ロームが見る「1ラック1MW時代」のAIサーバ Si／SiC／GaNは共存へ：アナログ半導体も重要に（1/3 ページ）

AIサーバの高性能化に伴い、消費電力が急増している。ロームは、次世代AIサーバでは電源の高電圧化が進み、シリコン（Si）／炭化ケイ素（SiC）、窒化ガリウム（GaN）など異なるパワーデバイスが1つのシステム内で使われる「共存」の時代になるとみる。

[浅井涼，EE Times Japan]

　ロームは2026年7月28日、AIサーバ／データセンター市場の動向と電力課題をテーマにメディア向けセミナーを開催した。ロームと協業するデルタ電子がAIサーバの高電力化と電源システムの変化について説明したほか、ロームがそれに対応するパワー／アナログ半導体の技術や市場見通しを紹介した。

1MW化で電源アーキテクチャの見直しへ

　昨今、生成AIの急速な普及によって、AIサーバの開発サイクルも大きく変化している。デルタ電子 社長の華健豪氏は「従来はパワーマネジメントシステムの開発開始から量産まで12〜16カ月程度を要していたが、AI関連ではその半分程度の期間での対応を求められている」と述べる。GPUなどのロードマップも短期間で更新されていて、電源システム側にも迅速な開発が要求されている。

　もう1つ大きく変化しているのが消費電力だ。GPUの高性能化に伴って、AIサーバの電力密度は急速に上昇している。ロームは、現在は数kW〜10kW程度が主流の電源が、今後は高電力／高電圧化するとみている。次世代モデルでは小型化や高効率化に向けて炭化ケイ素（SiC）や窒化ガリウム（GaN）の採用が広がるほか、800V DCを用いる高電圧直流（HVDC）方式への移行が進むと予測する。

AIサーバ向け電源技術の現状と今後の方向性［クリックで拡大］ 出所：ローム

　ロームは、既存サーバの消費電力が13kWであるのに対し、2027年以降の次世代AIサーバでは1000kW（1MW）に達するとみる。メインボード数も18トレイから72トレイに増えるとしている。

　こうした高電力化に対応するには、電源アーキテクチャそのものの見直しが必要になる。現在は50Vパワーシェルフを中心とした構成が使われているが、将来は半導体変圧器（SST：Solid State Transformer）などを介して800V DCをサーバ側まで供給する構成が想定されている。ロームは、この変化によって電力変換の各段で使用するパワーデバイスも変わるとみる。

　デルタ電子も、高電力化に伴って±400Vや800V DCを用いた電源構成が重要になると説明した。同社によると、従来の電源構成では電力変換効率が約87％なのに対して、±400Vまたは800V DCを活用する構成では約89％まで向上するという。さらにSSTを活用することで約3ポイントの改善を見込み、従来構成に比べて合計で約5ポイントの効率向上が期待できるとしている。

　消費電力の増加に伴って発熱量も増えるので、冷却方式も従来の空冷から液冷へと変化していく。AIサーバの進化はGPUだけでなく、電源や冷却を含むデータセンター全体の構成を変えつつある。