微软计划利用高温超导材料设计能效更高的数据中心

（AI云资讯消息）微软希望利用零电阻导电材料设计能效更高的数据中心。若高温超导体的新型材料能够实现商业化，微软认为这或将彻底变革数据中心及配套能源基础设施的建设方式。

当前科技企业面临多重压力：生成式AI的惊人耗电量引发舆论反弹，电网基础设施不足导致供电接入延迟，新建数据中心对周边居民造成影响。高温超导技术有望大幅压缩数据中心及其供电线路所需空间。

微软全球基础设施营销总经理阿利斯泰尔·斯皮尔斯（Alistair Speirs）在今日发布的博客中写道："微软正在探索如何通过这项技术增强电网韧性，并减少数据中心对周边社区的影响。"

当前的数据中心及大多数能源基础设施仍依赖传统铜质电缆。虽然铜线导电效率较高，但高温超导电缆能实现零电阻输电，从根本上减少能源损耗。这种电缆还具有更轻便紧凑的优势。目前高温超导技术已应用于核磁共振设备，近期更在巴黎、芝加哥等人口密集都市的短程输电线中投入使用。

然而该技术的应用范围仍受限制，主因在于高温超导电缆在能源系统中的部署比铜缆更复杂且昂贵。为实现零电阻特性，必须通过液氮等介质将电缆冷却至极低温度。构成超导电缆核心的高温超导材料通常采用稀土钡铜氧化物制造。但这样会高度依赖稀土元素供应链，所以更大的挑战在于如何扩大高温超导材料产能以实现成本可控的商业化应用。

生成式人工智能的电力需求正推动着变革发生。近年来，科技公司大力推动核聚变发电厂研发，这一领域长期被视为清洁能源的终极地带。目前大部分高温超导材料产量都投入聚变研究，该领域的蓬勃发展有效降低了材料成本。

微软系统技术总监胡萨姆·阿里萨（Husam Alissa）表示："这实际上改善了供应链结构，增加了制造商多样性，甚至优化了高温超导的成本……促使我们开始重新审视技术路线。"

阿里萨透露，微软主要关注高温超导的两方面应用。在数据中心内部，更纤细的电缆将为电力机房和硬件机架的布局提供更大灵活性。在微软资助下，马萨诸塞州超导企业VEIR去年成功验证：与传统方案相比，高温超导电缆在保持同等输电能力的前提下，可将电缆尺寸与重量减少约90%。

在数据中心外部，微软正积极寻求与能源企业合作，利用高温超导技术建设长途输电线路。扩大输电网规模始终是电网升级、数据中心并网及电力增容过程中的核心瓶颈，这种横跨多个行政管辖区的大型基建项目，其审批流程往往漫长而艰巨。

采用高温超导材料制造输电线可大幅缩减线路所需空间。据微软披露，传统架空输电线需占据约70米宽的区域，而超导电缆仅需2米净空距离。更紧凑的空间占用显著缩短了建设周期与成本。

麻省理工学院核科学与工程教授丹尼斯·怀特（Dennis Whyte）指出："这是该技术应用的自然演进。"怀特虽未与微软直接合作，但共同领导了麻省理工学院与联邦聚变系统公司的合作项目，致力于建造名为SPARC的聚变装置，该项目已获得比尔·盖茨突破能源风险投资基金的支持。

数据中心领域对高温超导技术的关注升温，也可能促使聚变企业以更低成本获取更多材料，进而推动核聚变技术发展。微软已与华盛顿州另一家聚变电站开发公司签署合作协议。怀特评价道："这形成了一个良性循环。"