近日，2026 世界 AI 服务器电源大会顺利举办，活动汇聚行业前沿力量，邀请 20 余位重磅演讲嘉宾到场，围绕 AI 服务器电源技术、产业趋势、方案落地等核心方向展开深度分享，输出满满行业干货，为从业者搭建了高效的技术交流与经验互通平台。
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在大会上，Empower Semiconductor 中国区业务总监欧阳盛围绕 AI 与 HPC 处理器功耗快速攀升、传统供电架构面临瓶颈，以及垂直供电、集成稳压器 IVR 在高密度算力平台中的应用价值进行了深入分享。
当前 AI 算力持续升级，单颗 xPU 功耗正从数百瓦迈向千瓦级，未来多千瓦级处理器也已逐渐进入产业视野。
在这一趋势下，电源不再只是服务器系统中的配套环节，而是直接影响算力释放、系统效率、热设计和整体的关键瓶颈。
AI 芯片功耗攀升，供电进入“最后一厘米”挑战
目前 AI 与高性能计算负载正在推动处理器功耗持续上升。
过去客户对单颗芯片供电电流的需求可能还是 300A、500A、600A，而如今部分客户提出的供电需求已经来到更高量级，甚至接近万安级别。
背后的原因在于先进 CMOS 工艺不断提升晶体管集成度，AI 计算模式又会尽可能拉满芯片资源，使单位面积内的功耗和电流密度快速提高。
这也带来了一个核心问题，那就是算力芯片本身在变强，但将电流稳定、高效、低损耗地送到芯片内部却越来越难。
尤其在 GPU、CPU、AI 加速器等 xPU 周边，PCB 空间有限，芯片面积和封装尺寸不断增大，留给 VRM、电感、MOS、电容以及散热结构的空间被进一步压缩。
传统通过 PCB 横向走线将大电流送入处理器的方式，已经很难继续支撑下一代 AI 芯片的电流密度需求。
从系统角度看，供电设计需要同时兼顾 xPU 周期利用率、每个计算周期的耗电、功率密度、转换效率以及热性能。也就是说，电源方案的优劣已经不只是影响电源本身效率，而是会进一步影响算力芯片能否持续处于高效工作区间。
瞬态响应成为新瓶颈，高带宽电源影响算力释放
除了电流总量提升，AI 芯片供电还面临更严苛的瞬态挑战。
现代处理器会在极短时间内开启或关闭大量计算单元，负载电流变化速度大幅提升，负载阶跃需求已经达到极高水平，这意味着电源必须在极短时间内完成响应，将输出电压稳定回正常工作区间。
如果电源响应速度不足，芯片电压会出现下跌和恢复过程。
在这一过程中，xPU 可能无法稳定运行在理想工作电压内，导致部分计算周期被浪费，影响实际有效算力。传统方案通常需要通过提高供电电压、增加去耦电容等方式留出裕量，但这会带来更高功耗、更大热量和更复杂的板级设计。
Empower 的思路是通过高频、高带宽 IVR 来提升电源瞬态响应能力。其 DC/DC 产品开关频率最高可达到 200MHz，相比传统 DrMOS 或电源模块常见的数百 kHz 级开关频率，有数量级提升。
更高的开关频率和更快的响应速度，使电源能够更快跟随负载变化，从而减少电压跌落时间，让处理器在更多周期内保持有效工作。
这一价值非常直接，过去要提升芯片算力，往往需要依赖更先进制程或更大规模晶体管集成；而高带宽电源方案则有机会在同一芯片制程和平台下，通过减少供电波动带来的低效时间，提高实际可用算力。
从水平供电到垂直供电，供电架构正在重构
当前 AI 处理器供电架构一般有传统水平供电、背面斜向供电以及现代垂直供电三种路径。
传统水平供电方案已经应用多年，成熟度高，供应链完善。
其典型结构是将多相 VR、功率器件、电感、电容布置在处理器周边，再通过 PCB 横向走线把电流送入芯片封装。
该方案在过去功耗水平下可以满足需求，但随着 AI 芯片电流急剧上升，横向路径变长、阻抗增大、分布损耗和带宽限制问题逐渐突出。
背面斜向供电则是在传统方案基础上的改进。
其通过将部分电源模块放到 PCB 背面，缩短一部分供电路径，降低部分走线损耗。
但由于仍需要保留大量去耦电容，整体带宽提升有限，只能缓解损耗问题，难以从根本上解决快速负载响应和高电流密度问题。
现代垂直供电则进一步将电源放置在处理器背面或更靠近芯片的位置，通过垂直通孔把电流直接送入 xPU 底部焊球区域。
这样可以大幅缩短最高电流路径，降低 PDN 阻抗和分布损耗，同时提升瞬态响应能力。对于千瓦级 AI 处理器来说，垂直供电已经成为更具潜力的 PCB 级供电方向。
IVR 用高频集成方案减少电容依赖
在垂直供电路径中，高速 IVR 的价值不言而喻。
与采用复杂先进封装和机械叠装方式的低速垂直供电模块不同，Empower IVR 通过超高频开关和高度集成化设计，将原本需要占用大量板级空间的电容、电感等器件进一步小型化，并集成到塑封芯片内部。
具体来说，Empower IVR 采用单芯片方案，整体封装很薄，便于贴装在 PCB 背面，也更容易配合散热结构。
其内部使用硅电容，具备较高带宽特性，同时电感也实现集成，因此在处理器底部区域可以减少对大量 MLCC 的依赖。
对于当前高算力板卡来说，底部去耦电容数量庞大，既占空间，也增加成本和装配复杂度。高带宽 IVR 通过就近响应负载变化，有助于简化底部电容配置，降低板级设计压力。
这种方案带来的另一项好处是局部供电能力增强。每个 IVR 模块可以在更靠近负载的位置进行调节和响应，不需要电流绕行较长路径。当负载快速变化时，本地电源即可快速补偿，从而减少输入端额外功率需求，降低下游分布损耗。
降低电压裕量，带来效率与算力双重收益
高带宽 IVR 的核心优势在于它可以改变系统电压裕量的设计方式。
在传统供电方案中，为了防止瞬态跌落导致芯片失稳，系统往往需要设置更高工作电压。这样虽然能够提高稳定性，但同时也增加了功耗。对于 1000A 级甚至更高电流的平台而言，哪怕只是几十毫伏的电压差，也会转化为可观的功耗和热量。
Empower 的方案通过更快瞬态响应和更低 PDN 阻抗，能够让输出电压更稳定，从而有机会降低供电电压裕量。
一方面，这可以直接转化为能耗节省；另一方面，系统也可以选择把节省出的功耗预算用于提升芯片运行频率或计算利用率。换句话说，高带宽 IVR 既可以服务于节能，也可以服务于性能释放。
在 AI 数据中心规模不断扩大的背景下，这类收益会被大规模服务器集群进一步放大。单板、单卡或单颗芯片上的损耗降低，最终会反映到整机柜、整机房乃至整个智算中心的电费、散热和运维成本中。
散热与封装仍是下一阶段关键
在高功率 AI 平台中，电源方案必须同时解决电气性能和热性能。任何背面供电方案都需要面对散热问题，包括斜向供电、低速垂直供电和高速垂直供电。
Empower IVR 采用较薄的塑封单芯片形态，便于贴装和导热。
以 EP7502 为例，在 PCB 温度 80℃、散热器 60℃、DC/DC 损耗 5W 的条件下，最大温度约为 80.8℃，体现出较好的热管理能力。
相比部分厚度达到 4mm 至 5mm、重量较大的电源模块，薄型 IVR 在贴装到处理器背面时，对 PCB 或基板的机械压力更小，也更便于与铜散热片、背面散热结构配合。
不过，随着供电继续向芯片更近位置推进，散热难度也会进一步增加。
未来可能会出现 Landside 或 Near-Package 供电方式，即将 IVR 放到更靠近 GPU 基板的位置，甚至通过挖空 PCB 或把模块做到极薄的方式布置在焊球之间。这类方案可以进一步降低损耗、提高带宽，但会带来 PCB 工艺复杂度、空间限制和热设计挑战。
更远期的方向则是 In-Package 或 FIVR，也就是将电源更深度地集成到封装甚至芯片内部。
这在理论上可以获得最优的 PDN 效果，降低封装焊球电流密度，并简化 PCB 设计。
但其挑战同样明显，包括散热、测试、制造良率和封装工艺协同等问题。因此，从现实落地节奏来看，现代垂直供电和高带宽 IVR 更可能成为当前阶段的关键路径。
充电头网总结
从 Empower 的分享可以看到，AI 服务器电源设计正在从“把电做出来”转向“把电送到位”。
当单颗 xPU 功耗进入千瓦级，大电流在 PCB、封装和芯片之间传输时，路径损耗、瞬态响应、电压跌落和散热都会被放大，传统水平供电方案已经很难继续用简单堆料的方式解决问题。
Empower 提出的高带宽 IVR 和垂直供电方案，核心价值在于把电源放得更近、响应做得更快、路径损耗降得更低。
对于 AI 服务器来说，这类方案带来的不只是电源效率提升，还可能直接影响芯片实际可用算力和整机能耗。随着 AI 芯片功耗继续走高，近端供电、垂直供电以及更高集成度的 IVR 方案，预计会成为后续高算力平台电源设计中绕不开的重要方向。
另外，本次大会所有嘉宾演讲内容已完成高清视频素材整理，各企业专属演讲视频均已单独上线发布，直观呈现各家技术亮点与研发成果，内容兼具实操性与前瞻性，含金量十足！
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