輝達(NVIDIA)GB200明年出貨量可能突破50萬台,背後正是全球企業的生成式AI軍備競賽不停歇。未來除了晶片要跑得快,也不容斷電!讓BBU近期傳出將變GB200標配竄紅!概念股有哪些?它將是2025又一AI新星,還是短期話題?《遠見》一文完整拆解。
目錄
●BBU為何在AI時代竄紅?與GB200的關聯
●BBU技術有什麼功能特性?
●BBU的運行架構為何?
●BU的發展沿革與應用場景
●BBU與UPS有何不同?
●BBU概念股有哪些?
BBU為何在AI時代竄紅?BBU與GB200的關聯
當AI時代來臨,不只電力充足變重要,電力不能臨時中斷也更重要!未來,許多AI隨時都在運算資料,成為企業的重要幫手,電力中斷將讓企業營運遭受嚴重打擊。也因此讓BBU在近期竄紅。
BBU,全名為 Battery Backup Unit(備援電池模組),是一種高效能的電力備援設備,主要應用於伺服器、資料中心和其他關鍵基礎設施。當主要電力供應發生中斷時,BBU可迅速提供短暫電力,確保系統穩定運行,防止數據遺失或硬體損壞。
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近期,BBU技術因NVIDIA的GB200伺服器而成為市場關注焦點。相較於傳統的不間斷電源供應系統(UPS),BBU具有反應速度更快、設計更緊湊的特點,近期市場盛傳GB200將BBU從原本的選配、升級為標配,此一策略不僅可提高伺服器的穩定性、可靠性,也讓BBU成為雲端運算和AI伺服器的重要元件,直接帶動了相關產業鏈的成長。
另,NVIDIA H200晶片功率為700W,GB200為1200W,預期GB300上看1400W。隨AI伺服器功率不斷攀升,相應的電力供應、備援電力、穩壓系統重要性日益凸顯。BBU體積相對輕巧、空間運用靈活,在強調運算密度的新資料中心運用上,有望逐步取代傳統的不斷電系統(UPS)。而具備高能量密度且可承受更高電壓的超級電容,有望率先運用在GB300系統當中,有機會逐步拓展到其他AI伺服器領域,則可能是下一個受惠族群。
BBU技術有什麼功能特性?
BBU主要具有三大功能,首先就是具有瞬間供電能力:當外部供電系統或主電源斷電時,BBU可立即啟動,即時為伺服器、資料中心或關鍵設備提供數秒乃至數分鐘的持續電力。
也因此,可確保數據完整性,讓伺服器的RAID控制器能夠讓數據正確寫入存儲系統,避免突然斷電造成數據損壞或遺失。最後就是可支援緊急備援程序:為伺服器提供關機所需的電力,使其完成關鍵操作後安全關閉。
由於設計與使用元件的不同,相較於傳統不斷電系統,BBU的能量轉換效率高達90%以上、可減少能源損耗;同時體積較小,適合安裝於伺服器機架或機櫃內部、節省空間;而且可支持上千次充放電循環,使用壽命通常超過5~7年、甚至可達10年。
BBU的運行架構為何?
BBU的運行架構通常包括以下部分:
● 鋰電池單元:目前主流採用鋰鐵磷酸鹽電池(LiFePO4),具有高安全性、長壽命和穩定性。也有部分採用鋰鈷氧(LiCoO2)或鎳氫電池。
● 電源管理系統(Battery Management System,BMS)
-監控功能:實時監控電壓、電流、溫度等數據,防止過充或過放。
-均衡功能:確保各電池單元的電量一致性,提高整體性能和壽命。
● 逆變器與穩壓模組:在主電源中斷時,將電池的直流電轉換為伺服器所需的穩定交流電。
● 快充與放電技術:支援快速充電,縮短BBU從完全放電到充滿的時間,確保快速恢復備援能力。
BBU的發展沿革與應用場景
BBU技術的發展經歷了多個階段:
● 1990年代末至2000年代初:隨著RAID控制器的普及,為確保數據完整性,早期的BBU技術逐漸問世,當時多使用鉛酸電池或鎳氫電池。
● 2000年代中期:鋰電池技術的成熟帶來了更高的能量密度與更長的使用壽命,BBU開始整合進伺服器內部,應用範圍擴展至高性能運算與資料中心。
● 2010年代初:雲計算與大數據驅動超大規模資料中心的建設,BBU技術不僅作為RAID控制器的備援工具,也成為伺服器整體的關鍵支持設備。
● 2020年代至今:隨著AI伺服器的需求激增,BBU從選配逐步轉為標配,並整合了更高效能的智能管理系統,適應雲端運算和高效能計算(HPC)的需求。
目前BBU主要有四大應用場景:
● 資料中心:確保伺服器在主電源故障時能完成數據寫入或安全關機。
● AI伺服器與高效能運算(HPC):保障大型運算任務不被中斷。
● 通訊基地站:確保關鍵網路設施短時間運行無礙。
● 工業4.0自動化:提供機器設備短期電力支持,避免生產流程中斷。
BBU與UPS有何不同?
傳統資料中心的不斷電系統(UPS, Uninterruptible Power Supply)多採用鉛酸電池,與BBU的鋰電池相比,鋰電池的初期投入成本較高,但轉換效能、能量密度、輸出功率皆高於鉛酸電池,尚有壽命長、體積輕巧的優點,在同樣的儲存容量下,鋰電池的重量僅鉛酸電池的三分之一,也可有效節省50%以上空間。
為符合資料中心的空間限制與更高效率營運的要求,市場法人預計,未來新建置的資料中心採用空間設計靈活、體積小的BBU比率將逐步擴大。以下是BBU與UPS的比較表:
BBU與UPS比較表
特性 | BBU | UPS |
電池種類 | 鋰鐵磷酸電池(LiFePO4)為主,壽命長 | 鉛酸電池為主,部分高端機型採用鋰電池 |
轉換方式 | 直流電(DC)轉直流電(DC) | 交流電(AD)轉直流電(DC) |
轉換效率 | 轉換效率高、耗損低 | 轉換效率低、耗損高 |
使用年限 | 約5~10年 | 約3~6年 |
體積與重量 | 體積小、重量輕 | 體積大、重量重 |
建置成本 | 價格高、維護成本低 | 價格低、維護成本高 |
應用層級 | 嵌入伺服器內部,為單一設備提供備援電力 | 外置設備,為多台設備或整體系統供電 |
供電時長 | 短時供電(數秒至數分鐘),專注數據保護 | 可供電數分鐘至數小時,支持長期運行 |
切換速度 | 毫秒級快速切換,適合高可靠性需求 | 10~20毫秒切換速度,稍慢但仍穩定 |
設計特性 | 專注伺服器內部嵌入式應用,體積小、效率高 | 多功能化,包含穩壓與長時供電,體積較大 |
應用場景 | 雲端伺服器和資料中心等 | 整體供電需求較大的系統 |
BBU概念股有哪些?
BBU概念股中,台灣電池模組廠AES-KY及順達現已有出貨電源供應器、CSP業者的BBU電池模組,後續BBU在資料中心滲透率擴張下,可望優先受惠。
此外,也可留心BBU搭配機櫃式電源(Power shelf)的需求提升,特別是若NVIDIA B300將把BBU+Power shelf納為參考設計或為選配,將帶動提供PSU+BBU整合的電源供應廠出貨的單價提升,相關公司如台達電及光寶等將有機會受益。
BBU相關概念股及簡介
公司名稱 | 股票代碼 | 簡介 |
新普 | 6121 | 電池模組龍頭,專注高功率鋰電池模組 |
AES-KY | 6781 | 伺服器備援電池專家,主要客戶為Amazon、Meta等 |
順達 | 3211 | 提供資料中心專用BBU,主要客戶為Meta |
健和興 | 3003 | 為NVIDIA GB200伺服器供應連接器與BBU |
台達電 | 2308 | 全球電源供應器領導者,整合BBU技術 |
光寶科 | 2301 | 全球首家將BBU與電源供應器結合的公司 |