九峰山实验室发布氮化镓电源模块，高效能设计突破
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武汉九峰山实验室近日公布了一项重要科技成果——基于氮化镓材料的新型电源模块，为高效能计算基础设施的发展注入了关键技术动力。
伴随人工智能技术的突飞猛进，AI算力中心的能耗问题日益凸显。本质上，算力中心是通过电力交换计算能力。研究数据显示，一个规模达1吉瓦的AI算力中心，全年耗电量约为87.6亿度，几乎等同于一座大型核电站满负荷运行一年的发电总量。在这庞大的能源消耗中，负责将高压电网电能转换为服务器芯片可用低压电的电源系统，自身年耗电量高达约10亿度，占整体用电量超过11%，成为节能优化的关键环节。
传统电源模块普遍采用硅基半导体技术，而此次发布的氮化镓电源模块则运用了新一代宽禁带半导体材料。氮化镓具备更高的电子迁移率和更强的耐高压能力，应用于电源转换系统时，可使能量损耗降低约30%，同时实现模块体积缩减30%。值得一提的是，该方案在大批量应用后，综合成本有望降至硅基方案的一半水平，展现出显著的技术与经济优势。
为突破核心技术瓶颈，今年初九峰山实验室组建了跨专业研发团队，集中力量攻关氮化镓电源模块的研制。由于氮化镓半导体制造工艺极为精密，涵盖上千道工序，加工精度达纳米级，任何微小偏差都可能导致器件失效，技术门槛极高。在七位博士带领下，团队历经上百次实验迭代与工艺优化，最终实现了从材料外延生长、器件制备、异质集成到模块封装的全链条自主可控，打通了氮化镓技术的产业化闭环。
这项技术突破带来的节能效果令人瞩目。以单个1吉瓦规模的AI算力中心为例，若部署100万个氮化镓电源模块，每年可节约近3亿度电，按当前工业电价测算，相当于节省电费支出约2.4亿元，兼具减排效益与经济效益。
目前，该成果已进入商业化落地阶段，实验室与多家国内数据中心电源设备制造商建立合作，累计承接订单金额超千万元。同时，依托区域产业资源，联合国有资本平台，已成功助推8家专注于化合物半导体领域的企业实现孵化和成果转化，加速前沿科研成果从实验室向实际应用场景的转移，助力高端半导体产业链协同发展。
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