隨著大模型等系列 AIGC 產(chǎn)品的應(yīng)用落地，對(duì)于AI 服務(wù)器的需求快速提升,，需要更高的功率密度,，在有限空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高性能和低功耗的平衡,。兩三年前，數(shù)據(jù)中心的加速卡多是PCIe卡,，主要進(jìn)行一些推理運(yùn)算,；然而近一兩年隨著AI的爆火，大模型訓(xùn)練任務(wù)成為主流,，OAM卡的出貨量暴增,。英偉達(dá)OAM卡的尺寸大小不足半張A4紙，但是功率可以達(dá)到700W甚至更高,，這就要求功率密度也呈指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng),，而支撐這個(gè)功率密度的就是Power（電源）IC。

一直以來(lái),，英飛凌在power領(lǐng)域有著出色的表現(xiàn),。據(jù)英飛凌科技大中華區(qū)電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部應(yīng)用管理經(jīng)理董唯一介紹,，英飛凌Power IC在支撐功率密度的增長(zhǎng)方面，主要表現(xiàn)在以下四大方面：

第一,，代際的演進(jìn),，未來(lái)Power產(chǎn)品會(huì)走向碳化硅、氮化鎵技術(shù),，PSU現(xiàn)已有這方面的產(chǎn)品,。

第二，英飛凌擁有先進(jìn)的封裝工藝,，現(xiàn)在也應(yīng)用到了英飛凌最新一代的產(chǎn)品中,。另外，英飛凌未來(lái)會(huì)做一些集成電感的產(chǎn)品,，可以進(jìn)一步縮小芯片的面積,，帶來(lái)更大的功率密度。

第三,，英飛凌擁有系統(tǒng)級(jí)的架構(gòu)。不僅僅是從12V電源到GPU,，未來(lái)的架構(gòu)都會(huì)到48V,，而英飛凌有自己48V解決方案。此外,，英飛凌現(xiàn)在也在做關(guān)于垂直供電的產(chǎn)品,。

第四，除了電源產(chǎn)品以外的一些支撐,，如電源保護(hù),，所有產(chǎn)品支撐著英飛凌推動(dòng)數(shù)據(jù)中心的電源供電走向數(shù)字化和低碳化。

電源對(duì)AI芯片性能的發(fā)揮起重要作用

據(jù)統(tǒng)計(jì),，在一塊GPU板上,，DC-DC的用量將超過(guò)60顆半導(dǎo)體DC-DC產(chǎn)品，這個(gè)數(shù)量是服務(wù)器CPU板上的1.5倍,。除了集成了控制器和MOSFET的DC-DC以外,，還有傳統(tǒng)的數(shù)字控制器和Power Stage，這些產(chǎn)品不僅占板面積很大,，并且對(duì)效率的影響,，對(duì)主芯片性能的影響都非常大。AI芯片要發(fā)揮出更高的功效,，周?chē)碾娫粗陵P(guān)重要,。

為了應(yīng)對(duì)一系列的挑戰(zhàn)，英飛凌于近日推出了全新的智能DC-DC POL芯片 TDA388xx系列產(chǎn)品,，該芯片集成了英飛凌獨(dú)有的OptiMOS MOSFET以及Fast COT（快速恒定導(dǎo)通時(shí)間）引擎,。

英飛凌內(nèi)置快速COT架構(gòu)的12 A和20 A同步降壓穩(wěn)壓器關(guān)鍵特性（圖源：英飛凌公司）

全新系列的DC-DC POL芯片具備五大特點(diǎn)：第一,，可變換頻率，600KHz～1MHz之間可調(diào)節(jié),；第二,，軟啟動(dòng)時(shí)間極短，最快為1ms,；第三,，使用voltage控制模式；第四,，具有電源良好輸出指示信號(hào),；第五，這是一個(gè)單晶圓的產(chǎn)品,，具備更高性?xún)r(jià)比,。

采用英飛凌專(zhuān)利的FAST COT

董唯一認(rèn)為新產(chǎn)系列將在市場(chǎng)中占有一定的地位，原因有二：第一,，該系列產(chǎn)品有很高的性能,，采用FAST COT的模式，使得客戶(hù)在調(diào)試過(guò)程中更方便,；第二,，輸入輸出范圍，寬輸入范圍2.7V-16V,，輸出范圍0.6V-5.5V,，可以滿(mǎn)足市面上大部分AI應(yīng)用對(duì)芯片供電的需求。

英飛凌內(nèi)置快速COT架構(gòu)的12 A和20 A POL產(chǎn)品家族（圖源：英飛凌公司）

據(jù)英飛凌科技大中華區(qū)電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部高級(jí)主任工程師吳煉介紹,，POL產(chǎn)品采用了英飛凌自有專(zhuān)利的FAST COT架構(gòu),，帶有內(nèi)部的諧波補(bǔ)償，不需要外圍的參數(shù)調(diào)節(jié),，整個(gè)動(dòng)態(tài)的響應(yīng)非?？欤梢詫?duì)于高性能的需求快速響應(yīng),，當(dāng)有動(dòng)態(tài)負(fù)載,，電壓過(guò)沖與下沖時(shí)，可以很快調(diào)節(jié)回來(lái),，不會(huì)產(chǎn)生缺陷問(wèn)題,。此外，還有內(nèi)部補(bǔ)償,，實(shí)現(xiàn)非常小的紋波,，不需要有外部的大電容，只需要全部是陶瓷電容的輸出即可，在1V的輸出情況下,，紋波控制在10mV以?xún)?nèi),。

此次12A、20A系列的產(chǎn)品主打性?xún)r(jià)比和性能,，采用單晶圓的技術(shù),，把控制器、Driver,、包括上下管放在一個(gè)晶圓里,。該技術(shù)也符合整個(gè)市場(chǎng)的趨勢(shì)和要求，相比起多晶圓的設(shè)計(jì)而言,，能夠提供更低的成本,，并保持很好的良率、可靠性和散熱性能,。對(duì)于20A以上到40A系列,，英飛凌還是采用多晶圓，保證大電流的承載能力,。

支持通用封裝,，避免供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)

董唯一分享英飛凌推出此次系列產(chǎn)品的動(dòng)因有二：

第一，基于前兩年的缺芯潮,。由于市場(chǎng)上各家的封裝不盡相同,，導(dǎo)致產(chǎn)品缺貨的時(shí)候，給供應(yīng)鏈帶來(lái)極大的風(fēng)險(xiǎn),。因此，英飛凌的這一系列產(chǎn)品采用市場(chǎng)上通用的QFN-21（3 mm x 4 mm）封裝,，BOM可以與友商進(jìn)行兼容,，從而可為用戶(hù)提供更大的選擇余地。

第二,，英飛凌研發(fā)的POL產(chǎn)品,，搭配數(shù)字控制器以及Power Stage，可以給客戶(hù)提供更穩(wěn)定和更可靠的系統(tǒng)級(jí)解決方案,，這也是推出12A和20A POL的原因所在,。

此外，英飛凌還有強(qiáng)大的供應(yīng)鏈體系,，通過(guò)從晶圓到后道廠(chǎng)的規(guī)劃,，在面對(duì)缺貨或者庫(kù)存，半導(dǎo)體周期性的變化中,，可以有效進(jìn)行調(diào)整和面對(duì)來(lái)自客戶(hù)的挑戰(zhàn),。該規(guī)劃主要是兩個(gè)策略：第一，采用英飛凌自主的晶圓廠(chǎng)；第二,，利用多個(gè)后道晶圓廠(chǎng)來(lái)支持產(chǎn)品生產(chǎn),。

TDA388xx系列產(chǎn)品共有四款降壓穩(wěn)壓器（TDA38812、TDA38813,、TDA38825 和 TDA38826）,，在功率系統(tǒng)效率和設(shè)計(jì)緊湊性方面實(shí)現(xiàn)了重大飛躍，現(xiàn)已開(kāi)放訂購(gòu),。據(jù)悉,，英飛凌下一步會(huì)有可并聯(lián)的DC-DC新產(chǎn)品發(fā)布，更好地滿(mǎn)足通訊客戶(hù)的一些需求,。