在人工智能算力需求爆炸式增长的背景下,数据中心正面临电力输送的物理瓶颈。微软正探索一项源于核聚变领域的关键技术——高温超导电缆,以期重塑数据中心能源基础设施。这项技术的规模化应用前景,得益于全球核聚变产业发展的强力推动。

高温超导技术长期受限于高昂成本和复杂工艺,其规模化突破直接源自核聚变研究的需求。为建造产生超强磁场的紧凑型托卡马克装置,Commonwealth Fusion Systems等商业聚变公司推动了二代高温超导带材供应链的工业化升级,促使生产成本大幅下降、制造规模显著扩大。微软云运营与创新首席技术官Judy Priest指出,正是这种产业化进展使该技术在数据中心电力传输中变得经济可行。
高温超导电缆在液氮温区实现零电阻导电,其技术优势显著。相较于传统铜缆,单根HTS电缆的输电能力可达同等尺寸铜缆的数百倍,体积和重量减少90%以上,且基本消除输电损耗。微软与VEIR公司的合作试点已证实,一根HTS电缆即可输送3兆瓦电力。该技术不仅能将高密度电力直接输送至服务器机柜,其低温冷却系统还可辅助散热,简化数据中心整体热管理架构。
除提升数据中心内部能效外,该技术还有助于缓解电网接入难题。HTS电缆的高功率密度使其能够埋设在狭窄沟渠中传输巨大电力,大幅减少传统高压输电走廊所需的广阔土地占用,从而规避社区反对等社会阻力。
尽管高温超导的科学原理已被验证,但其在数据中心的规模化应用仍面临系统集成挑战,包括适用于云设施的高可靠性低温冷却系统构建、与电力公司的技术标准协同等工程化问题。微软目前正评估该技术在新建设施与扩容改造中的最佳应用场景。
这一技术路径清晰地展示了核聚变产业链的外溢效应:为终极能源梦想研发的尖端技术,正以超越预期的速度转化为解决现实能源瓶颈的有效工具。随着高温超导等核技术衍生成果的成熟,算力基础设施有望迎来根本性的能源传输革新。