記者黃仁杰／台北報導
隨著AI運算需求持續暴增，資料中心正面臨前所未有的供電挑戰。德州儀器（Texas Instruments）副總裁暨 Kilby Labs研發主管Jeff Morroni今（4）日於COMPUTEX 2026主題演講指出，AI晶片耗電量正以指數級成長，單顆高階處理器電流需求已從數年前的500安培攀升至2千安培，未來更可能突破1萬安培。若再加上機櫃內處理器數量快速增加，AI資料中心正朝向單櫃1MW（百萬瓦）功耗邁進。
AI機櫃功耗25年暴增 CPU耗電暴增、機櫃密度同步提升
Morroni表示，25年前的資料中心主要支撐電子郵件、網路銀行等數位服務，但AI時代來臨後，資料中心已成為驅動生成式AI、程式開發與大型模型推論的核心基礎設施。如今透過AI工具，使用者只需一小時便能完成過去需要一週的程式開發工作。然而，這些便利背後的代價就是龐大的電力需求。
Morroni指出，目前業界已開始討論單櫃功耗達1MW的資料中心架構。換算下來，一個機櫃所消耗的電力已足以供應德州約1,600戶家庭使用。
根據德州儀器觀察，目前有兩個同步成長的趨勢正在推動AI資料中心功耗快速上升。第一是單顆AI處理器耗電量持續增加。數年前高階處理器約需500A電流，如今2,000A已成為現實，未來更可能超過10,000A。
第二則是機櫃內處理器數量大幅增加。過去一個機櫃約配置40顆處理器，如今已提升至500顆以上。
Morroni表示，這兩個趨勢疊加形成「超指數成長」（super-exponential growth），最終推動資料中心邁向1MW機櫃時代。
傳統供電架構逼近極限 德州儀器押注GaN與整合式供電技術
面對愈來愈高的功耗需求，傳統供電架構也逐漸遭遇物理極限。
Morroni指出，過去資料中心主要採用48V架構，但若要支援1MW機櫃，背板電流將超過20,000A，已難以實際部署。
因此，產業正逐步轉向800V高壓直流（HVDC）架構，並從傳統水平供電（Lateral Power Delivery）轉向垂直供電（Vertical Power Delivery），直接將電力從晶片下方送入處理器。
光是供電架構調整，就能在1MW機櫃中節省約50kW電力，「四年前，一整個機櫃甚至還沒有50kW耗電量，現在我們僅靠架構改變就能省下這麼多電力。」Morroni說。
為解決未來AI資料中心供電問題，德州儀器此次也展示多項電源解決方案，包括800V直降6V電源轉換器、新一代四相電源模組以及整合式氮化鎵（GaN）方案。
Morroni認為，未來資料中心供電發展方向將圍繞在高度整合，包括電源模組、磁性元件、GaN元件與電容整合設計，以提升功率密度並縮小體積。
他更預測，當AI晶片電流需求突破10,000A時，未來甚至必須將電壓調節器直接整合進GPU封裝內部，才能解決供電與散熱問題。
Morroni最後強調，AI產業正迎來一場「電力革命」。過去大家關注的是GPU效能，但未來十年真正限制AI發展的關鍵，很可能不是算力本身，而是如何在有限空間內，把龐大電力安全且高效率地送進晶片。
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本篇文章授權來源：科技島
