隨著 AI 算力需求的爆發(fā)式增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心正面臨功率密度激增、能耗加劇及行業(yè)效率標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)苛的多重考驗(yàn)。作為功率器件領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)廠商，安森美（onsemi）如何助力客戶突破能效瓶頸，以下通過安森美專家的核心回復(fù)，快速聚焦公司的技術(shù)核心、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)與未來(lái)布局。

AI數(shù)據(jù)中心面臨什么樣的能耗挑戰(zhàn)？

AI 算力需求的爆發(fā)式增長(zhǎng)帶來(lái)了諸多挑戰(zhàn)。一方面，單機(jī)架功率密度已突破 100kW，傳統(tǒng)電源方案在高功率轉(zhuǎn)換過程中，開關(guān)損耗與傳輸損耗問題凸顯，能源浪費(fèi)嚴(yán)重；另一方面，AI 任務(wù)負(fù)載存在動(dòng)態(tài)波動(dòng)特性，傳統(tǒng)電源在 10% 以下的輕載場(chǎng)景中效率大幅下降，難以實(shí)現(xiàn)全時(shí)段能效優(yōu)化。

安森美的核心技術(shù)方案是什么？

最新一代650V M3S EliteSiC MOSFET具備卓越的開關(guān)性能和低器件電容，與上一代產(chǎn)品相比，柵極電荷減少 50%，輸出電容能量和輸出電荷均降低 44%，這些優(yōu)勢(shì)使其在高頻率、高功率密電源轉(zhuǎn)換場(chǎng)景中表現(xiàn)突出，能顯著降低開關(guān)損耗，提升系統(tǒng)效率。

PowerTrenchT10 MOSFET系列則采用屏蔽柵極溝槽技術(shù)，擁有超低柵極電荷和低于 1mΩ 的導(dǎo)通電阻，可在緊湊封裝中實(shí)現(xiàn)更高的功率密度和優(yōu)異的熱性能。同時(shí)，其軟恢復(fù)體二極管和低反向恢復(fù)電荷能有效減少振鈴和噪聲，進(jìn)一步提升系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)健性。

針對(duì) AI 領(lǐng)域大電流、高功率場(chǎng)景的核心痛點(diǎn)，SiC Cascode JFET展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。該產(chǎn)品具備超低導(dǎo)通電阻、更高的峰值電流、低熱阻以及柵極驅(qū)動(dòng)兼容性等特點(diǎn)，非常適用于 AI PSU 設(shè)計(jì)，為實(shí)現(xiàn)下一代 20kW 系統(tǒng)提供有力支持。

此外，安森美推出的第一代基于 1200V SiC MOSFET 的 SPM31 智能功率模塊（IPM）系列，在超緊湊的封裝尺寸中實(shí)現(xiàn)了超高的能效和功率密度，相比市場(chǎng)上其他領(lǐng)先解決方案，能降低整體系統(tǒng)成本。該系列 IPM 改進(jìn)了熱性能、降低了功耗，支持快速開關(guān)速度，且以緊湊封裝提供業(yè)界領(lǐng)先的廣泛可擴(kuò)展、靈活的集成功率模塊解決方案，十分適用于 AI 數(shù)據(jù)中心的三相變頻驅(qū)動(dòng)應(yīng)用。

安森美如何保障供應(yīng)鏈穩(wěn)定？

安森美通過深度的垂直整合與緊密的供應(yīng)鏈協(xié)同戰(zhàn)略，為解決方案的穩(wěn)定供應(yīng)保駕護(hù)航。在 SiC 這一核心領(lǐng)域，安森美構(gòu)建了從襯底生長(zhǎng)、外延、晶圓制造到模塊封裝的完整垂直整合供應(yīng)鏈。

未來(lái)安森美的研發(fā)重點(diǎn)是什么？

當(dāng)前數(shù)據(jù)中心電源輸出功率多在 3-5kW，未來(lái)將向 20kW 以上快速演進(jìn)。以單個(gè) AI 服務(wù)器機(jī)架為例，其功耗已從 15-30kW 攀升至 90-120kW，部分超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心甚至需要支持 25-30kW 的高壓直流（HVDC）架構(gòu)，這對(duì)電源系統(tǒng)提出了更高要求，需在保持高可靠性的同時(shí)，突破傳統(tǒng)硅基器件的物理極限。

基于這一趨勢(shì)，安森美明確了未來(lái)研發(fā)投入的三大核心方向。首先，持續(xù)迭代 SiC 技術(shù)平臺(tái)，深化 EliteSiC 系列研發(fā)，后續(xù)將優(yōu)化器件電容與柵極驅(qū)動(dòng)兼容性，以適配高功率架構(gòu)；其次，優(yōu)化硅基功率器件性能，升級(jí) PowerTrenchT10 系列，提升 DC-DC 轉(zhuǎn)換的大電流承載能力及熱穩(wěn)定性，滿足 AI 服務(wù)器多相供電需求；最后，強(qiáng)化垂直整合與場(chǎng)景化方案，推進(jìn) SiC 生產(chǎn)基地?cái)U(kuò)建，保障 SiC 器件產(chǎn)能穩(wěn)定，同時(shí)投資于創(chuàng)新的器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、封裝等研究。