（问题）随着大模型训练与推理需求快速增长，智算中心建设明显提速。“用电换算力”已成行业共识，但能耗与电费压力也随之加大。以单座1吉瓦规模的算力中心测算，全年用电量可达87.6亿度，接近大型电源机组满负荷输出水平。更值得关注的是，从高压直流到加速器所需低压直流的电源转换过程中，损耗造成的电能“隐性流失”总能耗中占比不低，不仅抬高运营成本，也增加减排难度。 （原因）长期以来，电源模块多以硅基器件为主，在高频、高功率密度条件下，效率和体积的优化逐渐接近上限。此外，算力设备更新迭代带来更高供电需求，以及更严苛的散热与空间约束，使得沿传统路径继续“挤效率”的边际收益不断下降。国际机构对未来数据中心用电需求的预警也放大了此矛盾：到2030年，全球数据中心用电量可能较当前显著增长，算力基础设施面临“电量约束”和“低碳约束”的双重压力。供电效率因此成为影响算力扩张速度、运营成本与碳足迹的重要变量。 （影响）针对上述瓶颈，九峰山实验室发布的氮化镓电源方案引发行业关注。氮化镓作为第三代半导体材料，凭借高电子迁移率、高击穿电场等特性，可支持更高开关频率与更低导通损耗，为提升电源转换效率、缩小体积提供新路径。实验室介绍，在电源模块中以硅基氮化镓器件替代传统硅基方案，可带来多上改进：一是显著降低转换损耗，从系统层面减少“电到算”多级变换带来的能源浪费；二是模块体积减小，有助于提升机柜空间利用率与功率密度；三是物料成本具备更下降空间，为规模化部署创造条件。按公开信息测算，在吉瓦级算力中心中大规模应用后，年度节电规模可观，并有望同步改善电费与碳排放表现。 （对策）从“实验室成果”走向“工程化产品”，关键在产业链协同与可靠性验证。氮化镓器件涉及材料生长、器件加工、异质集成、封装测试等多环节流程，工艺复杂、精度要求高，任何环节偏差都可能影响良率与一致性。九峰山实验室表示，已组织跨团队开展全流程闭环攻关，实现从晶体到器件再到模块的贯通验证，并完成概念验证，下一步将进入中试阶段。同时，市场端已有电源企业开展对接并形成订单合作意向，投融资机构也在跟进，显示出行业对高效电源技术的迫切需求。业内人士认为，后续仍需在标准化接口、长期运行可靠性、热管理与电磁兼容等工程问题上持续迭代，并通过规模化制造进一步摊薄成本，形成可复制、可推广的交付能力。 （前景）算力需求增长趋势明确，能效提升将成为下一阶段算力基础设施竞争的核心维度之一。随着全球对数据中心碳排放约束趋严，以及用电指标、能耗强度考核等政策工具持续完善，高效电源方案的价值将从“节电降本”进一步延伸到“保障供电指标、释放算力增量”。如果氮化镓电源模块在未来3至5年顺利实现量产并在更大规模场景落地，预计将带动电源、封装、材料与设备等上下游协同升级，形成新的增长点。更重要的是，电源环节效率持续提升，有望改变智算中心扩张的成本结构与碳排曲线，为“高性能”与“绿色低碳”并行推进提供更可行的路径。
算力竞争的底层支撑在能源效率。把“每一度电”用得更充分，是智算基础设施可持续扩张的关键。面向未来，围绕电源系统的材料创新与工程化落地，既是降低运营成本的现实路径，也是构建绿色低碳算力体系的重要环节。随着氮化镓等新一代器件进入规模应用阶段，智算中心从“高耗能”走向“高能效”的转折点值得关注。