【導讀】我們正處在一場深刻的范式轉變之中。回顧歷史，18-19世紀的煤炭驅動了英國的工業革命，開啟了第一次能源革命；20世紀美國的石油繁榮催生了汽車與電力的飛躍，構成了第二次能源革命。如今，人工智能的崛起正引領第三次能源革命，但這一次，核心不再是化石燃料，而是數據——而支撐海量數據處理的能源需求，正成為全球性的關鍵挑戰。
傳統數據中心通常將交流電（AC）分配至服務器機架，再通過電源單元（PSU）逐步轉換為48V、12V，最終降至處理器所需的柵極電壓。然而，生成式AI的出現徹底改變了這一格局。大型語言模型處理單一查詢的耗電量，據稱可達傳統搜索引擎的10倍。這種指數級增長的需求，正在將現有供電架構推向極限。
作為應對，數據中心運營商開始探索新的配電模式：從將PSU移至側機架，到最終構想獨立的電源室，以高壓直流電為整個服務器大廳供電。這種轉變不僅是技術上的優化，更是對能效與空間利用的深刻重構。其背后反映了一個核心問題：在算力需求爆炸性增長的時代，如何將能源“無損”地從電網輸送至芯片，已成為衡量數據中心競爭力的關鍵指標。
數據中心中的側機架裝置
太陽能與儲能：可持續能源的必然路徑
數據中心的能源需求日益龐大，而可再生能源——尤其是太陽能——正展現出其獨特優勢。一方面，太陽能在全球許多地區已變得經濟可行；另一方面，企業客戶對100%使用可再生能源的承諾，倒逼數據中心必須轉向綠色供電方案。
然而，太陽能具有間歇性。數據中心是24/7運行的實體，而陽光只在白天存在。這一矛盾通過電池儲能系統（ESS）得到了解決。ESS不僅能儲存盈余電能，還能通過精確的電池管理系統，實時監測電荷狀態與健康狀態，確保電力的持續穩定供應。半導體技術在能源轉換與傳感中的核心作用，也使得太陽能成為電網中可靠的一環。
能源效率是下一代技術的競爭焦點
在AI推動的算力軍備競賽中，能源效率將成為衡量技術進步的重要標尺。正如過去工業革命中蒸汽機與內燃機的能效改進一樣，未來數據中心的核心突破可能不僅來自算法優化，更來自電力轉換與分配技術的創新。
可再生能源必須與儲能技術協同發展
太陽能自身的不穩定性決定了其必須與儲能系統結合。未來，數據中心可能會成為微電網的重要組成部分，甚至通過智能調度實現能源的“跨時空調配”——在日照充足時儲能，在需求高峰時釋放。
半導體是能源革命中的“隱形支柱”
無論是太陽能逆變器、電池管理系統，還是服務器內部的電壓轉換，半導體技術都處于能源路徑的核心。對高效、耐高溫、高集成度電源管理芯片的需求，將推動半導體行業進入新一輪創新周期。
數據是新時代的“石油”，但不應重復舊能源的老路
煤炭與石油推動了前兩次能源革命，但也帶來了環境污染與資源爭奪。在第三次能源革命中，我們有機會以可持續的方式支撐數據經濟。這不僅關乎技術可行性，也關乎企業責任與全球氣候目標。
