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AI智能大模型堆叠机柜、高密度服务器和水冷数据中心用电源对电容的苛刻需求

作者:南通三鑫电子股份有限公司 浏览:

随着数据中心建设规模、云计算、人工智能等技术的发展不断变化。对应的服务器和数据中心的数量与日俱增,加上环保节能和单位算力消费的控制,对电源这部分的要求越来越高,更多的新方案已经被提上日程,对系统内电源的电容提出了更苛刻的运行要求和更高的技术要求。

2025 年‌:全球 AI 服务器市场规模 ‌1587 亿美元‌(IDC 权威数据);广义 AI 基础设施支出约 ‌3190 亿美元‌(推算值)。

2026 年‌:AI 服务器规模预计 ‌2400 亿 -2500 亿美元‌;广义 AI 基础设施支出预测 ‌4970 亿美元‌(同比增长近 56%)。

增长驱动‌:超大规模云厂商资本开支激增、推理需求爆发及高价值 GPU 服务器均价提升 。‌‌

数据中心和服务器电源对电解电容器的需求量巨大,且对其设计参数有严格要求。

需求量:

2025 年规模‌:约‌645.5 亿元‌(同比增长 5.1%),基准数据源自中国电子元件行业协会 。

‌2026 年预测‌:约‌678 亿 -685 亿元‌(按 5.0%-5.2% 增速推算),

受新能源与 AI 服务器需求驱动,数据中心和服务器电源领域是推动其增长的重要因素之一。  

 

从单个服务器电源来看,不同功率的服务器电源使用的电解电容器数量和规格不同,如 550W 服务器电源使用了 475V 390μF 的高压滤波电解电容, 1100W 服务器电源使用 500V 680μF 的高压滤波电容,2200W服务器电源使用475V 820μF多个并联等。

设计参数要求:

高容量与高耐压:数据中心服务器电源需要在高电压下提供稳定的电容值,并且可以有效应对系统浪涌和电压波动,以确保电源系统的高效运行和很高的可靠性。

低等效串联电阻(ESR):低 ESR 值的电解电容器能够有效降低电源系统中的能量损耗,提高电源转换效率。在高频工作环境下,低 ESR 特性对于数据中心服务器电源的稳定性和可靠性至关重要。

耐充放电性能特性,要求电容在高能量的负载切换上保持稳定且性能良好,在100VPP测试条件下,可以负担服务器的负荷频繁变化而不至于损坏,需要进行长时间上亿次的充放电特性测试。

长寿命:数据中心服务器需要 7×24 小时不间断运行,这就要求电解电容器具有长寿命。如 SANCON 的 KP 系列电解电容器,寿命可达 105℃ 3000 小时,更高性能还有BA系列,寿命更是高达125℃5000小时,能够满足数据中心服务器长期稳定运行的要求。

小尺寸与高功率密度:随着服务器电源技术的发展,对电解电容器的小型化和高功率密度提出了更高要求。例如,SANCON的 BP 系列 500V 390μF 的电解电容器,具有较小的体积和较高的功率密度,能够在有限的空间内提供更大的电容值。

温度特性良好:电源工作环境的温度范围会对电解电容器的性能产生显著影响,电解电容器的额定工作温度范围必须涵盖电源的使用环境温度,SANCON可以在最低-60℃的环境温度下不影响整机启动运行,最高+125℃的宽温度下,电容可以稳定长期运行,以保证在不同温度下都能稳定工作。

上图为三鑫超低温产品低温容量特性,最高性能可以保证-60℃下容量衰减小于25% 。对工作条件的约束会更小,可以适应更宽的工作温度和野外环境,更适合低温启动而无需额外的加热保温条件。

先进的大型电容制造车间一尘不染,设备每年定期更新,以确保可以及时跟上客户的需求,增加效率,改善产品的生产速度和制造过程的可靠性和一致性,为客户带来更多的收益。

精密的卷绕工艺可以让产品一致性得到加强,以满足客户越来越严苛的产品要求,以保证最终产品的可靠性和一致性。

全电脑控制的智能老化烘箱,可以精确记录每一颗电容的老化过程,可以提前发现产品的隐藏缺陷,可以在早期就挑选出来有瑕疵的产品,再次的提高产品的稳定性和可靠性。

 

完全的5S精益管理和全程的中间过程控制,让产品质量提高到新的台阶。对产品的工艺保证精益求精。

 

精心对待每一颗电容,以最好的姿态迎接客户新的挑战。做最好的电容,应对客户最苛刻的需求和产品特性。

AI智能大模型堆叠机柜、高密度服务器和水冷数据中心用电源对电容的苛刻需求
随着数据中心建设规模、云计算、人工智能等技术的发展不断变化。对应的服务器和数据中心的数量与日俱增,加上环保节能和单位算力消费的控制,对电源这部分的要求越来越高,
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