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进军半导体 Vicor堆叠式电源元件挑战尺寸极限
 

【CTIMES/SmartAuto 吳雅婷 报导】   2019年10月02日 星期三

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高性能模组化电源系统供应商Vicor今(2)日在台北举办2019高性能电源转换研讨会,吸引了逾270位来自产官学界的专业人士,共同探讨在5G、人工智慧和自驾车等新兴技术迅速发展下电源系统和元件的新趋势。

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半导体追随着摩尔定律发展至今,CPU、GPU等逻辑元件和记忆体在尺寸微缩的同时,也达到在功耗、性能、面积和成本(PPAC)的优势倍增。电源元件作为所有科技产品的驱动来源,也必然持续提升电力供给和转换的性能,以满足市场日渐严峻的需求。除了本身擅长的国防与航太应用领域的产品外,Vicor也加入半导体产业的新动能,将持续聚焦在资料中心、自驾车和工业等应用开发上,并采取少样量产(low mix/ high volume)的生产模式。

Vicor亚太区销售??总裁黄若凫表示,目前市场上因为人工智慧、自驾车等技术带来的低耗损和高电流需求,带给了电源系统和元件莫大契机。Vicor的终极目标是打造效能100%、超小型且低成本的电源器件,当前重点技术包含:扁平化磁学(planar magnetics)、MOSFET、GaN、数位控制和合封电源技术(Power on Package,PoP),分别对应到以下市场需求:小型化、高电流、高频、数位化和异质整合。

他指出,Vicor持续创新,至今已研发出的产品负载点电流密度可高达2.0A/mm2,功率密度也达到了10Kw/in3,自2012年至今,功率密度的效能提升了10倍多。虽然和半导体其他功能元件相比,摩尔定律在PPAC方面的成长幅度更大,电源技术的成长也不容小黥。

Vicor应用工程师Joseph Aguilar指出,Vicor正在研发电源元件堆叠起来,透过降压,将能产生更大电流,同时降低电力传输时的耗损,进而降低客户的营运成本。为了解决散热和电磁干扰(EMI)问题,Vicor也提出非隔离(non-isolated)电源解决方案,并积极水冷降温(liquid cooing)或空冷降温(air cooling)的解决方案。

面对研究电源议题的其他半导体大厂(如:ADI、英飞凌、意法半导体等)可能带来的市场竞争,黄若凫表示,电源的研发过程费时耗资,Vicor已在此领域??注心力38年,不论在应用弹性度还是尺寸方面,Vicor提供前端至後端的全方位解决方案,尤其是48V的电源生态系,未来将更加普及的AI驱动晶片就是以48V运作,以因应CPU和GPU高速运算和传输的电力需求。

而电源产品的开发指标,其重要性排序已从成本优先、效能次之,而後尺寸,转变成尺寸第一、效能第二、成本第三。最大的原因便在於CPU、GPU等核心功能源件已持续微缩,小型化的装置是必然趋势;再加上,微型化的电源元件能为资料中心降低冷却成本,以及光纤和电缆的布建和耗损成本。

Vicor计画在2022年达到年度营收十亿的公司规模,日前已宣布将扩建其在美国麻州的厂房,再现该公司进军半导体产业的动力。

關鍵字: 电源  摩尔定律  自驾车  人工智能  Vicor 
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