面對AI運算快速發展帶動的龐大電力需求，中原大學電機工程學系洪穎怡講座教授研究團隊攜手台達電子工業股份有限公司，投入新世代AI資料中心電力基礎設施研究。雙方完成800V高壓直流（High Voltage Direct Current, HVDC）供電系統先期研究後，進一步獲得國家科學及技術委員會與台達電支持，正式啟動為期兩年的產學合作計畫。此次合作將聚焦高功率AI資料中心的可靠度分析、電力品質評估及數位孿生（Digital Twin）技術研發，打造臺灣下一世代AI電力基礎設施關鍵技術。
近年來，生成式人工智慧（Generative AI）與大型語言模型（LLM）快速發展，使資料中心用電需求急遽攀升。以NVIDIA的GB200及DGX系列AI運算平台為例，單一伺服器機櫃功率已達30至45 kW，大型AI運算叢集更進入MegaWatt（MW）等級負載時代。傳統資料中心供電架構已逐漸難以滿足高密度運算需求，全球雲端服務供應商與設備製造商正加速導入800V高壓直流供電架構，以提升能源效率、降低線路損耗、增加供電距離並強化系統擴充能力。
台達電為全球電源管理與資料中心基礎設施領導企業，長期投入高效率電源轉換與能源管理技術，亦是全球AI資料中心供電架構的重要技術供應商。為因應未來AI資料中心發展需求，台達電與中原大學攜手展開800V HVDC資料中心研究合作，首先完成為期半年的先期研究計畫，建立國內少見之AI資料中心高壓直流供電系統分析平台。
洪穎怡講座教授研究團隊利用MATLAB／Simulink，建立符合新世代AI資料中心架構需求之800V HVDC供電系統詳細模型，完成固態變壓器（Solid-State Transformer, SST）供電架構、電力潮流分析、負載特性及故障保護機制等研究工作。研究成果成功建構具產業應用價值之高精度模擬平台，可模擬AI資料中心於不同運轉情境下之供電行為與系統動態特性，未來可作為資料中心風險評估、規劃設計、電能管理、儲能系統整合及保護協調分析的重要基礎工具。
在先期研究成果基礎上，洪穎怡講座教授研究團隊進一步獲得國科會與台達電支持，正式展開兩年期產學合作計畫。第一年研究將以台達電新一代800V HVDC資料中心架構為核心，深入分析高功率AI資料中心之系統可靠度與供電韌性。研究團隊亦將探討GPU高負載運轉情境下所產生之電力品質問題，建立完整分析方法，作為未來AI資料中心供電設計與運轉管理的重要依據。第二年則將結合OPAL-RT即時模擬、Power Hardware-in-the-Loop（PHIL）及人工智慧長短期記憶網路（LSTM），建構故障偵測、異常預警及故障定位的數位孿生模型；並整合Unity與NVIDIA Omniverse三維視覺化平台，即時呈現設備狀態、故障位置與能源流向，提升智慧維運與決策支援效能。
計畫主持人洪穎怡講座教授表示：「未來AI資料中心的競爭力，不僅取決於運算晶片的效能，更取決於能否提供穩定、高效率且具韌性的電力基礎設施。」他指出，800V HVDC供電架構已逐漸成為全球AI資料中心的重要發展方向，但目前相關系統分析、可靠度驗證與數位孿生技術仍相當缺乏。研究團隊期盼建立完整的分析與驗證平台，協助產業縮短開發時程、降低測試成本，並提升臺灣在AI資料中心基礎設施領域之自主技術能量。
洪穎怡講座教授進一步指出，臺灣在全球AI供應鏈中具有舉足輕重的地位，從半導體、伺服器、電源系統到能源管理技術皆具備世界級競爭力。透過此次與台達電的深度合作，不僅能促進學術研究成果落地應用，更有助於培育兼具電力工程、人工智慧與數位孿生技術的跨領域高階人才，強化臺灣在AI資料中心、智慧能源及數位基礎建設等前瞻領域的競爭優勢。
本計畫結合中原大學長期累積之智慧電網、微電網、電力電子與人工智慧研究能量，以及台達電在全球資料中心電源與能源管理市場之實務經驗，未來成果除可作為高功率AI資料中心設計與驗證的重要技術基礎外，亦有望延伸應用於智慧電網、儲能系統及大型關鍵基礎設施之電力管理領域，為臺灣AI產業發展與能源轉型注入新的研發動能。
