本文源自:金融界
随着AI芯片算力持续跃升，高功耗带来的电源稳定性问题成为数据中心升级的核心瓶颈。英伟达下一代GB300芯片的TDP（热设计功率）预计提升至1.4kW，较前代增加200W，其HBM3e12高带宽内存和FP4计算架构的升级进一步推高了瞬时功耗需求。为应对突发性负载冲击，超级电容（超容）作为调峰组件，首次被整合至GB300机柜的电源设计中，成为保障AI服务器稳定运行的关键技术路径。
一、GB300的功耗升级与电源设计革新
性能跃升背后的供电挑战
GB300芯片的算力与内存容量提升，直接导致峰值功耗激增。例如，其HBM容量从192GB增至288GB，堆叠层数增加50%，而FP4计算性能提升50%也意味着单位时间内电流波动加剧。传统UPS电源因响应速度慢（毫秒级）、功率密度低等问题，难以满足AI训练任务中纳秒级的瞬时供电需求。
超容的调峰价值凸显
GB300的电源方案引入超级电容模组，与电池备份单元（BBU）协同工作。超容可在0.1秒内响应负载突变，提供瞬时高功率输出，避免电压暂降导致的宕机风险。例如，日本武藏的锂离子电容器（LIC）模组可提供20kW功率支持，其28个超容单元组成的储能系统，能在GPU并行计算时平滑电流波动。
与传统方案的性能对比
相比铅酸/锂电池，超容的循环寿命可达百万次，是前者的千倍以上，且功率密度高出数十倍。例如，相同空间下，超容可提供锂电池20倍的瞬时功率，这对空间受限的数据中心尤为重要。此外，超容无需频繁更换，降低了运维成本。
二、供应链竞争与技术突破路径
现有技术格局：日本厂商主导
目前，日本武藏的CESS方案是超容在AI服务器领域的主流选择，其LIC模组已应用于英伟达合作厂商的电源设计中。该方案通过高堆叠技术实现能量密度与功率密度的平衡，但成本较高，且产能集中于头部企业。
国产替代进程加速
国内厂商如江海股份正在加速突破。该公司已实现LIC和EDLC（双电层电容器）的批量生产，并与台达等电源企业合作开发定制化超容方案。其技术路径聚焦于提升单体电容的电压等级和模组集成度，以匹配GB300机柜的紧凑型设计需求。
行业技术趋势：协同HVDC与液冷
为应对GB300的高功耗，电源系统正向高压直流（HVDC）升级。例如，台达推出的400V/800VHVDC方案可将供电效率提升至97%，而超容作为瞬时调峰组件，与HVDC形成互补。此外，GB300的液冷散热设计（TDP达1.4kW）要求电源设备具备更高的耐高温性能，超容的无电解液结构相比锂电池更具安全性优势。
结语
超级电容从轨道交通、电网调峰等传统场景向AI服务器渗透，标志着高功率密度、长寿命的储能技术正式进入算力基础设施的核心环节。随着GB300等大功耗芯片的规模化部署，超容的“缓冲器”角色将愈发关键，而供应链的技术突破与成本优化，将决定这一市场的最终格局。
