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ROHM：AI将耗尽全球电力？解决AI<span style='color:red'>数据中心</span>电力难题的功率半导体

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ROHM：AI将耗尽全球电力？解决AI数据中心电力难题的功率半导体

　　AI的惊人发展为社会带来巨大变革，同时也凸显出一个严峻课题——支撑其运转的数据中心，电力消耗量正急剧攀升。　　为解决这一电力难题、助力日本引领AI时代，日本经济产业省正大力推进名为“瓦特·比特构想”的国家战略，旨在实现超节能型数据中心并在全国进行优化布局。　　通过“瓦特·比特协同官民座谈会”等平台，日本经济产业省正联合电力、通信、数据中心、半导体等各行业力量，全力推动这一构想的实现。　　目录　　1. AI是否将耗尽全球电力?　　2. 可再生能源在数据中心领域的应用　　3. 服务器机柜会持续增加吗?　　4. 当前的电源系统还能满足需求吗?　　5. 满足下一代AI数据中心要求的功率半导体是什么样的?　　6. 总结　　产品介绍、详细信息、其他链接等　　1. AI是否将耗尽全球电力?　　以ChatGPT为代表的生成式AI迅速普及，直接导致数据中心的电力消耗激增。复杂的AI模型在训练与推理过程中需要庞大的计算资源，而这些资源由24小时不间断运转的数据中心高性能服务器提供支撑。　　电力消耗的急剧增加不仅加重了地区环境的负荷，从稳定供电的角度来看也引发了担忧。展望AI的进一步发展，传统的电力供应体系正逐渐显现出局限性。　　在这种背景下，亟待解决的课题可归纳为三点：“节能化”“可再生能源的利用”“数据中心的区域分散布局”。要实现可持续社会，必须摆脱对化石燃料发电的依赖，将太阳能、风能等可再生能源发电视为电力供应的必要方式。　　2. 可再生能源在数据中心领域的应用　　如今，作为社会重要基础设施的数据中心正迎来重大转型期。　　此前，受低延迟通信需求驱动，“城市型数据中心”多集中建设于东京等大都市圈，为金融、医疗健康、边缘计算等对高速且低延迟的数据访问有要求的服务提供支撑。但随着AI普及带来的用电量增加，以及从大规模灾害时的业务连续性(BCP)角度考量，近年来数据中心向郊区分散的趋势加速。　　“郊外型数据中心”易于确保广阔土地，适合引入太阳能、风能等可再生能源。此外，在电网容量充裕的地区可期待稳定供电;在气候凉爽、水源丰富的地区，冷却效率也会提升，进而降低运营成本。因此，郊外型数据中心在云托管、备份、灾害恢复系统、大规模存储等领域的应用不断推进。　　3. 服务器机柜会持续增加吗?　　无论是难以确保场地的“城市型”数据中心，还是易于获取广阔土地的“郊外型”数据中心，其服务器安置空间都存在局限。　　因此，当前用于存放服务器的机柜，正朝着能高效容纳更多高性能服务器的“高密度AI服务器机柜”方向演进。　　相较于数据中心整体服务器机柜总数的大幅增长，未来更可能呈现“高密度化”趋势：通过增加单个机柜中搭载的CPU、GPU及其他功能板卡，在有限空间内大幅提升单机柜计算能力，从而释放最大性能。　　形象地说，即便外观相同的服务器机柜，其内部的容纳能力也可能提升数倍。　　这种高性能化、高密度化对电力供应机制提出了重大变革需求。传统的多级电力转换存在较大功率损耗，已难以实现高效供电。因此，未来将推进减少电力转换步骤、推进高压直流(HVDC)等技术革新，而SiC和GaN功率半导体的有效利用也将变得不可或缺。以ROHM为代表的各企业，正致力于相关技术研发，为这一电源系统的重大变革提供支持，助力数据中心实现整体节能与高性能化。　　4. 当前的电源系统还能满足需求吗?　　高性能AI服务器(尤其是GPU)的功耗急剧增加，正迫使现有数据中心的电源架构(供电设计)进行根本性重构。原因在于，当前的多级电力转换存在较大转换损耗，已难以实现高效供电。　　当前数据中心的供电流程为：高压交流电(AC)输入后，通过多台变压器和整流器逐步降压，最终转换为服务器所需的低压直流电(DC)。但是，这种多级转换会在每个步骤产生功率损耗，导致效率下降。　　为此，数据中心未来将以电力转换效率提升和可靠性提升为目标，推进以下变革：　　· 减少电力转换步骤　　目前已出现整合多个转换步骤的趋势，例如从高压交流电(AC)直接转换为直流电(DC)，或从高压直流电一次性降压至服务器所需电压。通过大幅减少电力转换步骤，可将转换损耗降至最低水平，提升系统整体效率并降低故障风险。　　· 支持高压输入/高压直流(HVDC)电源　　服务器机柜的输入电压正从传统的12VDC、48VDC等低电压向400VDC甚至800VDC(或±400VDC)等高电压过渡。提高电压可降低电力传输时的电流，从而实现母线轻量化。　　另外，不采用交流电，而是以高压直流电直接为服务器机柜供电的“HVDC”系统正逐步推广。HVDC可减少AC/DC转换器的数量，实现更灵活的电力调控与双向输电，并更容易适用可再生能源。　　· 固态变压器(SST，Solid State Transformer)的发展　　变压器设备有望从传统变压器向采用半导体技术的SST(Solid State Transformer)演进。与传统设备相比，SST被认为是一种能够显著推动小型化的技术方案。　　· SiC/GaN功率半导体需求增长　　要实现高效高压电源系统，就需要传统硅(Si)半导体难以企及的性能。因此，SiC和GaN功率半导体成为必然选择。它们在高压输入条件下仍能实现低损耗、高频运行和高温工作，非常有助于电源系统的小型化与效率提升。　　此外，不仅电源系统，服务器机柜内的各类设备也在向多功能化、高性能化发展，这将有助于进一步提升能效。　　ROHM也在加速面向下一代服务器的解决方案研发，除了利用“EcoSiC™系列”“EcoGaN™系列”“EcoMOS™系列”等技术的现有产品(如SiC/GaN/Si IGBT、隔离型栅极驱动器、冷却风扇驱动器、SSD用PMIC、HDD用复合电机驱动器)外，还计划开发大电流LV MOS、隔离型DC-DC、SoC/GPU用DC-DC、eFuse等产品。　　*EcoSiC™、EcoGaN™、EcoMOS™均为ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。　　为应对市场变革，ROHM在深度优化现有产品群性能的同时，正积极推进以SiC和GaN为核心的功率半导体创新产品研发，以灵活响应新的市场需求。通过这些举措，ROHM将为从数据中心末端的服务器机柜到整个系统，提供高耐压、高效率的元器件，为下一代电源系统提供支撑。　　5. 满足下一代 AI 数据中心要求的功率半导体是什么样的?　　·高压大电流场景适用SiC器件　　SiC器件在需要高电压大电流的领域具备显著优势。　　如前所述，随着服务器机柜输入电压向高压演进，传统54V机柜电源系统除面临物理空间限制外，还存在用铜量过高、功率转换损耗等问题。　　为此，在下一代数据中心电源系统中采用ROHM的SiC MOSFET，可使其在高电压、高功率条件下发挥出优异性能，通过降低开关损耗及导通损耗实现效率提升，并实现满足紧凑、高密度系统要求的高可靠性。　　这不仅能将能耗降到更低，还有助于削减用铜量，简化数据中心整体的功率转换过程。　　·高效化、小型化场景适用GaN器件　　SiC适用于高电压大电流场景，而GaN则在100V~650V范围内性能优势显著，可实现优异的介电击穿强度、低导通电阻和超高速开关特性。　　AI服务器比通用服务器处理的数据量更大，需运行高性能GPU、大容量存储器及高性能软件。因此耗电量更多，散热与冷却也更为重要。　　在电源模块中使用可实现高速开关(高频运行)的GaN HEMT，能够最大限度降低功率损耗。功率转换效率的大幅提升有望带来节能效果，从而降低运营成本并减轻环境负荷。　　此外，具有高电流密度的GaN器件与传统硅器件相比，体积可减小约30%~50%，便于为电源模块、充电器等设备预留空间，同时简化散热设计。　　而且，通过单元小型化，可利用节省出的空间，减轻冷却系统负担，进而有助于减小系统整体的体积并提高其可靠性。加之GaN器件耐久性高且适用于高频应用，因此被视为数据中心的理想选择。　　ROHM通过采用能进一步提升GaN器件开关性能的自有Nano Pulse Control™技术，成功将脉冲宽度缩短至最小2ns。作为EcoGaN™系列，除150V和650V的GaN HEMT、栅极驱动器外，还包括整合了上述器件的Power Stage IC等产品，为满足AI数据中心对小型、高效电源系统的需求，ROHM正在不断扩充相关产品阵容。　　*Nano Pulse Control™为ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。　　6. 总结　　AI的进化从未停止，随之而来的电力需求增长已成为不可回避的现实。　　据IEA(国际能源署)预测，未来五年全球数据中心的电力需求较当前增长一倍以上，达到约9,450亿kWh，其中半数将由太阳能、风能等可再生能源提供。这明确表明，在耗电量巨大的数据中心领域，光伏发电(PV)、储能系统(ESS)等可再生能源市场正在快速崛起。　　为应对这一课题，日本政府正以国家战略“瓦特·比特构想”为框架，通过官民协同机制推进多维度解决方案，包括提升电力系统效率、最大化利用可再生能源、优化数据中心布局等。　　ROHM以SiC、GaN器件等先进功率半导体技术为核心，拥有可实现高效电源系统及适配高压输入的丰富产品群。同时，为满足下一代AI数据中心的需求，正积极投入新产品研发。我们将通过这些技术，为以更环保、可持续的方式实现AI带来的美好未来贡献力量。　　关于个别产品的咨询，ROHM还设有可直接向ROHM提问的讨论页面，以及可查阅相关信息的FAQ页面。欢迎大家充分利用这些资源。　　*Engineer Social Hub™是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。　　产品介绍、详细信息、其他链接等　　・关于ROHM的SiC功率器件　　GaN功率器件 | 分立半导体 | ROHM Co., Ltd. - ROHM Semiconductor　　・关于ROHM的SiC MOSFET　　SiC MOSFET - 产品搜索结果 | ROHM Co., Ltd. - ROHM Semiconductor　　・关于ROHM的GaN功率器件　　GaN功率器件|分立半导体| ROHM Co., Ltd.-ROHM Semiconductor　　关于ROHM的GaN HEMT Power Stage IC　　GaN HEMT Power Stage IC - 产品搜索结果 | ROHM Co., Ltd. - ROHM Semiconductor　　・关于ROHM的IGBT　　IGBT | 分立半导体 | ROHM Co., Ltd. - ROHM Semiconductor　　・与NVIDIA之间的合作　　罗姆为英伟达800VHVDC架构提供高性能电源解决方案 | ROHM Co., Ltd. - ROHM Semiconductor　　・关于适用于AI服务器的MOSFET“RY7P250BM”　　ROHM开发出适用于AI服务器的功率MOSFET~兼具更宽SOA范围和更低导通电阻~ | ROHM Co., Ltd. - ROHM Semiconductor　　关于SiC模块“HSDIP20”　　ROHM推出高功率密度的新型SiC模块，将实现车载充电器小型化! | ROHM Co., Ltd. - ROHM Semiconductor

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发布时间：2025-11-05 14:18 阅读量：332 继续阅读>>

美光正式送样业界高容量SOCAMM2模组，满足AI<span style='color:red'>数据中心</span>对低功耗DRAM的需求

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美光正式送样业界高容量SOCAMM2模组，满足AI数据中心对低功耗DRAM的需求

　　2025年10月23日，爱达荷州博伊西市——在当今时代，人工智能(AI)实现了前所未有的创新和发展，整个数据中心生态系统正在向更节能的基础设施转型，以支持可持续增长。随着内存在AI系统中逐渐发挥越来越重要的作用，低功耗内存解决方案已成为这一转型的核心。美光科技股份有限公司(纳斯达克股票代码：MU)近日宣布其192GB SOCAMM2(small outline compression attached memory modules，小型压缩附加内存模块)已正式送样，以积极拓展低功耗内存在AI数据中心的广泛应用。2025年3月，美光发布了业界首款LPDRAM SOCAMM，而新一代SOCAMM2则在此基础上实现了功能的进一步拓展，在相同的规格尺寸中实现50%的容量提升，增加的容量可以将实时推理工作负载中首个token生成时间(TTFT)显著缩短80%以上1。192GB SOCAMM2采用美光领先的1-gamma DRAM制程技术，能效提高20%以上2，有助于实现大型数据中心集群的电源设计优化。这一能效提升在全机架AI安装中尤为显著，可配置超过50TB的CPU附加低功耗DRAM主存储3。SOCAMM2的模块化设计提升了可维护性，并为未来的容量扩展奠定了基础。　　基于与NVIDIA的五年合作，美光率先将低功耗服务器内存引入数据中心使用。SOCAMM2为AI系统的主存储带来了LPDDR5X超低功耗和高带宽的内在优势。SOCAMM2的设计旨在满足大规模AI平台不断扩展的需求，提供AI工作负载所需的高数据吞吐量，同时实现新的能效水平，并为AI训练和推理系统设定新标准。这些优势的结合将使SOCAMM2成为未来几年业界领先AI平台的关键内存解决方案。　　美光资深副总裁暨云端内存事业部总经理Raj Narasimhan表示：“随着AI工作负载变得更加复杂而严苛，数据中心服务器必须提升效率，为每瓦特的功率提供更多tokens。凭借在低功耗DRAM领域公认的领先地位，美光能确保我们的SOCAMM2模块提供所需的数据吞吐量、能效、容量和数据中心级别的品质，这些对于驱动下一代AI数据中心服务器至关重要。”　　通过专门的设计功能和增强测试，美光SOCAMM2产品从最初为手机设计的低功耗DRAM升级为数据中心级解决方案。多年来，美光在高质量数据中心DDR内存方面的丰富经验，使SOCAMM2具备满足数据中心高标准应用所需的质量与可靠性。　　与同等能效的RDIMM相比，SOCAMM2模块的能效提高了三分之二以上4，同时将其性能封装到三分之一大小的模块中5，不仅优化了数据中心占地面积，还最大限度地提高了容量和带宽。SOCAMM的模块化设计和创新的堆叠技术提高了可维护性，并有助于液冷服务器的设计。　　美光一直是JEDEC SOCAMM2规范制定的积极参与者，并与行业合作伙伴密切合作，共同推动标准演进，加快AI数据中心的低功耗应用，以助力整个行业的能效提升。目前，SOCAMM2样品已送样客户，单一模组容量高达192GB，速率达9.6 Gbps，后续量产作业将配合客户的产品推出日程规划。　　1经美光内部测试验证的性能提升：使用LMCache GH200 NVL2平台(288GB HBM3E+1TB LPDDR5x)上的Llama 3 70B模型进行推断，OSL=128。　　2 与美光的上一代LPDDR5X相比。　　3 基于已公布的NVL144机架系统容量数据。　　4 与两个128GB、128位总线宽度的DDR5 RDIMM模组相比，基于一个128GB、128位总线宽度的SOCAMM2模组的功耗(瓦特)计算。　　5 计算将SOCAMM2的面积(14 x 90mm)与标准服务器RDIMM进行对比。

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发布时间：2025-10-29 15:04 阅读量：390 继续阅读>>

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传美光科技将退出中国数据中心服务器芯片业务！

　　当地时间10月17日，路透社援引两名知情人士消息报道称，美国存储芯片巨头美光科技计划退出其在中国的数据中心服务器芯片业务。　　知情人士称，美光计划停止向中国数据中心供应服务器芯片，但将继续向两家在中国境外拥有重要数据中心业务的中国客户供货。知情人士还称，美光在上一财年来自中国大陆的收入约为34亿美元，占其全球总收入的12%。未来，美光仍将继续向中国市场的汽车和智能手机领域客户销售芯片。　　据了解，2023年用于计算的数据中心在中国的投资额激增九倍，达到247亿元人民币。而这一空白为中国本土存储行业企业带来了利好，在这期间，以长江存储、长鑫存储为代表的企业抓住机会积极扩张。　　据美光科技此前公布的财务数据，在截至8月28日的2025财年第四季度，美光科技营收113.2亿美元，同比增长46%，上年同期为1.18美元。2025财年全年，美光科技营收达到373.78亿美元。其中，用于AI数据处理的HBM是美光利润最高的产品之一。包括为数据中心客户提供HBM在内，美光专注为超大规模云计算客户服务的云存储业务(CMBU)营收45.43亿美元，同比增长213.5%。　　另一方面，知情人士还提到，美光在中国的数据中心团队雇员超过300人。但目前尚不清楚此次业务调整将影响到多少岗位。　　值得注意的是，《南华早报》在不久之前的8月份曾爆料称，美光科技启动了在华新一轮裁员，主要涉及移动NAND产品有关部门。此前，因移动NAND产品长期处于市场疲软状态，财务表现持续不佳，美光已宣布在全球范围内停止移动 NAND产品的开发。随后，该公司针对其中国大陆业务部门进行了裁员，涉及研发、测试及支持等岗位。一名不愿具名的员工当时透露称，该次裁员涉及了超过300个职位。　　此外，美光并非首家调整在华业务的跨国科技公司。今年以来，已有IBM、微软、亚马逊等多家知名科技公司对其在华业务进行了调整。

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发布时间：2025-10-21 15:08 阅读量：485 继续阅读>>

瑞萨电子采用下一代功率半导体为800 伏直流AI<span style='color:red'>数据中心</span>架构赋能

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瑞萨电子采用下一代功率半导体为800 伏直流AI数据中心架构赋能

　　2025年10月13日,全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE：6723)宣布，支持NVIDIA宣布的800伏直流电源架构的高效电源转换和分配，推动下一代更智能、更快速的人工智能(AI)基础设施发展。　　随着GPU驱动的AI工作负载日益密集，数据中心功耗攀升至数百兆瓦级别，现代数据中心亟需兼具能效优化与可扩展性的电源架构。GaN FET开关为代表的宽禁带半导体，凭借其更快的开关速度、更低的能量损耗，及卓越的热管理性能，正迅速成为关键解决方案。此外，GaN功率器件将推动机架内800V直流母线的发展，在通过DC/DC降压转换器支持48V组件复用的同时，显著降低配电损耗，并减少对大尺寸母线排的需求。　　瑞萨基于GaN的电源解决方案特别适用于此类应用场景，支持高效且密集的DC/DC电源转换，工作电压范围覆盖48V至400V，并可通过选配叠加至800V。这些转换器基于LLC直流变压器(LLC DCX)拓扑结构，可实现高达98%的转换效率。在AC/DC前端，瑞萨采用双向GaN开关，以简化整流器设计并提升功率密度。同时，瑞萨的REXFET MOSFET、驱动器及控制器则为新型DC/DC转换器的物料清单(BOM)提供了有力补充。　　Zaher Baidas, Senior Vice President and General Manager of Power at Renesas表示：“AI正以前所未有的速度改变各行各业，电源基础设施必须同步快速演进，以满足激增的电力需求。依托我们全系列GaN FET、MOSFET、控制器及驱动器产品组合，瑞萨致力于以面向规模化应用的高密度能源解决方案，为AI的未来赋能。这些创新不仅带来卓越性能与能效，也具备支撑未来增长所需的可扩展性。”　　瑞萨电子已发布一份白皮书，深入探讨其在AI基础设施中支持800V配电的设备拓扑结构。　　瑞萨电源管理技术优势　　作为全球卓越的电源管理产品供应商，瑞萨电子近年来的平均年出货量超15亿颗，其中大量产品服务于计算行业，其余则广泛应用于工业、物联网、数据中心以及通信基础设施等领域。瑞萨拥有业界广泛的电源管理器件产品组合，在产品质量、效率及电池寿命方面表现卓越。同时，作为一家值得信赖的供应商，瑞萨拥有数十年的电源管理IC设计经验，并以双源生产模式、业界先进的工艺技术，以及由250多家生态系统合作伙伴组成的庞大体系为后盾。

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发布时间：2025-10-17 15:31 阅读量：537 继续阅读>>

上海永铭电子：如何凭借超低ESR叠层电容，彻底根治<span style='color:red'>数据中心</span>网关的电源噪声顽疾？

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上海永铭电子：如何凭借超低ESR叠层电容，彻底根治数据中心网关的电源噪声顽疾？

　　引言　　各位工程师朋友，你是否遇到过这类“幽灵”故障：一款设计精良的数据中心网关，在实验室测试一切正常，但批量部署到现场运行一两年后，特定批次开始出现莫名其妙的“丢包”、“断流”甚至“重启”?软件团队查遍了代码，硬件团队反复检查，最终通过精密仪器才捕捉到真凶——核心电源轨上的高频噪声。　　上海永铭叠层电容器解决方案　　- 根本原因技术分析 -　　让我们深入底层进行“病理分析”。现代网关的CPU/FPGA芯片动态功耗变化剧烈，会产生丰富的高频电流谐波。这就要求其电源去耦网络，尤其是 Bulk 电容，必须具备极低的等效串联电阻(ESR) 和高纹波电流耐受能力。　　失效机制：普通聚合物电容在长期高温、大纹波电流的应力下，其电解质和电极界面会持续退化，导致ESR随工作时间显著上升。ESR的增大带来两个致命影响：　　滤波效能降低：根据Z=ESR + 1/ωC，在高频下，阻抗Z主要由ESR决定。ESR增大，电容对高频噪声的抑制作用便大幅减弱。　　自身发热加剧：纹波电流在ESR上产生热量(P=I²_rms * ESR)，温升加速老化，形成正反馈，最终导致电容提前失效。　　后果：失效的电容阵列无法在瞬时负载变化时提供足够的电荷，也无法滤除开关电源产生的高频噪声，导致芯片供电电压出现毛刺和跌落，引发逻辑错误。　　- 永铭解决方案与工艺优势 -　　永铭的 MPS系列叠层固态电容正是为此类严苛应用而生。　　结构破局：叠层工艺。它将多个小型固态电容芯片通过内部并联集成在一个封装内。这种结构相比单颗大电容，实现了并联阻抗效应，将ESR和ESL(等效串联电感)降至极低水平。例如，MPS 470μF/2.5V 的 ESR 可低至 3mΩ以下。　　材料保障：高分子固态体系。采用固态导电高分子聚合物，无漏液风险，具有卓越的温度频率特性，其ESR在宽温范围(-55℃ to +105℃)内变化很小，从根本上解决了液态/凝胶电解质电容的寿命短板。　　性能表现：超低的ESR意味着更强的纹波电流处理能力，降低自身温升，提升系统MTBF(平均无故障时间)。优异的高频响应，能有效滤除MHz级别的开关噪声，为芯片提供纯净电压。　　- 数据验证与可靠性说明 -　　我们在客户的故障主板上进行了对比测试：　　波形对比：在相同负载下，原方案核心电源轨噪声峰峰值高达240mV，而更换永铭MPS电容后，噪声被抑制在60mV以内。示波器波形图清晰显示，电压波形变得平滑稳定。　　温升测试：在满载纹波电流(约3A)下，普通电容表面温度可达95℃以上，而永铭MPS电容表面温度仅为70℃左右，温升降低超过25℃。　　加速寿命测试：105℃额定温度，施加额定纹波电流，2000小时后，容量保持率>95%，数据远超行业标准。　　- 应用场景与推荐型号 -　　永铭 MPS 系列 470μF 2.5V (尺寸: 7.3*4.3*1.9mm)。其超低ESR(<3mΩ)、高额定纹波电流和宽温(105℃)特性，是高端网络通信设备、服务器、存储系统、工控主板核心供电设计的可靠保障。　　结语　　对于追求极致可靠性的硬件设计，电源去耦不再是“选对容值”那么简单，更需要关注电容的ESR、纹波电流和长期稳定性这些动态参数。永铭MPS叠层电容通过创新的结构和材料技术，为工程师提供了攻克电源噪声难题的利器。希望本次深度技术分析能为您带来启发。

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发布时间：2025-10-13 14:54 阅读量：420 继续阅读>>

国民技术发布面向AI<span style='color:red'>数据中心</span>的3 kW数字电源参考设计方案

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国民技术发布面向AI数据中心的3 kW数字电源参考设计方案

　　在人工智能(AI)算力爆发式增长与全球能源结构转型的双重驱动下，电力供给体系正经历从”粗放式”到”智能化”的范式变革。AI数据中心的单机功耗已突破15kW，根据Uptime Institute 2024报告记录，电力消耗已占AI数据中心运营成本的60%以上，AI电源是驱动瓦特向比特转化的智能神经中枢，通过极致能效比与动态调度实现“每度电产出最大有效算力”的价值跃迁。　　作为国内领先的平台型MCU芯片设计公司，国民技术围绕数字能源领域进行产品布局，自2024年推出N32H474数字电源专用MCU芯片以来，在开发生态上持续投入，目前已构建起涵盖芯片、电源硬件、控制算法、实时操作系统及配套工具全栈垂直整合生态，实现了软硬协同的实时精准控制与极致能效转化。　　7月8日，国民技术正式发布AI数据中心数字电源参考设计方案——高性能单芯片3 kW数字电源方案NS3KW53V5P2L3，该方案以其卓越的集成度和能效表现，助力客户快速构建高效、智能、可靠的电源系统。帮助开发者快速应对AI算力与新能源领域的关键电源挑战，为电力电子技术迈向数字化、智能化提供核心支撑。　　01 高性能单芯片3 kW数字电源参考方案—NS3KW53V5P2L3　　NS3KW53V5P2L3是国民技术面向数字电源行业推出的参考设计方案，尤其适用于AI数据中心电源、户外一体化电源等数字电源。该方案以单颗N32H474作为数字主控核心，基于自研Hunter OS实时操作系统开发生态链打造，整机峰值效率≥97.7%，达到业内领先水平。　　该方案采用前级两相交错无桥图腾PFC，后级三相交错Y-Y型LLC架构，该架构能够灵活应用各种功率器件，在SiC、GaN等新器件的加持下，能够深度优化性价比，方案构架示意图如下：3kW数字电源方案框图　　NS3KW53V5P2L3核心架构采用基于SiC器件的两相交错图腾柱PFC前端与基于SiC器件的三相交错LLC DC/DC隔离后端，整个前后级采用一颗N32H474芯片，负责两级功率变换的控制算法、保护逻辑及与上位机通信实现了卓越的综合性能。　　方案核心优势：　　■ 超高的转换效率：整机峰值效率≥97.7%，50%~100%负载下PF >0.99。　　■ 优异的电气性能：采用CCM两相交错图腾柱PFC降低输入电流纹波和THD (<5.0% @100%负载), 三相交错式半桥LLC实现高效率、低输出纹波和快速动态负载响应。　　■ 完备的保护功能：具备过温、输出过流/过压、输入过欠压等保护机制，并通过交错式设计减小输出母线电容需求，提升系统寿命。　　■ 便捷的开发生态：基于自研Hunter OS生态，集成上位机可视化工具，实现参数在线配置、波形分析和一站式保护策略管理，显著提升系统智能化和调试效率。　　02 高精度数字电源专用主控芯片—N32H474　　N32H474是国民技术推出的专用于数字电源领域的主控芯片，该芯片基于ARM Cortex-M4F内核设计，最高工作主频 240MHz，支持浮点运算和 DSP 指令，提升了数据处理速度和复杂运算能力，其125ps分辨率的SHRTIM和4个独立12bit 4.7MSPS的ADC，可满足多种复杂拓扑结构，灵活配置PWM。　　N32H474数字电源应用关键资源：　　■ 高性能，实时控制电源性能　　— 240 MHz@Arm-Cortex-M4F，性能达300DMIPS。　　— 内置硬件数学函数加速器Cordic，支持整点和浮点运算。　　■ 高集成度模拟器件，简化硬件设计　　— 4x 12-bit 4.7Msps ADC，最多支持51个通道。　　— 8x 12-bit DAC。　　— 7x CMP，任意比较器输出可内部连接到任意一个Fault或EEV输入。　　■ 高精度定时器，为数字电源提供了保障　　— 1x 16-bit SHRTIM，12x PWM(125ps),相位可调，10个外部输入事件，可任意I/O映射。　　— 3x 16-bit ATIM，每一路ATIM支持6个独立通道，其中4个通道支持4对互补PWM输出。　　■ 丰富且可任意配置的外设接口，支持多节点同步控制　　— 8x U(S)ART，其中3个UART支持任意I/O映射，硬件级485使能驱动。　　— 3x CAN-FD ，支持任意I/O映射。N32H474系列MCU主要资源　　03 便捷的数字电源开发生态　　国民技术提供自主研发的主控MCU芯片、电源硬件、控制算法、实时操作系统及配套工具全栈开发生态，在行业内率先形成高度抽象的标准化开发框架(标准化开发框架包含数字控制软件框架与上位机调试工具)。这一创新开发生态可显著提高数字电源开发效率，帮助用户快速响应AI与新能源市场的多样化需求。　　NS3KW53V5P2L3设计方案控制软件基于自研Hunter OS框架进行软件开发，Hunter OS操作系统是一款基于时间片轮询非枪占式硬实时控制操作系统。基于硬件中断进行调度，具备非常高的可靠性，专为实时控制设计。　　数字控制软件架构　　数字控制软件架构由4层架构组成，分别为驱动层(BSW)、运行时环境层(RTE)、应用算法层(APP)和上位机工具链层(DebugTool)四层架构，满足各种标准的认证　　工具链　　国民技术提供的专业开发工具链包含可配置的图形化调试工具Hunter OS DebugTool以及可视化波形调试工具Huntor OS Graphic等系列工具。　　系列工具具备以下优点：　　■ 创新性的为数字控制的框架进行了高度抽象，大大简化了软件的编写难度。　　■ 突破性的给实时控制软件提供了图形化参数调试界面，彻底的丢弃传统使用编程器调试软件的方法。　　■ 首次为自动控制(PID)参数整定提供了标准波形显示工具，为自动控制(PID)整定提供全域可视化波形比对，显著提升了自动控制(PID)调试的速度，为企业节省了宝贵的时间资源。　　可配置的图形化调试工具-Hunter OS DebugTool　　Hunter OS DebugTool图形化调试工具是用户可自定义的标准化工具，布尔控制、显示控制和设置控制的每一项功能都是可以自定义，无需再编程。主要用于对控制软件的多项参数进行调试，旨在提升开发人员在参数调试、状态监控、数据记录等环节的效率。　　可视化波形调试工具-Hunter OS Graphic　　Hunter OS Graphic可视化波形显示工具是一款标准化的波形显示工具，通过高速串口能直观的同时显示4通道波形，其主要功能是提供实时波形可视化，在调试PID或者其他复杂逻辑功能时，能够准确、实时的提供时域波形信息，帮助开发人员高效配置和调整系统参数。　　04 选型与支持　　N32H474系列MCU共提供10个增强工业级型号，并实现规模化量产，品质与供应能力获行业广泛认可。可联系AMEYA360客服进行咨询。

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发布时间：2025-07-09 13:48 阅读量：1383 继续阅读>>

瑞萨电子推出全新GaN FET，增强高密度功率转换能力，适用于AI<span style='color:red'>数据中心</span>、工业及电源系统应用

行业新闻

瑞萨电子推出全新GaN FET，增强高密度功率转换能力，适用于AI数据中心、工业及电源系统应用

　　全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE：6723)宣布推出三款新型高压650V GaN FET——TP65H030G4PRS、TP65H030G4PWS和TP65H030G4PQS，适用于人工智能(AI)数据中心和服务器电源(包括新型800V高压直流架构)、电动汽车充电、不间断电源电池备份设备、电池储能和太阳能逆变器。此类第四代增强型(Gen IV Plus)产品专为多千瓦级应用设计，将高效GaN技术与硅基兼容栅极驱动输入相结合，显著降低开关功率损耗，同时保留硅基FET的操作简便性。新产品提供TOLT、TO-247和TOLL三种封装选项，使工程师能够灵活地针对特定电源架构定制热管理和电路板设计。　　这三款新型产品基于稳健可靠的SuperGaN®平台打造。该平台采用经实际应用验证的耗尽型(d-mode)常关断架构，由Transphorm公司(瑞萨已于2024年6月收购该公司)首创。与硅基、碳化硅(SiC)和其它GaN产品相比，基于低损耗耗尽型技术的产品具有更高的效率。此外，它们通过更低的栅极电荷、输出电容、交叉损耗和动态电阻影响，以最大限度地减少功率损耗，并具备更高的4V阈值电压——这是当前增强型(e-mode)GaN产品所无法达到的性能。　　新型Gen IV Plus产品比上一代Gen IV平台的裸片小14%，基于此实现30毫欧(mΩ)的更低导通电阻(RDS(on))，较前代产品降低14%，并且在导通电阻与输出电容乘积这一性能指标(FOM)上提升20%。更小的裸片尺寸有助于降低系统成本，减少输出电容，进而提升效率和功率密度。这些优势使Gen IV Plus产品成为对成本敏感且对散热要求较高应用的理想选择，特别是在需要高性能、高效率和紧凑体积的场景中。它们与现有设计完全兼容，便于升级，同时保护已有的工程投入。　　这些产品采用紧凑型TOLT、TO-247和TOLL封装，为1kW至10kW的电源系统提供广泛的封装选择，满足热性能与布局优化的要求，还可并联更高功率的电源系统。新型表面贴装封装包括底部散热路径(TOLL)和顶部散热路径(TOLT)，有助于降低外壳温度，方便在需要更高导通电流时进行器件并联。此外，常用的TO-247封装为客户带来更高的热容量，以实现更高的功率。　　Primit Parikh, Vice President of the GaN Business Division at Renesas表示：“Gen IV Plus GaN产品的成功发布，标志着瑞萨自去年完成对Transphorm的收购后，在GaN技术领域迈出具有里程碑意义的第一步。未来，我们将深度融合经市场场验证的SuperGaN技术与瑞萨丰富的驱动器及控制器产品阵容，致力于打造完整的电源解决方案。这些产品不仅可作为独立FET使用，更能与瑞萨控制器或驱动器产品集成到完整的系统解决方案设计中，这一创新组合将为设计者提供更高功率密度、更小体积、更高效率，且总系统成本更低的产品设计方案。”　　独特的耗尽型常关断设计，实现可靠性与易集成性　　与此前的耗尽型GaN产品一样，瑞萨全新GaN产品采用集成低压硅基MOSFET的独特配置，拥有无缝的常关断操作，同时充分发挥高电压GaN在低损耗和高效率开关方面的优势。由于其输入级采用硅基FET，SuperGaN FET可以使用标准现成的栅极驱动器进行驱动，而无需通常增强型GaN所需的专用驱动器。这种兼容性既简化设计流程，又降低系统开发者采用GaN技术的门槛。　　为满足电动汽车(EV)、逆变器、AI数据中心服务器、可再生能源和工业功率转换等领域的高要求，基于GaN的开关产品正迅速成为下一代功率半导体的关键技术。与SiC和硅基半导体开关产品相比，它们具有更高的效率、更高的开关频率，和更小的尺寸。　　瑞萨在GaN市场上独具优势，提供涵盖高功率与低功率的全面GaN FET解决方案，这与其它许多仅在低功率段取得成功的厂商形成鲜明对比。丰富的产品组合使瑞萨能够满足更广泛的应用需求和客户群体。截至目前，瑞萨已面向高、低功率应用出货超过2,000万颗GaN器件，累计现场运行时间超过300亿小时。

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瑞萨电子

发布时间：2025-07-04 10:41 阅读量：682 继续阅读>>

英飞凌针对AI<span style='color:red'>数据中心</span>推出先进的电池备份单元技术

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英飞凌针对AI数据中心推出先进的电池备份单元技术

　　英飞凌针对AI数据中心推出先进的电池备份单元技术，进一步完善Powering AI路线图新一代AI数据中心电池备份单元(BBU)的推出体现了英飞凌树立AI供电新标准的承诺该路线图包括全球首款12 kW BBUBBU拥有高效、稳定且可扩展的电量转换能力，功率密度较行业平均水平高出400%　　英飞凌公布新一代AI数据中心电池备份单元(BBU)解决方案路标，确保AI数据中心的不间断运行，避免断电和数据丢失风险。这项全面的BBU路标包含了从4kW到全球首款12kW BBU电源解决方案。BBU解决方案可在AI服务器机架实现高效、稳定和可扩展的电量转换能力，同时，其功率密度更是高出行业平均水平达400%。BBU对于AI数据中心至关重要，除了可确保供电不间断，保护敏感的AI硬件免受电压尖峰、浪涌和其他电源异常情况的影响。BBU解决方案与PSU，IBC，PDB和PoL等架构相互配合，等进一步巩固了英飞凌在AI供电领域的领导地位。　　英飞凌科技电源与传感系统事业部总裁表示，“确保AI系统的不间断供电对于保持运算过程的连续性与无缝运行至关重要。我们高能效的BBU专为AI服务器设计，拥有卓越的性能、灵活性和效率，可让AI服务器的运行更加流畅，同时满足多种功率等级的需求。英飞凌熟知如何运用硅(Si)、碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)这三大功率半导体材料，我们深信英飞凌的半导体解决方案将树立AI数据中心供电的新标准。”　　AI数据中心若发生停机或系统故障，可能导致极大的损失。根据2024年ITIC调查，41%的受访企业表示每小时停机损失在100万美元到500万美元以上不等。其中35%的故障归咎于电源元件品质问题。为了解决这一问题，英飞凌推出局部功率转换器(Partial Power Converter，PPC)。该方案可有效提升电源系统性能与可靠性，是适用于BBU的领先技术。其中，以5.5kW BBU为代表的中间解决方案采用了英飞凌独家拓扑结构，结合Si与GaN技术，可实现超高效率和高功率密度。业界首创的12 kW系统则结合多张4 kW电源转换卡，并搭载英飞凌PSOC™ MCU、40V和80V OptiMOS™以及EiceDRIVER™驱动器，实现了极强的性能和灵活性，功率密度较业界平均水平高出四倍。在主板上并联多张转换卡即可实现更高的功率等级，提升系统扩展能力并简化维护作业。若其中一张电源转换卡出现故障，系统会持续工作而不停机，只是降低输出功率。借助这种模块化方式，系统可配合特定电源需求进行调整，无需重新设计整个系统，为客户带来性能和可靠性方面的卓越效益。

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英飞凌

发布时间：2025-03-18 16:01 阅读量：925 继续阅读>>

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英飞凌推出新一代高功率密度功率模块，赋能AI数据中心垂直供电

　　英飞凌宣布推出新一代高密度功率模块，该模块将在实现AI和高性能计算方面发挥关键作用。全新OptiMOS™ TDM2454xx四相功率模块通过提升系统性能并结合英飞凌一贯的稳健性，为AI数据中心运营商实现业界领先的功率密度，降低总体拥有成本(TCO)。　　OptiMOS™ TDM2454xx四相功率模块实现了真正的垂直供电(VPD)，并提供行业领先的2安培/平方毫米电流密度。此模块延续了英飞凌去年推出的OptiMOS™ TDM2254xD和TDM2354xD双相功率模块，继续为加速计算平台提供卓越的功率密度。在传统水平供电系统中，电流流经电路板至ASIC之间，会因电流流经PCB而造成传导损耗，随着ASIC电源需求增加，电流的提升在此有明确的功率损耗。而垂直供电通过缩短电流传输路径，减少电阻损耗，从而提升系统效率。　　根据国际能源署(IEA)数据，数据中心目前占全球能耗的2%。在AI发展的推动下，数据中心的电力需求预计将在2023至2030年间增长165%。持续提升从电网到主板核心的电源转换效率与功率密度是进一步提高计算性能并降低TCO的关键。　　Rakesh Renganathan英飞凌科技功率IC产品线副总裁表示：“我们很高兴推出OptiMOS™ TDM2454xx VPD模块，来扩展英飞凌的高性能AI数据中心解决方案。我们采用三维的设计方式，并且利用业界领先的功率器件、封装技术，以及我们深厚的系统底蕴，提供高性能的节能型计算解决方案，进一步实现我们推动数字化和低碳化的企业使命。”　　通过采用英飞凌强大的OptiMOS™ 6沟槽式技术功率组件和嵌入式芯片封装，OptiMOS™ TDM2454xx模块可以提供优异的电气和散热性能，同时运用创新的超薄电感设计技术，不断提高VPD系统性能和质量的极限。此外，OptiMOS™ TDM2454xx的结构设计有利于模块化拼接，且能改善电流传导，进而提升电气、散热和机械性能。该模块在四相电源中最高支持280A电流，并在仅10x9 mm²的小型封装内整合了嵌入式电容层，结合英飞凌的XDP™控制器，可实现稳定耐用的高电流密度功率解决方案。　　OptiMOS™ TDM2454xx模块进一步巩固了英飞凌在市场中的特殊地位。凭借基于所有相关半导体材料的广泛产品和技术组合，英飞凌能够以更节能的方式为不同的AI服务器配置提供从电网到核心的动力。

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英飞凌

发布时间：2025-03-17 11:07 阅读量：848 继续阅读>>

佰维存储加入开放<span style='color:red'>数据中心</span>委员会ODCC：打造“高效存力”，赋能AI+时代

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佰维存储加入开放数据中心委员会ODCC：打造“高效存力”，赋能AI+时代

　　开放数据中心委员会(Open Data Center Committee，简称“ODCC”)是在中国通信标准化协会指导下，以开放、合作、创新、共赢为宗旨，围绕服务器、数据中心设施、网络、新技术与测试、边缘计算、智能监控与管理等内容，打造活跃、高效、有国际竞争力的生态圈和开放平台，推动形成行业统一、有国际影响力的规范和标准，促进产业合作、技术创新和推广应用。　　近日，开放数据中心委员会2024冬季全会在昆明圆满召开，佰维存储作为ODCC新晋白金供应商会员，与众多会员单位专家深入探讨交流数据中心最新成果和技术趋势，共同致力于建设更加开放的数据中心平台。同时，北京佰维副总经理魏靖分享了公司在ODCC项目的重要立项情况，涵盖《边缘服务器的存储部件需求分析与规范制订》、《存储部件SMART特征值的研究与测试》等项目，展示了公司在企业级存储技术领域的深入布局和研究。　　01研发封测一体化：构建“高效存力”的基石　　随着人工智能技术蓬勃发展，AI大模型正加速融入各行业业务场景，全球正迈向全新的“AI+”时代。在这一进程中，AI计算要求算力、存力、运力协同发展，尤其是数据量级、传输速率和处理能力的需求急剧增长，存力成为推动AI技术落地应用的关键。　　在此背景下，佰维凭借在存储介质特性研究、芯片IC设计、固件算法自研、硬件开发以及封装测试等方面积累了一系列核心技术能力，能够深入理解NAND Flash和DRAM的特性，并根据客户的特定需求提供定制化的存储解决方案，精准匹配不同行业和应用场景的实际存储要求。同时，佰维利用自有先进封测制造基地，通过整合产品生命周期管理、产品设计开发、质量管理、生产信息化管理、交付等系统，可实现从存储芯片到模组产品的全流程可追溯管理，确保企业级存储产品的高效生产和高质量交付，打造“高效存力”。　　02企业级SSD+RDIMM产品矩阵：赋能AI应用高效存储需求　　依托长期积累形成的综合技术实力和先进封测制造能力，佰维构建了丰富齐备的企业级SSD+RDIMM产品线，涵盖高性能企业级PCIe 4.0/5.0 NVMe SSD、SATA SSD、DDR5/DDR4 RDIMM以及CXL 2.0内存扩展模块。系列产品兼顾高吞吐量、高IOPS、低延迟、优异的QoS特性、高密度以及成本效益，兼容Intel、AMD以及鲲鹏、海光、龙芯、飞腾、兆芯、申威等服务器系统，能够适应各种企业级读写密集型和混合应用场景，满足云计算和大规模数据中心数据高速传输、快速响应、高效分析等需求，覆盖各行业业务场景AI应用，产品性能和品质获得行业类客户及市场的广泛认可。其中，佰维企业级PCle 5.0 SSD——SP506/516系列产品荣获了DOIT AWARD 2024存储风云榜“2024年度企业级固态盘产品金奖”。　　展望未来，佰维存储将积极参与数据中心行业发展规划及相关标准化制定，携手与ODCC生态合作伙伴共同推进产品互认证和技术标准的兼容适配。同时，公司将持续深化“研发封测一体化2.0”布局，不断优化产品创新、品质保障和客户服务，通过提供更先进的企业级存储解决方案，赋能数据中心产业生态链的高效发展，共创AI+时代。

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发布时间：2024-12-26 17:15 阅读量：1069 继续阅读>>

型号	品牌	询价
RB751G-40T2R	ROHM Semiconductor
TL431ACLPR	Texas Instruments
MC33074DR2G	onsemi
CDZVT2R20B	ROHM Semiconductor
BD71847AMWV-E2	ROHM Semiconductor

型号	品牌	抢购
ESR03EZPJ151	ROHM Semiconductor
BU33JA2MNVX-CTL	ROHM Semiconductor
TPS63050YFFR	Texas Instruments
IPZ40N04S5L4R8ATMA1	Infineon Technologies
STM32F429IGT6	STMicroelectronics
BP3621	ROHM Semiconductor

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