エヌビディアのベラ・ルビンで電力半導体の価値が2倍に急増
エヌビディアの次世代AIサーバープラットフォーム「ベラ・ルビン」(VR200)の電力半導体の価値が、前世代(GB300)のほぼ2倍になると見込まれた。電力半導体はサーバーに安定して電力を供給する部品である。24日、市場調査会社トレンドフォースが公開した「AIインフラ市場動向」レポートによると、電力半導体の価値が大きく跳ね上がる理由はプラットフォームの構造にある。ベラ・ルビンは72個のルビンGPUと36個のベラ中央処理装置(CPU)、次世代ネットワーク機器を1つのラック単位システムにまとめたプラットフォームで、エージェンティックAIと大規模推論を念頭に開発された。
AIサーバーの演算性能が高まるにつれ、サーバー内部で電力を安定して供給・変換する部品の重要性が高まった。トレンドフォースは、AIサーバー需要の拡大により電力半導体の納期が再び長期化し、価格も上昇局面に転じたと分析した。顧客企業が長期供給契約により生産能力を先取りして確保する中、サプライヤーの価格交渉力も高まりつつある。
世界的な企業の対応も続いている。オンセミは大規模な新工場の建設の代わりに既存施設の稼働率を高める方式で需要増に対応し、製品価格の引き上げを推進している。STマイクロエレクトロニクスは、AIデータセンターの高電圧電力構造に対応する製品群を強化している。米バイコは生産能力の負担が大きくなる中、2カ所の新規生産施設の開発を同時に推進していると伝えられた。トレンドフォースは一部の電力半導体の納期が最大52週まで長期化したと把握しており、インフィニオンは今年、AIサーバーおよび自動車向け電力半導体の一部製品の価格を引き上げたことが判明している。
電力使用量の増加に伴い、冷却システムも高度化している。空冷だけでは高性能GPUの熱を処理することが困難になる中、冷却水で熱を直接冷やす液冷がAIサーバーの核心設備として定着した。トレンドフォースによると、液冷装置メーカーのアウラスは主要クラウド事業者に冷却プレートとマニホールドを供給し、生産能力を急速に拡大している。部品メーカーのロテック(Rothec)も、迅速な着脱が可能な冷却コネクタの供給を拡大している。
エヌビディア自身も電力構造を変えている。トレンドフォースは、エヌビディアがベラ・ルビンVR200の投入段階から800ボルト(V)の高電圧直流電力構造をサポートし、以降のルビン・ウルトラから本格的な大規模適用に乗り出すと見ている。電圧を高めれば、同じ電力を供給するのに必要な電流が減り、電力損失と銅の使用量を削減できる。
電力半導体とともに受動部品の比重も大きくなる。積層セラミックコンデンサー(MLCC)は電子回路の電流を安定して調整し、信号干渉を低減する役割を担う。AIサーバーは高い電圧と温度で長時間稼働するため、一般サーバーよりも高い容量と信頼性が求められる。トレンドフォースは昨年5月、エヌビディアのGB200ボード1枚に約6500個のMLCCが使用され、次世代のルビン構造では約1万2000個まで増加すると分析した。
AIサーバーの電力使用量と回路の複雑さが高まるにつれ、電力半導体はもちろん、MLCC、電源装置、プリント基板(PCB)、液冷部品など周辺部品の搭載量と要求性能も一緒に高まる構造が明確になっている。業界関係者は「AIサーバーの演算性能が高まるほど、どれだけ安定して電力を供給し、熱を効率的に処理するかがシステム性能を左右する」とし、「AI投資拡大の恩恵がGPUとHBMにとどまらず、電力半導体、MLCC、電源装置、液冷などサーバーのサプライチェーン全体に拡大している」と述べた。
