随着人工智能算力的爆发式增长,电力基础设施中的核心环节——变压器,正面临前所未有的挑战。长期以来被视为能源系统“隐形基石”的变压器,如今因 AI 数据中心的崛起、服务器机架的密集化以及工业设施的电气化,成为电力转换与分配的关键瓶颈。在此背景下,新一代工业力量正在探索能够适应数字经济需求的电力架构。
总部位于瑞士苏黎世的初创企业 Hyperscale Power,正致力于研发固态变压器(Solid-State Transformers),以应对数据中心、电动汽车快充站及高功率工业系统的能源需求。这家成立于 2025 年的企业,旨在重新设计拥有百年历史的变压器技术,使其适配人工智能时代的严苛约束。
AI 经济已成为能源基础设施的新前沿。随着算力需求激增,数据中心耗电量创下历史新高,且这一趋势在未来几年将持续加剧。全球主要云服务商(Hyperscalers)计划到 2030 年投入超过 2000 亿美元用于 AI 基础设施。每一代新型数据中心的建设,都要求更高的电力容量和更高效的能量转换系统。
当前,服务器机架的功率密度不断攀升。最新基础设施的单机架功率已突破 100 千瓦,未来甚至可能达到 1 兆瓦,相当于上千户家庭的用电量。在这种超高密度下,电力的分配与转换已不再是辅助环节,而是决定数据中心效能的核心技术难题。
传统变压器技术自 19 世纪末发明以来,虽以坚固可靠著称,但在现代数字环境中已显疲态。其庞大的体积和重量在寸土寸金的数据中心内成为负担,且其设计初衷是应对相对稳定的电流,难以适应现代数字负载的动态波动。随着数据中心密度增加,电力设施占据的空间甚至可能超过IT设备本身。
面对这一困境,基于功率电子和半导体技术的固态变压器成为行业新宠。与传统变压器不同,固态变压器利用高频电力转换技术,在大幅减小设备体积和重量的同时,显著提升了能效。Hyperscale Power 研发的固态变压器转换效率高达98.5%,且架构更为紧凑,为数字基础设施的电力管理提供了更灵活的解决方案。
除了能效提升,该技术还能实现更动态的能源流管理,促进数据中心直流架构的集成,并优化与可再生能源及储能系统的互联。全球范围内,专注于固态变压器的初创企业与工业界已筹集超过 3.3 亿美元,显示出市场对这一技术变革的高度认可。
Hyperscale Power 由电力电子专家 Daniel Rothmund 和 Sami Pettersson 在苏黎世创立,依托瑞士强大的工程生态及苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的科研优势。近日,该企业宣布完成 500 万欧元的种子轮融资,由 World Fund 和 Vsquared Ventures 联合领投。这笔资金将用于构建研发基础设施、在苏黎世设立实验室,并加速固态变压器原型的开发。
对于中国而言,随着“东数西算”工程的推进及 AI 大模型训练需求的激增,数据中心能耗问题日益凸显,传统变压器在空间与能效上的瓶颈亟待突破,Hyperscale Power 的固态变压器技术路径或可为中国数据中心绿色升级提供重要的技术参考与启示。
