AI資料中心邁向800V HVDC 零組件迎技術升級潮

圖片來源：ChatGPT製圖

法人指出，隨著AI伺服器運算能力快速提升，資料中心的電力架構正由傳統交流供電及48V、54V低壓直流母線，逐步轉向800V高壓直流供電。這項變革不只是台達電(2308)、光寶科(2301)等電源系統廠的商機，也將向上游擴散至PMIC、數位電源MCU、SiC二極體、GaN與SiC功率元件、薄膜電容、固態電容及高頻磁性元件；理周投研部整理相關技術變革資料如下：

在AI機櫃功率持續上升後，傳統54V架構，開始面臨電流過大、銅排體積增加、傳輸損耗與散熱負擔升高等問題，因此推動800V VDC成為新一代AI工廠的配電架構。Vertiv也表示，當AI機櫃功率超過300kW後，800V直流供電可以降低傳輸電流、銅材使用量及熱損失，輝達規劃在2026年下半年推出相關產品，配合2027年NVIDIA Rubin Ultra平台部署。

台達電則已在2026年展示800V VDC AI模組化資料中心、72kW AC-DC電源架及90kW DC-DC電源架，並推出可將800V轉換為50V或12V的高功率密度模組，顯示台灣供應鏈已由概念驗證進入產品開發與客戶認證階段。

800V不會直接送進GPU，短期仍以「800V轉54V」為主

800V HVDC並不代表GPU、CPU與HBM直接承受800V電壓。可能的架構是，由機房或電源機櫃將交流電集中轉換成800V直流，經由直流匯流排送到AI機櫃附近，再透過隔離式DC-DC模組轉成48V或54V，最後由主機板上的多相電源模組降至GPU所需的0.7V至1.xV。

換言之，800V主要解決的是機房到機櫃之間的高功率輸送問題；54V及板端低電壓架構不但不會消失，還會成為800V與GPU之間的重要轉換層。Open Compute Project提出的下一代架構，同樣採用800V級直流配電，再透過機櫃內DC-DC轉換供應IT設備。

因此，零組件將形成兩條不同的升級路線：

PMIC產業受到的第一項影響，是產品功能將由單純控制輸出電壓，升級為具有數位通訊、即時遙測、動態負載管理及故障預測能力的智慧電源控制器。

生成式AI的GPU負載會在極短時間內由低功率跳升至高功率，傳統類比控制器若反應速度不足，可能造成電壓下陷、過電流或系統重啟。因此，新一代PMIC必須整合高速ADC、數位PWM、PMBus或SMBus通訊、溫度與電流遙測、MOSFET健康監控，以及多層過電流保護。

聯發科(2454)旗下立錡已推出適用48V、54V資料中心設備的80V熱插拔控制器，可即時監測電壓、電流、功率與溫度，並以500奈秒反應短路故障。這類產品未來可由目前的54V電源保護，進一步延伸至800V電源架的次級側、電池備援系統及智慧配電模組。

力智(6719)則布局多相PWM控制器、智慧功率級及GaN閘極驅動器，其100V與120V GaN驅動器可支援48V、54V AI伺服器與資料中心電源，切換頻率最高達3MHz。力智並指出，AI與伺服器電源將朝更高相數、更高電流及TLVR架構發展，其智慧功率級峰值電流已達120A。

矽力*-KY(6415)、茂達(6138)等台灣PMIC業者，也具備伺服器、資料中心及電源供應器產品線，但真正能否取得800V HVDC商機，關鍵將不只是擁有降壓IC，而是能否提供高壓閘極驅動、隔離通訊、數位遙測、熱插拔保護及高可靠度電源管理平台。

MCU：數位電源控制成為高階MCU新戰場

800V HVDC將提高電源系統的控制複雜度。交流轉800V、800V轉54V、電池備援及液冷泵浦，都需要MCU即時處理電壓、電流、溫度、負載及故障資訊。

過去一般MCU主要負責風扇、面板及通訊控制；未來高階數位電源MCU必須具備高速CPU、高解析度PWM、高速ADC、類比比較器、硬體過流保護及資安功能，並能同時控制Totem-Pole PFC、LLC、CLLC或相移全橋等電源拓撲。

新唐(4919)是台股MCU中較明確切入數位電源控制的公司。新唐已推出以Cortex-M7為核心的數位電源MCU，內建最高5Msps ADC及208皮秒高解析度PWM，並完成3kW Totem-Pole PFC參考設計，交流輸入轉390V直流的效率超過99%；另有2.5kW、390V轉48V的LLC方案，效率約97%。相關設計可應用於資料中心、伺服器電源及基地台。

不過，800V HVDC對MCU廠的挑戰是。高壓電源控制需要多年演算法、韌體、安全認證及客戶共同開發經驗，因此新唐相對具備技術切入點；其他以消費性或家電MCU為主的業者，若沒有高速數位電源控制平台，受惠程度可能較有限。

二極體：SiC需求增加，傳統整流橋可能遭到替代

二極體產業將出現明顯的產品結構轉變。傳統伺服器電源大量使用矽整流二極體及橋式整流器，但新一代高效率電源逐漸採用無橋式Totem-Pole PFC，可能減少部分傳統整流橋用量。

相對而言，650V及1200V SiC蕭特基二極體，由於具有接近零反向恢復電流、高溫穩定及高頻切換能力，更適合800V直流電源、PFC、UPS及高功率DC-DC轉換器。800V母線為保留突波與安全裕度，部分設計甚至必須使用1200V等級元件。

強茂(2481)已推出650V與1200V SiC蕭特基二極體，電流規格涵蓋4A至40A。其中1200V產品具有175°C接面溫度、低導通損失及零反向恢復特性，現有目標市場包括UPS、充電設備與工業電源，技術方向與AI資料中心高壓電源相近。

台半(5425)也已建立SiC二極體、SiC MOSFET、GaN元件及600V超接面MOSFET產品線。未來競爭重點將由一般二極體的價格與產能，轉向晶片缺陷率、反向漏電、高溫可靠度、浪湧能力及低寄生封裝。

因此，HVDC並非所有二極體廠都能平均受惠。缺乏SiC材料、晶圓製程及高功率封裝能力的傳統二極體產品，反而可能受到無橋式PFC及整合式功率模組替代。

MOSFET：800V前端轉向SiC與GaN，54V端仍需要低壓MOSFET

MOSFET產業將出現高壓與低壓兩端同時成長的「雙軌市場」。

在800V母線與高壓前端，傳統矽MOSFET的切換損失及導通損失逐漸成為限制，產品將朝650V GaN、650V超接面MOSFET，以及1200V SiC MOSFET發展。SiC適合大功率、高耐壓及高溫環境；GaN則適合高切換頻率與高功率密度設計。

在800V轉54V及54V轉低電壓的次級側，則仍需要40V至150V的低導通電阻MOSFET、80V至120V GaN，以及多相智慧功率級。由於GPU電流持續升高，單顆功率元件需具備更低RDS(on)、更低閘極電荷、更佳散熱封裝及精準電流遙測。

富鼎(8261)的產品線同時涵蓋600V至650V超接面MOSFET、SiC高壓MOSFET、SiC二極體，以及40V至200V同步整流MOSFET，並將GaN功率級、PFC模組及伺服器電源列為發展方向，產品布局相對涵蓋HVDC前端與低壓次級側。

大中(6435)、尼克森(3317)、力士(4923)等業者若以低壓及中壓MOSFET為主，主要機會可能不是直接進入800V母線，而是切入54V DC-DC、同步整流、風扇、液冷泵浦、BBU及板端負載開關。其受惠程度仍取決於產品能否通過AI伺服器的高電流、長時間滿載與高溫認證，不能單憑MOSFET產品名稱判定。

電容：薄膜電容與板端固態電容分別受惠

800V HVDC將明顯提高高壓薄膜電容的技術價值。800V直流母線需要DC-Link電容吸收紋波、穩定母線電壓及處理瞬間能量變化，產品必須具備高耐壓、高紋波電流、低ESR、低ESL、自癒性及長壽命。

國巨(2327)旗下KEMET具備160V至2,000V直流薄膜電容，可應用於DC-Link、SiC MOSFET換流及高頻中高電流電路。國巨集團同時擁有高壓MLCC、鉭質電容、聚合物電容、磁性元件及電流感測電阻，能提供較完整的電源被動元件組合。

華新科(2492)的機會主要集中在高壓、高容值MLCC及電源模組周邊；立隆電(2472)、鈺邦(6449)則較適合54V以下、GPU板端與電源模組輸出側的鋁質電解、導電高分子及混合型電容。

鈺邦(6449)已將AI伺服器列為發展市場，產品方向包括高可靠度、高紋波電流及低ESR的V-Chip、晶片型固態電容與混合型電容。

需要注意的是，高頻GaN及SiC設計可降低部分大容量電容需求，但AI晶片負載變化愈來愈劇烈，板端仍需大量低ESR電容抑制瞬間電壓下陷。因此，電容產業可能呈現「單純容量減少、單顆技術價值提高」的情況。

電感與變壓器：由一般磁性元件轉向TLVR及整合式磁性元件

HVDC架構對電感與變壓器的影響，同樣分成高壓前端及GPU板端兩部分。

前端交流轉800V需要共模濾波器、PFC電感及高頻變壓器；800V轉54V則需要隔離式變壓器、諧振電感及整合磁性元件。隨著GaN與SiC提高切換頻率，變壓器及電感體積可以縮小，但磁芯必須降低高頻損耗，並改善繞組、絕緣、局部放電及散熱設計。

板端則將加快採用TLVR，也就是傳輸線電壓調節器。TLVR利用耦合電感改善GPU面對瞬間負載變化時的反應速度，在維持效率的同時降低輸出電容用量。力智指出，TLVR可改善瞬態響應，並可能大幅降低傳統輸出電容成本。

國巨(2327)已開發模壓型TLVR功率電感、底部端子低高度電感，以及可應用於800V轉12V、4.5kW相移全橋DC-DC的整合變壓器，產品方向與AI伺服器HVDC及板端供電高度相關。

台達電(2308)除電源系統外，也透過磁性元件及電源模組能力向上游整合；臺慶科(3357)等電感廠則可關注大電流功率電感、低損耗合金粉末、扁平線圈及伺服器磁性元件，但仍須以實際取得AI伺服器或電源模組認證為判斷依據。

產業鏈影響總結

理周投研部指出，AI資料中心轉向800V HVDC，並不是單純增加元件數量，而是帶動零組件全面向高耐壓、高頻率、高功率密度、智慧控制及高可靠度升級。

第一層較明確的受惠者，是具備整體電源系統與HVDC平台能力的台達電(2308)、光寶科(2301)。

第二層是能提供數位電源控制、高階PMIC及GaN驅動器的力智(6719)、聯發科(2454)旗下立錡，以及數位電源MCU廠新唐(4919)。

第三層則是擁有650V至1200V SiC、GaN或高壓MOSFET產品的強茂(2481)、台半(5425)、富鼎(8261)，以及切入54V同步整流與板端供電的大中(6435)、尼克森(3317)、力士(4923)。

被動元件方面，國巨(2327)因同時擁有薄膜電容、高壓MLCC、TLVR電感及整合變壓器，技術布局相對完整；鈺邦(6449)、立隆電(2472)、華新科(2492)、臺慶科(3357)則分別切入固態電容、高壓MLCC與大電流磁性元件。

不過，真正能取得HVDC訂單的公司，仍須具備高壓安全設計、長時間滿載壽命、故障隔離、熱管理與國際客戶認證能力。低階矽二極體、一般消費性MCU及缺乏高頻材料技術的傳統被動元件，未必能因800V題材直接受惠，甚至可能被高整合度功率模組與新型電源架構取代。

整體而言，800V HVDC最大的產業意義，是將AI伺服器的競爭由GPU與散熱，進一步擴大至「從電網到晶片」的完整電源效率競賽。未來能同時掌握高壓功率元件、數位控制、低壓多相供電與磁性元件的台灣廠商，將比單純依靠傳統零組件出貨量的業者，更有機會提高產品單價與供應鏈地位。

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