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

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

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%。

展的电力市场体系”，正式拉开我国电力市场改革的序幕。广东响应国 家号召，积极开展直供电研究工作，推动打破电力体制垂直一体化格局。 研究制定台山直购电试点实施方案。根据 2004 年 3 月《电力用户向 发电企业直接购电试点暂行办法》（电监输电〔2004〕17 号）文件精神， 广东研究制定了《广东省台山发电厂向台山市广海湾华侨投资开发试验 区直供电试点工作实施方案》，推动用电大户就近向发电企业直接购电。 2006 率先开展适应电力现货的市场化需求响应交易。2021 年 5 月，广东 在全国率先开展需求响应交易，按照“谁受益谁承担”原则，引导用户 主动改善用电负荷曲线，实现用户侧主动避峰、移峰、填谷，缓解电力 系统高峰时段供电压力。持续丰富需求响应交易品种，在日前邀约的基 础上，新增可中断负荷、直控型可调节负荷 ( 虚拟电厂 ) 竞争性配置等。 根据资源调节灵活性和成本差异完善收益机制、考核机制。放开电能量 市场代

中心更需要合理化建设解决方案来提升工作效 率，当遇重 大交通事故、自然灾害、公共事件等突发情况，电力线路遭到破坏时，电力指挥中心将需 要采取应急措施， 电力调度中心立即需要恢复电力生产和运营，将供电中断带来的损失将至最小。 近年来，随着大数据、人工智能、物联网、云计算等新兴技术的蓬勃发展，电力指挥中心开启了智能化与 数字化转型的新篇章。大数据技术使电力指挥中心能够整合海量电力数据，包括历史运行数据、实时监测数据、 急处置工作。应急指挥小 组根据突发事件实际情况，及时调整应急处置策略，下达指挥指令，调配应急救援力量和物资。各部门、各单 位按照应急预案职责分工，迅速开展应急处置工作，包括电力设备抢修、电网恢复供电、人员安全保障、用户 信息发布等。在应急响应过程中，电力指挥中心充分发挥信息枢纽作用，实时收集、汇总事件相关信息，及时 向上级部门和社会公众发布准确、权威的电力应急信息，回应社会关切，维护社会稳定。例如，在遭遇严重洪 涝灾害导致部分地区电网大面积停电时，电力指挥中心迅速组织抢修队伍携带应急发电设备、抢险物资赶赴受 灾现场，开展电力设施抢修工作；同时，通过电视、广播、社交媒体等渠道及时向电力用户发布停电信息和恢 复供电进度，安抚用户情绪。 4、电力市场运营协调​ a. 市场信息收集与分析​ 随着电力市场化改革的深入推进，电力指挥中心承担着电力市场信息收集与分析的重要职责。密切关注电 力市场政策法规变化、

35%，本土企业将在物联网、工业控 制等细分场景形成更强的竞争力。 场景层面，Wi-Fi 将与 5G-A、TSN、Matter 等技术深度融合，构建“消费级 + 产业级”双循环应用生态；同时低功耗技术（如 TWT）将推动电池供电设备续航提升 3 倍以上，激活更多物联网“哑终端”。 生态层面，行业竞争焦点将从单纯的硬件参数比拼，转向“连接 + 算力 + 安全”的一体化解决方案，边缘计算与 Wi-Fi 的融合将使数据处理时延压缩至 更多加密机制可以保障数据在进行传输时更加安全。 8 IOTE 2026 深圳展：2026.08.26-28 参展联系：杨先生：135 3053 3040 指标类型 说明与意义 工作电压 指芯片工作所需的供电电压，工作电压范围越宽，芯片能适用的电源电压也越宽。 封装大小 封装尺寸更小，下游客户设计产品时布图更加方便。 外设和接口 除了芯片本身，用户还看重芯片整体解决方案的完整度和性价比，其构成还包括各种外设和软件系统。 6+BLE 5.0 高带宽要求的视频类产品 Silicon Labs SiWx917 2.4GHz Wi-Fi 6+BLE 5.4 超低功耗性能，适合电池供电设备 SiWx915 2.4GHz Wi-Fi 6+BLE 5.4 高能效或线路供电型设备 Nordic nRF7002 2.4/5GHz 双频 Wi-Fi 6 智能家居、资产追踪、可穿戴 nRF7001 2.4GHz Wi-Fi 6

，引导零售侧资 源参与省内、跨省跨区市场。探索建立市场化的输电权交易机 制。探索开展电力期货交易。 全面放开经营主体范围。完善市场准入制度，优化新业态 新领域市场准入环境。完善代理购电和保底供电机制，推动更 多用户直接参与市场。分布式电源、负荷聚合商、储能和虚拟 电厂等经营主体参与市场规模进一步扩大。 实现新能源全面参与市场。保障新能源合理收益的政策机制 有效实施，可再生能源消纳责任权重机制进一步完善，绿色电 ������� 1. 明确各层次电力市场的功能作用 夯实省（区、市）电力市场基础性作用。优化省（区、市） 内电力资源配置，提高系统运行效率和省内电力资源配置效率， 保障省内电力电量供需平衡和安全供电秩序。 （一）构建多层次统一电力市场架构 全国统一电力市场发展规划蓝皮书 30 发挥区域电力市场余缺互济和资源优化配置作用。贯彻京 津冀协同发展、长三角一体化、粤港澳大湾区建设等国家区域