定義
CBU（Capacitor Backup Unit，電容備援單元）是以超級電容（EDLC / 鋰離子電容 LIC）為核心的高功率瞬態補償元件，負責吸收與補償 AI GPU 在毫秒、微秒級的瞬間負載波動，保護 DC Bus 免受電壓驟降（Voltage Sag）損害。
與 BBU 的分工關係： - CBU：毫秒 / 微秒級瞬間負載波動補償（GPU 瞬間滿載時電流突波），部署位置在 Rack ⇔ tray-level - BBU：分鐘級市電中斷備援（外部電網故障時橋接供電），部署位置在 Rack-level
缺點：CBU 僅支援瞬態補償，無法取代電池進行長時間斷電備援。
圖解
圖說：Battery Rack 構成方塊圖，DC-DC Distribution、BBU shelves 與超級電容三層連接至 Kyber（Rubin Ultra）機櫃——顯示超級電容與 BBU 在 HVDC 架構下的協作位置。
圖說：HVDC 電源櫃成本結構圓餅圖——AC-DC shelves 60%、BBU 17%、CBU 7%、BMS/Controls 9%、DC PDU 4%、Busbar 3%、Cabinet+Integ. 3%。CBU 在電源櫃 BOM 中占 7% 但功能不可或缺。
技術原理
超級電容核心技術類型
| 類型 | 全名 | 特性 | 代表廠商 |
|---|---|---|---|
| EDLC | Electric Double Layer Capacitor | 雙電層，最通用，耐循環次數高（>100 萬次） | Eaton、KEMET（國巨子公司） |
| LIC | Lithium-ion Capacitor（混合超級電容） | 能量密度優於 EDLC，循環壽命 >10 萬次，高安全性 | Musashi Energy Solutions |
| HSC | Hybrid Supercapacitor | LIC 的別稱，結合超容高功率與鋰電高能量 | — |
運作機制
AI GPU 在大規模模型訓練或推理時，瞬間功耗可達平均值的 170–200%，傳統電源系統無法即時響應（PSU 響應時間通常在毫秒至幾十毫秒）。超級電容充放電可在微秒至毫秒級完成，在 PSU 反應之前即補入電能，平滑電流突波：
flowchart LR
PSU[PSU / Power Shelf] --> BUS[DC Busbar 800V / 50V]
CBU[CBU 超級電容] --> BUS
BBU[BBU 電池備援] --> BUS
BUS --> GPU[GPU / AI ASIC<br/>瞬間 TDP 波動]
style CBU fill:#ffe066,stroke:#f08c00
style BBU fill:#a5d8ff,stroke:#1c7ed6
圖說：CBU（黃色）在 DC Busbar 上快速響應 GPU 瞬態負載；BBU（藍色）負責更長時間的備援，兩者分工互補。
關鍵參數 / 判斷指標
| 指標 | 意義 | 觀察重點 |
|---|---|---|
| 瞬態響應時間 | 補電速度 | 微秒至毫秒級 |
| 峰值功率 | 可輸出的最高瞬時功率 | Eaton XLHV 模組可達 750 kW（整組） |
| 循環壽命 | 可充放次數 | LIC > 10 萬次，EDLC > 100 萬次 |
| 耐壓等級 | 適用電壓範圍 | 800VDC 系統需 100V+ 模組（如 Eaton XLHV 102V/144V） |
| 能量密度 | 體積 / 重量效率 | LIC > EDLC |
世代導入進程
| 平台 | 超級電容狀態 | ASP | 備注 |
|---|---|---|---|
| GB200 / GB300 | 選配（1U） | — | 功耗相對較低，非強制 |
| VR200 NVL144 | 選配（1U），開始被重視 | $8,000 / 櫃 | 機櫃功耗上升、功率波動大 |
| Kyber（Rubin Ultra，NVL576） | 電池櫃長存構件 | $15,000 / 櫃 | BBU 與超容同為 HVDC 電力架構必要組成 |
台達電 VR200 世代電源櫃已導入超級電容（每櫃 $8,000）；Kyber 世代升至 $15,000，並與 BBU 共同列為「電池櫃」的標準構件，即使 Phase 3 電源櫃退場後仍長期存在。
技術瓶頸 / 風險
- 高壓安全：800VDC 環境下若 CBU 漏液或發生絕緣破壞，與直流電弧結合將產生複合風險，需嚴格漏液偵測與控制系統整合
- 成本：超級電容模組單價目前偏高，LIC 技術能量密度雖優，但製造成本仍高於 EDLC
- 能量有限：僅支援瞬態補償，無法應對數秒以上的停電事件，需與 BBU 協作
- HVDC 認證：800VDC 電氣設備的安規認證週期長（NFPA 70E、IEC 標準），且目前標準尚在建立中
關鍵廠商
| 廠商 | 角色 | 技術重點 | 備注 |
|---|---|---|---|
| Musashi Energy Solutions | LIC（鋰離子電容）全球領先 | 循環壽命 >10 萬次，與 Flex 合作開發機櫃級 CBU；2025 年打入 NVIDIA GB200 供應鏈 | 來源：Musashi 官網（https://www.musashi-es.co.jp/en/products/lic.html） |
| Eaton（ETN） | 超級電容模組 + HVDC 整合 | XLM / XLHV 系列（102–144V），單組 750 kW 瞬時補償，20 年免維護；800VDC DC 架構整合商 | 來源：Eaton 官網（https://www.eaton.com） |
| KEMET（國巨子公司） | 高階 EDLC | Low ESR，水性電解質防漏液，車規 / 工業級可靠度；整合入 AI 伺服器控制板 Hold-up 電路 | |
| Yageo（國巨，2327） | 超級電容 + 被動元件平台 | 收購 KEMET 後一站式供貨；2026 年 7 月起調漲全系列電容，顯示 AI 需求下定價能力 | |
| 立隆電（2472） | 台廠切入 | 超級電容 + 高分子混合型電容研發；泰國廠 2025–2026 年擴產，被視為最有望挑戰日廠的台廠 | |
| 鈺邦（6449） | 固態電容 | 高分子固態電容，AI 伺服器 GPU VRM 基板市佔高 |
相關技術
供應鏈
來源
- 電源產業簡報（2026-07-03）報告_電源供應與管理產業_20260703
- Musashi Energy Solutions LIC 技術（https://www.musashi-es.co.jp/en/products/lic.html）
- Eaton 超級電容解決方案（https://www.eaton.com）
- KEMET 超級電容產品（https://www.kemet.com）
- YAGEO Group 高階應用布局（https://www.yageogroup.com）