20260903-东微半导-算力服务器供电系统白皮书_17页_8mb

东微半导体算力服务器供电系统白皮书总结

核心内容概述

东微半导体专注于算力服务器供电系统的核心技术，致力于提供高效、高可靠、智能化的完整电源管理系统级解决方案。随着人工智能算力需求的指数级增长，算力服务器的供电系统面临前所未有的挑战，包括高功率需求、高能效要求、高功率密度、高可靠性与复杂热管理等。东微通过第三代半导体技术（SiC、GaN）和数字电源控制技术，为算力服务器提供覆盖从电网接入到xPU供电的端到端解决方案。

主要观点

• 算力需求激增：人工智能大模型训练推动xPU功率需求从3-5kW升至100kW以上，部分高端配置甚至可达MW级别。
• 供电系统挑战：包括高功率密度、高效率、高动态负载响应、高可靠性、复杂热管理等。
• 技术方向：东微半导体积极布局SiC MOSFET、GaN HEMT、超级结MOSFET、屏蔽栅MOSFET等高性能功率器件，同时结合数字电源控制技术，推动电源系统智能化发展。
• 产品矩阵：东微提供涵盖PSU、HVDC、IBC、VRM、eFuse等关键环节的完整产品线，支持从48V到800V乃至1500V的多电压等级应用。
• 战略价值：通过技术领先性、市场增长驱动、功率与数字协同、成本优势和政策支持，东微在算力服务器电源系统中占据重要地位。

关键信息

地址与联系方式

• 苏州研发总部
  地址：江苏省苏州市工业园区金鸡湖大道99号，苏州纳米城东南区65栋
  邮箱：enquiry@orientalsemi.com
  电话：+86 512 6253 4962

• 深圳业务及应用服务中心
  地址：深圳市南山区西丽街道留仙大道与创科路交汇处，创智云城A7栋19楼1905室
  邮箱：robin.lu@orientalsemi.com
  电话：+86 0755-83229660

技术挑战与解决方案

1.1 指数级增长的功率需求

• 算力服务器功率需求不断攀升，达到100kW以上。
• 800V总线架构和固态变压器（SST）成为解决高功率需求的首选方案。

1.2 能源效率、功率密度与热管理

• 48V总线架构在高功率下电流过大，导致效率下降和散热难题。
• 800V架构和SST可有效提升效率、降低铜材消耗，同时支持高功率密度设计。
• 东微半导体采用先进封装技术（如Source-Down、双面散热、模块化集成）解决散热问题。

1.3 可靠性

• IBC和VRM是供电系统中的关键环节，需具备高可靠性、快速故障隔离和高系统可用性（99.99%）。
• eFuse和固态断路器（SSCB）用于实现快速保护，防止过流、过压和短路等故障。

产品布局

AC-DC转换

• 东微提供48V和800V架构下的高性能功率器件，如SiC MOSFET和GaN HEMT。
• 产品涵盖多种封装形式，如TO-247、TOLL、QDPAK、PDFN等，以满足不同应用场景。

IBC（中间总线转换器）

• 东微推出SGT MOSFET、GaN HEMT等产品，用于IBC设计中的高效率、高功率密度和高动态响应。
• 与慧能泰合作推出数字控制器（如OSU1000A）和驱动器（如OSU30x0），提升IBC系统性能。

VRM（电压调节模块）

• VRM负责将12V转换为xPU所需超低电压（0.6-1.8V）。
• 东微开发了单级转换方案，以提高效率并减少系统体积。

eFuse和SSCB

• 东微推出800V、48V、12V级别的eFuse和SSCB产品，以支持快速故障隔离和系统保护。
• 产品具备低热阻、低导通电阻和快速响应时间（<5μs），适用于服务器内部供电保护。

未来产品路线图

技术演进与产业化路径

• 产业链协同：与晶湛半导体合作推进12英寸GaN外延材料技术，为高性能GaN器件提供材料基础。
• 研发投入：公司拥有179项专利，涵盖核心功率器件技术，支持技术路线图的实施。
• 规模化应用：推动产品在算力服务器中的广泛应用，提升系统效率和可靠性。

总结

东微半导体通过在第三代半导体材料、数字电源控制、先进封装和系统集成方面的持续创新，为算力服务器供电系统提供高性能、高可靠、智能化的解决方案。公司致力于构建从电网到xPU的全链路供电体系，以支持人工智能算力的快速发展，同时推动中国在高端功率半导体领域的自主可控与国产替代进程。