用电负荷，缓解用电高峰时段供电压力。 （三）强化资金保障。奖补资金主要来源于上级相关专项资金以及 市级财政统筹安排保障。对企业的各项补助，以不超过该企业当年地方 综合贡献额为限，超出部分补助金额可在后两年内兑现。 （四）

绿色数据中心等级评价、ISO14064、零碳证书 辅导→测试→取证 2.7.3.2 关键服务活动 阶段 活动 工具/方法 输出 评估 能耗基线扫描 SNMP/IPMI+红外 《能耗基线报告》 设计 制冷/供电优化方案 CFD+TCO 模型 《节能实施方案》 实施 冷热通道封闭、AI 调频 开源脚本+PVC 帘 PUE 降低 0.1–0.3 监测 实时 PUE 大屏 DCIM+碳感知 API 告警阈值供电；规划电力扩容方案，满足算力中心 不断增长的算力需求。​ （2）制冷系统运维工程师：监控和维护算力中心的 制冷设备，如精密空调、冷却塔、冷冻水系统等。确保制冷系统高效运行，维 持算力中心内稳定 维护计划并推送备件更换建议，显著降低突发停机概率。 （3）. 冗余供电技术 采用"双路市电+UPS 冗余配置+柴油发电机"的三级供电架构，构建高可靠性电力保 障体系。当主供电线路出现异常时，UPS 系统可在毫秒级内完成切换，确保算力设备 持续运行；若市电长时间中断，柴油发电机将自动启动并接管供电。各环节通过智能 切换装置实现无缝衔接，有效保障数据中心供电连续性。 （4）. 新能源储能技术 直接部署清洁

来源：人民网，头豹研究院 千 亿 级 多 模 态 电 力 行 业 大 模 型 引 领 电 力 行 业 进 入 智 能 化 发 展 时 代 运维模式迭代：从“被动响应”到“智能透视诊断” • 山东聊城供电公司创新部署本地化大模型ChatSGM，针对换流变压器复杂故障诊断需求， 构建多模态数据解析引擎，将传统专家团队需7天完成的综合诊断压缩至毫秒级响应，实现 设备健康状态的实时智能评估。 • 福 应答范式转型：从“人工处理”到“智能交互” • 甘肃电力部署“智电通”、“智电千问”、“供电方案智能体”三大智能应用，其中“智电通”通过BI 构建政策知识图谱与NLP引擎，实现用电咨询秒级响应。“供电方案智能体”依托BI实时调用 电网运行数据、设备参数库及成本模型，将方案编制周期压缩50%，年支撑30万套方案生成。 • 江苏电力基于大模型与BI空间分析技术，将供电方案设计从"现场多人勘察"重构为"图上智 能作业"。通过 能作业"。通过叠加电网GIS数据与客户需求热力地图，系统自动生成最优供电路径方案， 单套方案节省10人·天工作量，全流程最短压缩至1日完成。 诊断范式升级：从“人工目检”到“智能透视” • 江苏泰州供电公司基于光明大模型优化输电异物隐患识别算法，通过BI构建标准化数据治 理体系完成图像特征提取，使识别准确率提升至88%。通过BI将业务规则转化为算法阈值调 优依据，实现14万套可视化监拍数据的年度高效处理，达到无效告警减少40%。

项目审批手续完备规范; 2.项目建成并完成并网接入; 3.项目竣工验收合格; 4.项目投资主体信用状况良好。 四、申报材料 1.项目申请表; 2.投资主体营业执照复印件; 3.项目备案文件; 4.浦东新区供电公司出具的项目并网验收意见; 5.项目所依托的建筑物、场地及设施产权证明及使用证明; 6.单位承诺函; 7. 现场照片(含光伏组件及所有电能计量装置) 、光伏建筑一体化 应用证明等材料。 五、补贴标准 。对符合规定的高新 技术产业投资项目，按照高可靠性供电费用收取标准的 70%执行。对“十 四五”期间并网光伏项目，执行市区两级财政共 0.2 元/瓦建设补贴。引 导工商业用户进入电力市场，按照市场价格购电，力争 2024 年实现交易 电量 450 亿千瓦时以上，交易成本每千瓦时同比下降 1 分以上。（责任 单位：市发改委、国网杭州供电公司） 四、进一步降低用地成本 （七）采取更加灵活 (四)补贴标准：分布式光伏发电项目按装机容量给予奖补，奖补标 准为 50 元/kw,补贴时间为 2024 月 1 月-10 月并网的光伏(以供电提供的 并网日期为准，按先并网先补助的原则，补完为止)。 二、补贴拨付程序 (一)分布式光伏发电项目享受补贴的并网容量由国网婺城供电公司 负责统计并提供，区发改局能源科及时进行核实确认，并进行公示(公示 期为 7 个工作日)。 (二)资金兑付半年一次，经公示无异议后按程序拨付补贴资金。

条的考勤离线数据存储 4 具有备用电池，可持续稳定供电 5 防护等级不低于 IP65 6.2.4.2 应具备实名制登记功能，实名制登记设备性能应符合表 4 的要求。 表 4 实名制登记设备性能要求 序号 性能要求 1 系统稳定、运行流畅、噪音小、无机械冲击 2 具有统一、标准的对外电气接口，便于系统集成 3 可实现远程控制与管理 4 具有备用电池，可持续稳定供电 5 防护等级不低于 IP65 术 手段，人员定位设备性能应符合表 5 的要求。 16 基础设施 表 5 人员定位设备性能要求 序号 性能要求 1 定位精度：误差小于 5m 2 定位基站设备具有备用电池，可持续稳定供电 3 支持周期传输模式，周期可配置范围为：1s~30min 4 人员定位设备防护等级不低于 IP65，定位终端防护等级不低于 IP67 6.2.4.4 人员穿戴智能设备宜具备求救及一键报警等功能。 6.4 控制机房和服务器 6.4.1 控制机房和服务器应设置集中放置区域，强弱电分离，防止干扰。 6.4.2 设备集中放置区域应配置不间断电源，并具备为区域内所有设备提供不少于 2 小时持续供电的能力。 6.4.3 服务器配置应按项目智慧工地使用需求进行。 6.5 信息应用终端 6.5.1 固定终端设备应具有现场综合信息处理功能。 19 基础设施 6.5.2 移动终端设备应具有