データセンターはなぜ GaN 半導体材料を選択するのでしょうか?
クラウド コンピューティング、モビリティ、モノのインターネット、機械学習などの発展に伴い、ビッグ データ ストレージとコンピューティング処理の需要も大幅に増加しています。データ処理の増加はエネルギー消費量の増加を意味し、追加のデータセンターやサポートインフラストラクチャの建設につながります。世界中でデータセンターが拡大するにつれ、データセンターをより確実かつ効率的に管理する必要があります。窒化ガリウム（GaN）、特にGaN HEMTエピウェーハは、PAM-XIAMENが提供できるデータセンターに最適な半導体材料の1つです。その他のGaN HEMTウェハについては、こちらをご覧ください。https://www.powerwaywafer.com/gan-wafer/gan-hemt-epitaxis-wafer.html.
ワイドバンドギャップ半導体である窒化ガリウム（GaN）の最大の特徴は、高い電力変換効率です。特にデータセンターなどのエネルギー消費量の多いシナリオでは、GaN はその高い効率により大幅な省エネ効果をもたらします。これが、データセンターに GaN 材料を選択する理由です。より具体的には次のようになります。
現在、世界中で 700 万以上のデータセンターが稼働しており、2019 年の世界の電力消費量の 2% に相当します。このうち、電力の約 30% は施設の冷却に使用されています。したがって、サーバーの効率を高め、電力と熱の損失を削減することで、大幅なエネルギー節約を実現できます。電気代とCO2排出量を削減できます。
データセンター
1. GaNによる省エネルギー
データセンターの最大の運用コストはサーバーを実行する電力であり、総運用コストの 40% に達する場合もあります。通常、電気エネルギーの約 5% ～ 10% が無駄になります。さらに、2020 年までにデータセンターのエネルギー消費量は年間約 1,400 億キロワット時まで増加すると予想されており、これは年間電気料金が 130 億ドル、二酸化炭素排出量が約 1 億 5,000 万トンに相当します。
シリコントランジスタの代わりにGaNを使用した電源設計の進歩により、エネルギー使用量が数パーセント削減されることが期待されています。これらのテクノロジーは、エネルギー節約の利点に加えて、データセンターでの電源の導入を促進し、それによってデータセンターのスペースと電力の必要性を削減します。
2. GaNによる効率の向上
データセンターのエネルギー消費は、電力損失と冷却が複雑に組み合わさったものです。データセンターでは、サーバーに供給される電力には複数の変換が必要であり、非効率により電力の約 30% が失われます。
GaN テクノロジーにより、データセンター全体の効率が 84% まで向上します。 GaN デバイスを交流 (AC) から直流 (DC) への電力変換に使用し、その後負荷の直流 (DC) 電力変換に使用すると、全体の効率が元の 77% から 84% に向上し、データセンターのパフォーマンスを維持できます。正常に機能しています。
3. GaNによるコスト削減
GaN デバイスはラックあたり電力コストを 2,300 ドル以上削減し、全体の運用コストを 2 億 4,000 万ドル以上節約できると報告されています。データセンターの電力密度は 25% 以上増加し、世界中のデータセンター運営者に 14 億ドルの収益機会が追加される一方、データセンター建設の遅延により 11 億ドル近くの設備投資が延期されます。
今後の大量のデータにより、ますます拡張性、効率性、柔軟性に優れたデータセンター インフラストラクチャの必要性が高まっています。窒化ガリウム (GaN) デバイスを使用した電源システムは、より高い電力変換効率を実現します。この高性能テクノロジーへの投資は、より小型、軽量、低コスト、より効率的な電力システムを作成することにより、エネルギーとスペースの効率が向上することを意味します。窒化ガリウム (GaN) テクノロジーにより、データセンター運営者はビジネスをより適切に運営できるだけでなく、最終的にはエネルギーとデータの世界を変える上で重要な役割を果たすことができます。
したがって、GaN 半導体材料を使用して小型、軽量、低コスト、より効率的な電力システムを作成すると、より高い電力変換効率が得られ、データセンター開発のニーズを満たすことができます。
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