圖解》AI吃電，連送電方式都要改！瑞薩800伏直降6伏，搶攻電源商機｜一圖看懂半導體

2026年10月，瑞薩電子在美國聖荷西的OCP Global Summit開放運算計畫全球高峰會，展出AI資料中心用電源試作設備。瑞薩也向《EE Times Japan》透露，將800伏直流電直接降至6伏、輸出功率達20千瓦的開發平台，已提供樣品給主要AI資料中心設備製造商。

電源設備的工作，是把送進來的電轉成機器能用的電壓。AI晶片愈來愈耗電，供電線路、轉換器與散熱設備也跟著承受壓力。輝達正在推動800伏直流供電架構，瑞薩這次開發的，是電到達晶片之前的降壓環節。

電通過有電阻的導線時，部分電能會變成熱。供應相同功率時，提高電壓就能降低電流；在線路電阻相同的情況下，電流減少，發熱損耗也會降低。這解釋了為何晶片用電需求增加，業者會考慮提高配電電壓。

以單純算式示意，輸送4,800瓦功率，使用48伏需要100安培電流，改用800伏只需6安培。這是功率等於電壓乘以電流的計算，未計入轉換器損耗，也不代表瑞薩設備的實測。高電壓的用途，是讓同樣一份電力能以較小電流送過線路。

輝達在800伏架構技術說明中指出，低電壓配電面對更高機櫃功率時，會增加銅導體與電源設備的空間需求。提高配電電壓，有助降低電流與導體負擔，為機櫃保留更多運算設備空間。

GPU是負責大量平行運算的處理器，工作電壓遠低於800伏。電送到附近後，仍得降壓。瑞薩白皮書列舉的多段式路徑，會先降至48伏，再到12伏，最後降到晶片需要的電壓；新方案直接轉成6伏，再完成末端降壓。

原本分段降壓，可以沿用成熟的48伏、12伏電源零件與設計，也方便搭配不同設備。直接從800伏降到6伏，轉換器得處理更大的電壓差，還要兼顧低壓端的大電流與散熱。瑞薩將四組5千瓦電路組成20千瓦平台，靠多組電路共同完成這項轉換。

轉換器本身也會耗電與發熱，減少一道轉換，就能少一處損耗來源。但降壓後電流會增大，因此轉換器與晶片之間的低壓線路也要盡量縮短，避免電流在較長路徑上產生更多熱。這個設計同時處理轉換次數與供電距離。

瑞薩白皮書估算，這一級轉換器在20千瓦輸出時，效率約96.3%，數字來自零件損耗模型。它描述輸入電力有多少轉成輸出，並非整座資料中心的節電比例；實機最佳化結果仍待公布。

瑞薩也把零件散熱納入設計。公司9月30日公布的新型氮化鎵（GaN）功率元件，可從上下兩面散熱。這類元件負責在電力轉換時快速切換電流，改善散熱有助在有限電路板空間內處理更多功率。

德州儀器已在今年3月公布同樣採800伏降至6伏、再供應晶片的架構。輝達列出的800伏合作業者，也包括台灣的台達電、光寶。供電設計改變，牽動的產品包括電源半導體、轉換模組與機櫃供電設備，台灣電源業者已在這個生態系中。

瑞薩目前正與設備製造商進行平台驗證，還要確認散熱、保護功能及長期可靠性。公司未公布這套評估平台的一般提供時間，已確認的商業進度是送樣，未公布量產客戶名稱及訂單金額。 （相關報導： 圖解》AI散熱為何改用溫水？日立新技術拚省3成排熱用電，搶攻資料中心節能商機｜一圖看懂半導體 ｜ 更多文章 ）

Navitas與德州儀器也在開發800伏直接降至6伏的技術。TI主管今年5月在日本說明會表示，其800伏系統當時仍處於原型階段，預期2027年前後開始被採用。