2025年12月4日，九風山（JFS）實驗室宣布了一項重大技術突破——氮化鎵（GaN）動力模塊的成功開發。這些大約拇指大小的“黑盒子”，每個大約有百萬個縮略圖，可以集成到一個1吉瓦（10億瓦）的超大規模AI計算柜中。一旦部署，整機架預計每年可節省近3億千瓦時電力，約合2.4億元人民幣的電力成本。

項目負責人李思超博士表示，該技術已完成概念驗證，即將進入試點規模驗證。預計3至5年內實現量產，目標市場需求潛力達數千億元人民幣。

吉瓦級計算技術激增推動AI數據中心日益擴大的能源缺口

如今的AI計算中心運行在一個本質上以“以計算換取權力”定義的模型。一個1吉瓦的AI數據中心每年消耗87.6億千瓦時的電力——大致相當于大型核電站的年滿載輸出。在所有子系統中，僅將高壓電力轉換為XPU（專用處理器）所需低壓電源的功率模塊每年就占10億千瓦時，占總用電量的11%，使其成為系統中能源消耗最高的組件之一。

隨著全球計算能力加速進入“吉瓦時代”，能源需求同步上升。科技巨頭和國家級計算項目的大規模基礎設施投資凸顯了這一挑戰的緊迫性，使能源效率成為計算行業的核心任務。

2025年10月，谷歌與人工智能獨角獸Anthropic達成數十億美元的計算合作，包括專門的1吉瓦電力分配，支持一百萬個TPU芯片——其能耗相當于整個大型核電廠。

OpenAI的擴張更加積極，與博通和AMD合作推進兩個10吉瓦的定制計算項目，同時與甲骨文和軟銀共同開發8吉瓦的“星際之門”計算園區。僅這些公開披露的項目就超過28 GW的用電需求——是紐約市峰值電力負荷的兩倍多。

然而，大多數現有計算中心仍然依賴基于硅的電源模塊，這是一種老舊架構，存在眾所周知的局限性：高轉換損耗導致大量電力浪費，龐大的模塊體積阻礙高密度機架部署，以及系統長期成本上升。

氮化鎵技術引發“節能革命”，解決千兆瓦級的電力挑戰

GaN是一種新一代半導體材料，具有卓越的電子遷移率和高擊穿電壓。當用于制造基于硅的氮化鎵芯片時，它可將轉換損耗降低多達30%，這是顯著節能的關鍵。GaN的材料優勢還使模塊體積約減少30%，釋放寶貴機架空間，實現更高密度的計算部署。

抓住下一個戰略技術邊境JFS實驗室今年初組建了一支跨學科研發團隊，由李思超博士領導，專注于氮化鎵功率模塊。盡管氮化鎵半導體制造涉及一千多個工藝步驟和納米級精度，實驗室的七位博士完成了數百輪測試和優化，最終實現了完整的閉環氮化鎵技術鏈。

JFS實驗室已與多家國內數據中心電力供應商建立合作關系，商業訂單超過1000萬元人民幣。實驗室還與光學谷國有資本平臺合作孵化了八家化合物半導體初創企業，加速了轉移和商業化邊境技術。隨著AI計算基礎設施的全球快速擴展，GaN功率組件預計將抓住價值數千億元人民幣的市場機會，預示著動力組件行業巨大的增長潛力。