資料中心電力：從電網到晶片

本片不構成投資建議。本片彙整截至 2026 年 10 月的公開資料與 MESH 的 CORTEX 筆記，公司數據為各公司自己的說法。

逐字稿

0:00 · 開場

我們來看看AI資料中心的電力，從電網一路到晶片，內容截至2026年10月，我們會一步步跟著電力走，並勾勒出電力電子產業的發展方向。

0:14 · 為何是現在

為什麼是現在？因為AI靠電力運轉，而用電需求正快速攀升，國際能源總署預期，資料中心的用電量將大約翻倍，從2025年的485太瓦時，也就是4,850億度，增加到2030年的950太瓦時，在美國，柏克萊實驗室為能源部做的研究估計，到2028年，資料中心將佔全美用電量的6.7%到12%，高於2023年的4.4%，亞馬遜執行長Andy Jassy說得很直接：「單一最大的限制，就是電力。」，先來看這段旅程。

0:56 · 供電鏈

電力公司送來的是中壓電，例如35千伏，變壓器把電壓降到約415伏特交流電，UPS不斷電系統負責調節，再由匯流排槽送到機櫃，在機櫃裡，電源供應器把它轉成約50伏特直流電，到了電路板上，再降到12伏特，最後降到約1伏特，送進晶片，每一級都會損失一些能量，輝達表示，目前這條鏈從頭到尾的效率，可能不到90%，第一個瓶頸，就是電網本身。

1:34 · 電網與場址

德州電網營運商ERCOT，正在追蹤約474吉瓦尋求併網的大型負載，其中約90%是資料中心，這是它歷史尖峰負載的5倍以上，仲量聯行估計，併網平均要等約4年，預測也偏高：Grid Strategies認為，美國電力公司的預測，把資料中心負載高估了約25吉瓦，重型設備也很短缺，在Wood Mackenzie的2025年調查中，電力變壓器平均約需128週才能交貨，價格自2019年以來也上漲了77%，GE Vernova燃氣渦輪機的在手訂單加上預訂，已達116吉瓦，而它每年約生產20吉瓦的渦輪機，目標是2030年前達到30吉瓦，所以開發商開始自己發電，也就是表後發電，Cleanview統計，美國資料中心規劃中的現場發電約有90吉瓦，但目前運轉中的只有約2吉瓦，依Cleanview的估計，xAI的Colossus運轉規模約1.5吉瓦，主要來自現場的燃氣發電和電池，另外，Bloom表示，甲骨文打算購買最高2.8吉瓦的Bloom燃料電池，目前已簽約1.2吉瓦，在資料中心的圍牆內，電氣設備業者正迎來榮景，Vertiv在2025年底的在手訂單達150億美元，一年內成長109%，ABB則表示，資料中心訂單呈現三位數成長，伊頓如今主打從電力公司到晶片的產品組合，它估計美國資料中心的待建規模達307吉瓦，不過短期內會落實的，只有約五分之一，接下來看機櫃，每個機櫃的功率正在暴增。

3:31 · 機櫃

輝達的GB200和GB300機櫃，功耗約120到140千瓦，Vera Rubin機櫃則是180到220千瓦，黃仁勳在2025年表示，之後的Kyber機櫃最高可能達到600千瓦，不過有報導指出，它可能延後到2028年，到了這種等級，現有的低壓匯流排就不夠用了，要在48伏特下提供600千瓦，需要12,500安培，而一個1MW的機櫃，在54伏特下，最多需要200公斤的銅匯流排，解方是提高電壓：用800伏特直流電，直接送到機櫃，輝達宣稱，相較於415伏特交流電，同樣粗細的導體能多傳輸85%的電力，銅用量減少45%，相較於現今的54伏特機櫃，效率最高可提升5%，Google則表示，自家設計約改善3%，Google、Meta和微軟正透過開放運算計畫OCP，推動名為Mount Diablo的正負400伏特版本標準化，第一批依輝達設計打造的800伏特電源機櫃，預計在年底前推出，在輝達的路線圖中，固態變壓器將在2029年左右，把中壓電直接轉換成800伏特直流電，固態變壓器用高速的功率半導體，取代以鐵和銅製成的笨重變壓器，在美國電力研究院EPRI監督的一項實驗室測試中，北卡州立大學一款額定最高1MW的原型，損耗了約2%的功率，而一般的變壓器加整流器，通常約損耗4%，新創公司紛紛搶進：Heron Power募得1.4億美元，Amperesand募得8,000萬美元，DG Matrix募得6,000萬美元，而伊頓則收購了Resilient Power，SemiAnalysis估計，到2030年，潛在市場規模約為320億美元，最後這一吋，是最難的一段。

5:44 · 晶片

一顆Rubin GPU在約1伏特的電壓下，功耗最高可達2,300瓦，所以它的調節器必須提供數千安培的電流，Grace Hopper每顆GPU，就已經需要最高1,250安培，所以供電正移到晶片下方，英飛凌、Vicor等業者的垂直供電模組，裝在處理器下方，整合式調節器則移進封裝內，亞德諾，也就是ADI，以15億美元現金，收購了這個領域的新創公司Empower，並在2026年7月完成交割，哪種半導體勝出，要看是哪一個階段，英飛凌的看法是，碳化矽用在從電網到機櫃的高壓段，氮化鎵用在高密度的中間各級，而處理器端則用矽，集邦科技預估，碳化矽和氮化鎵在資料中心電源系統的滲透率，2026年將達17%，到2030年將超過30%，對功率晶片廠來說，AI如今已是成長引擎。

6:53 · 市場

英飛凌預期，剛結束的這個會計年度，AI電源營收將超過16億歐元，下一個年度則約25億歐元，第二季，Monolithic Power的企業資料部門營收成長了164%，德州儀器的資料中心營收則大約翻倍，電源供應器廠商台達電和光寶，計畫大約在這個時候，首度出貨800伏特產品，但預期要到2027年，才會真正大量出貨，這個市場規模龐大，而且持續成長，Dell'Oro現在預估，到2030年，資料中心實體基礎設施的營收將達1,200億美元，高於它2月預測的約800億美元，Yole則預估，到2030年，資料中心電源供應器市場將突破140億美元，創投資金正湧入AI電力領域。

7:49 · 新創

摩根士丹利的一份報告統計，在美國，致力解決AI資料中心電力與運算瓶頸的新創公司，今年共募得335億美元，接近去年的2倍，現場發電吸引了大筆資金，VoltaGrid宣布一筆由黑石主導，金額10億美元的交易，其中約7.75億美元是新資金，Mainspring則在去年募得2.58億美元，在資料中心內部，Empower在2025年底募得超過1.4億美元，幾個月後，ADI同意收購它，大廠也在出手收購，GE Vernova以約53億美元，買下變壓器合資公司Prolec GE的其餘股權，伊頓則完成以95億美元收購Boyd散熱事業的交易，Vertiv正在收購UtilityInnovation Group，金額14.5億美元，外加或有對價，Navitas則完成了對Claros的收購，風險也確實存在。

8:54 · 展望

碳化矽從2024年起就供過於求，Wolfspeed經歷了破產法第11章重整，債務減少約70%，中國晶圓供應商的市佔率也在提升，不過也有人認為會反彈，在一場產業研討會上，一組與談人質疑，業界是否已準備好大規模，安全地使用800伏特，而且低於100千瓦的機櫃，可能不需要它，需求也可能被高估了，Wood Mackenzie統計，在申請的1,066吉瓦容量中，只有約28%算得上確定或很可能實現，而紐約已暫停部分新資料中心的許可核發。

9:37 · 總結

總結一下，AI預計將在2030年前，讓資料中心的電力需求翻倍，而電網跟不上，變壓器、渦輪機和併網都是瓶頸，所以開發商開始自己發電，機櫃正邁向1MW，推動產業轉向800伏特直流電和固態變壓器，在晶片端，供電正轉為垂直方向，而碳化矽和氮化鎵的市佔率正在提升，資金正大量湧入，但要留意碳化矽供過於求，安全標準，以及被高估的需求，以上就是2026年10月，資料中心電力的現況，本片彙整公開資料與MESH的CORTEX筆記，本片不構成投資建議，公司數據為各公司自己的說法。