微軟計劃利用高溫超導材料設計能效更高的數據中心

（AI云資訊消息）微軟希望利用零電阻導電材料設計能效更高的數據中心。若高溫超導體的新型材料能夠實現商業化，微軟認為這或將徹底變革數據中心及配套能源基礎設施的建設方式。

當前科技企業面臨多重壓力：生成式AI的驚人耗電量引發輿論反彈，電網基礎設施不足導致供電接入延遲，新建數據中心對周邊居民造成影響。高溫超導技術有望大幅壓縮數據中心及其供電線路所需空間。

微軟全球基礎設施營銷總經理阿利斯泰爾·斯皮爾斯（Alistair Speirs）在今日發布的博客中寫道："微軟正在探索如何通過這項技術增強電網韌性，并減少數據中心對周邊社區的影響。"

當前的數據中心及大多數能源基礎設施仍依賴傳統銅質電纜。雖然銅線導電效率較高，但高溫超導電纜能實現零電阻輸電，從根本上減少能源損耗。這種電纜還具有更輕便緊湊的優勢。目前高溫超導技術已應用于核磁共振設備，近期更在巴黎、芝加哥等人口密集都市的短程輸電線中投入使用。

然而該技術的應用范圍仍受限制，主因在于高溫超導電纜在能源系統中的部署比銅纜更復雜且昂貴。為實現零電阻特性，必須通過液氮等介質將電纜冷卻至極低溫度。構成超導電纜核心的高溫超導材料通常采用稀土鋇銅氧化物制造。但這樣會高度依賴稀土元素供應鏈，所以更大的挑戰在于如何擴大高溫超導材料產能以實現成本可控的商業化應用。

生成式人工智能的電力需求正推動著變革發生。近年來，科技公司大力推動核聚變發電廠研發，這一領域長期被視為清潔能源的終極地帶。目前大部分高溫超導材料產量都投入聚變研究，該領域的蓬勃發展有效降低了材料成本。

微軟系統技術總監胡薩姆·阿里薩（Husam Alissa）表示："這實際上改善了供應鏈結構，增加了制造商多樣性，甚至優化了高溫超導的成本……促使我們開始重新審視技術路線。"

阿里薩透露，微軟主要關注高溫超導的兩方面應用。在數據中心內部，更纖細的電纜將為電力機房和硬件機架的布局提供更大靈活性。在微軟資助下，馬薩諸塞州超導企業VEIR去年成功驗證：與傳統方案相比，高溫超導電纜在保持同等輸電能力的前提下，可將電纜尺寸與重量減少約90%。

在數據中心外部，微軟正積極尋求與能源企業合作，利用高溫超導技術建設長途輸電線路。擴大輸電網規模始終是電網升級、數據中心并網及電力增容過程中的核心瓶頸，這種橫跨多個行政管轄區的大型基建項目，其審批流程往往漫長而艱巨。

采用高溫超導材料制造輸電線可大幅縮減線路所需空間。據微軟披露，傳統架空輸電線需占據約70米寬的區域，而超導電纜僅需2米凈空距離。更緊湊的空間占用顯著縮短了建設周期與成本。

麻省理工學院核科學與工程教授丹尼斯·懷特（Dennis Whyte）指出："這是該技術應用的自然演進。"懷特雖未與微軟直接合作，但共同領導了麻省理工學院與聯邦聚變系統公司的合作項目，致力于建造名為SPARC的聚變裝置，該項目已獲得比爾·蓋茨突破能源風險投資基金的支持。

數據中心領域對高溫超導技術的關注升溫，也可能促使聚變企業以更低成本獲取更多材料，進而推動核聚變技術發展。微軟已與華盛頓州另一家聚變電站開發公司簽署合作協議。懷特評價道："這形成了一個良性循環。"