前言

隨著2026世界AI服務(wù)器電源大會(huì)于5月23日?qǐng)A滿落幕,本次大會(huì)聚焦AI數(shù)據(jù)中心電源架構(gòu)升級(jí)、800V HVDC、高功率密度電源模塊、第三代半導(dǎo)體器件等熱門方向。

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現(xiàn)階段隨著AI算力的爆發(fā),服務(wù)器對(duì)電源的功率密度、效率和可靠性提出了前所未有的苛刻要求。

面對(duì)市場(chǎng)上的技術(shù)瓶頸,AOS萬國(guó)的高級(jí)產(chǎn)品營(yíng)銷總監(jiān)游家崧先生登臺(tái),帶來了一場(chǎng)《從AC到DC— AOS服務(wù)器電源方案全解析》主題演講,深度剖析了AOS在服務(wù)器電源全鏈路上的技術(shù)布局與最新產(chǎn)品路線圖。

本次演講的核心聚焦于服務(wù)器電源領(lǐng)域,詳細(xì)闡述AOS如何提供從交AC輸入到DC輸出的完整、高效且可靠的半導(dǎo)體解決方案。

AOS萬國(guó)展示了服務(wù)器電源的完整架構(gòu),從電網(wǎng)的AC輸入,經(jīng)過AC/DC轉(zhuǎn)換為HVDC,再通過48V母線降壓,最終到達(dá)CPU/GPU端的POL小于1V的極低壓輸出 。

游家崧強(qiáng)調(diào),AOS萬國(guó)在這條復(fù)雜的功率轉(zhuǎn)換鏈路上,提供了全方位解決方案:包括用于高壓側(cè)的αSiC MOSFET、高壓超結(jié)αMOS、αGaN HEMT,以及用于中低壓同步整流和負(fù)載點(diǎn)的αSGT MOSFET、多相控制器M-Phase Controller、智能功率級(jí)SPS和電子保險(xiǎn)絲eFuse等。

同時(shí),面對(duì)AI風(fēng)潮引發(fā)的供貨緊張,AOS表示將盡全力保障產(chǎn)品供應(yīng)。同時(shí)為確保您的項(xiàng)目平穩(wěn)推進(jìn),建議有需求的客戶盡早開展相關(guān)產(chǎn)品驗(yàn)證與導(dǎo)入流程。

針對(duì)服務(wù)器電源的高壓高頻需求,AOS重磅推出了其碳化硅SiC解決方案 。游家崧介紹,AOS的SiC技術(shù)平臺(tái)主要涵蓋750V和1200V兩大電壓段。

目前主推基于E-mode的技術(shù)路線,但為了滿足市場(chǎng)上更多樣化和復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)需求,AOS也同步開發(fā)了Cascode JFET方案,賦予客戶極大的設(shè)計(jì)靈活性。

在1200V高壓平臺(tái)上,AOS展示了產(chǎn)品迭代計(jì)劃。

目前在傳統(tǒng)的TO-247-4插件封裝上,AOS最低內(nèi)阻已下探至11mΩ 。為了迎合高功率密度服務(wù)器電源對(duì)散熱和體積的要求,AOS還推出了頂部散熱的TO-leadless(T2PAK)封裝方案。

游家崧透露,未來AOS還將持續(xù)推出性能更為強(qiáng)悍的QDPAK封裝產(chǎn)品,以滿足高端市場(chǎng)需求。

在750V電壓段,AOS同樣進(jìn)行了深度布局。產(chǎn)品線主要圍繞表面貼裝的TOLL封裝以及支持頂部散熱的GTPAK和QDPAK封裝展開。

目前TOLL封裝的內(nèi)阻可低至15mΩ,而在更為緊湊的QDPAK封裝中,能實(shí)現(xiàn)8mΩ極低內(nèi)阻。此外,針對(duì)市場(chǎng)的交期痛點(diǎn),AOS也積極推動(dòng)Cascode SiC產(chǎn)品的上市,為客戶提供穩(wěn)定的供應(yīng)鏈保障。

通過實(shí)際的數(shù)據(jù),可見AOS第三代SiC(Gen 3)的性能表現(xiàn)。

在高溫惡劣環(huán)境下,AOS Gen 3的導(dǎo)阻隨溫度升高的增幅極小,同時(shí),在開關(guān)損耗方面表現(xiàn)同樣優(yōu)秀。有助于服務(wù)器電源在追求高頻化的同時(shí),降低損耗帶來的散熱壓力。

針對(duì)高壓直流架構(gòu)中的熱插拔Hot swap和OR-ing應(yīng)用場(chǎng)景,AOS展示了專用的SiC JFET解決方案 。

該方案采用了最新的溝槽型JFET技術(shù),在1200V耐壓下實(shí)現(xiàn)了極低的4mΩ導(dǎo)通內(nèi)阻,并采用了高效的QTPAK封裝。其經(jīng)過優(yōu)化的SOA,完美契合了高壓大電流系統(tǒng)的安全保護(hù)需求。

除了第三代半導(dǎo)體,AOS在傳統(tǒng)的高壓硅基器件上也持續(xù)發(fā)力,推出了全新的600V高壓超結(jié)MOSFET平臺(tái) 。

游家崧介紹,該平臺(tái)細(xì)分為面向消費(fèi)類電源的E系列和專為大功率服務(wù)器電源打造的E2系列。

E2系列提供了極其豐富的封裝選擇,包括TOLL、GTPAK、DFN8x8以及傳統(tǒng)的TO-247和TO-220等,全面覆蓋不同客戶的設(shè)計(jì)需求 。

相較于上一代產(chǎn)品(αMOS 5),全新的E2平臺(tái)在技術(shù)指數(shù)Rds*A上實(shí)現(xiàn)了高達(dá)40%的跨越式降低,這意味著在相同的極小封裝內(nèi),AOS能夠塞入導(dǎo)通內(nèi)阻更低的晶圓 。

同時(shí),反映綜合性能的FOM指標(biāo)也優(yōu)化了18%,大幅削減了器件在運(yùn)行時(shí)的導(dǎo)通與驅(qū)動(dòng)損耗,從而顯著拉升整體系統(tǒng)效率 。

在實(shí)際應(yīng)用中,αMOS E2廣泛活躍于圖騰柱的無橋PFC慢速臂、有源橋以及LLC主側(cè)等核心電路中。

游家崧著重強(qiáng)調(diào)了該平臺(tái)極其強(qiáng)悍的體二極管耐受度——在150°C高溫和80A大電流下,能夠承受1500A/us的極端應(yīng)力;其短路耐受時(shí)間更是長(zhǎng)達(dá)12μs,為系統(tǒng)在異常工況下爭(zhēng)取了寶貴的保護(hù)時(shí)間 。

為了證明產(chǎn)品的極致可靠性,演講中展示了實(shí)打?qū)嵉挠布y(cè)試數(shù)據(jù)。在條件極為嚴(yán)苛的6kV浪涌測(cè)試上,AOS產(chǎn)品的表現(xiàn)極其穩(wěn)健,所有測(cè)試批次均順利通過,展現(xiàn)出了高壓強(qiáng)電流魯棒性。

在另一項(xiàng)考驗(yàn)極限耐受力的涌入電流測(cè)試中,得益于E2平臺(tái)更優(yōu)秀的芯片熱阻設(shè)計(jì),AOTL037V60DE2 全部批次完美通過測(cè)試,可見αMOS E2是應(yīng)對(duì)高頻高效應(yīng)用的優(yōu)解。

游家崧分享了αMOS E2平臺(tái)的量產(chǎn)實(shí)績(jī):該方案目前已被大規(guī)模應(yīng)用于低軌衛(wèi)星電源、數(shù)千瓦級(jí)的超大功率運(yùn)算礦機(jī),以及3.3kW至5.5kW級(jí)別的核心服務(wù)器電源中 。

在客戶3.2kW的實(shí)際效率測(cè)試中,AOS方案在各個(gè)負(fù)載點(diǎn)均以優(yōu)異的表現(xiàn)順利通過。

AOS的αGaN產(chǎn)品線布局分明,主要?jiǎng)澐譃槟蛪捍笥?50V的高壓HEMT平臺(tái),以及耐壓小于150V的低壓/中壓HEMT平臺(tái),旨在全方位覆蓋從PFC前端到DC-DC后端的高頻轉(zhuǎn)換需求。

在650V/700V高壓GaN陣營(yíng),AOS提供了極其豐富的封裝規(guī)格。除了主打大功率、低熱阻的TOLL封裝和DFN8x8封裝。

AOS為了迎合服務(wù)器電源對(duì)極致散熱的追求,還大力推廣帶有頂部散熱的封裝方案。豐富的產(chǎn)品線能夠精準(zhǔn)匹配多種應(yīng)用環(huán)境。

而在100V和150V低壓領(lǐng)域,標(biāo)準(zhǔn)的DFN5x6和DFN3x3封裝是市場(chǎng)的主力,但為了將GaN的高頻特性發(fā)揮到極致,AOS特別推出了無引腳倒裝的FCQFN封裝,有助于消除了寄生電感。

針對(duì)業(yè)界普遍對(duì)第三代半導(dǎo)體材料壽命的擔(dān)憂,AOS用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)給出了答案。

通過極端的加速壽命測(cè)試模型推算,在520V的高偏置電壓下,AOS GaN器件的預(yù)期故障時(shí)間長(zhǎng)達(dá)36年,保障了在服務(wù)器電源環(huán)境中的穩(wěn)定性。

轉(zhuǎn)向服務(wù)器電源的后級(jí)處理,AOS介紹了其基于SGT技術(shù)的中低壓MOSFET平臺(tái),涵蓋15V至150V廣闊的電壓區(qū)間 。

該平臺(tái)在封裝形態(tài)上做出創(chuàng)新,除了常規(guī)的DFN5x6和TOLL,還大量應(yīng)用了源極朝下的特殊封裝,以及加厚夾片設(shè)計(jì),增強(qiáng)了器件在經(jīng)受PCB形變應(yīng)力時(shí)的可靠性 。

AOS針對(duì)48V輸出,主推80V和100V的高性能MOSFET。而對(duì)于傳統(tǒng)的12V系統(tǒng),AOS同樣能提供低至0.46mΩ的低導(dǎo)阻阻器件,力求高效轉(zhuǎn)換。

游家崧還詳細(xì)解析了主力封裝DFN5x6在未來幾年的迭代路徑。在服務(wù)器同步整流應(yīng)用中,針對(duì)小于8kW的電源,2.1mΩ級(jí)別的器件是首選;而面對(duì)8kW乃至更高功率密度的AI電源需求,市場(chǎng)正迅速向< 1.5mΩ及帶頂部散熱的先進(jìn)產(chǎn)品傾斜。

AOS展示了采用AONS68805搭建的4500W大功率LLC測(cè)試板的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù) 。在各個(gè)工況下,測(cè)試數(shù)據(jù)清晰地表明,AOS在轉(zhuǎn)換效率和熱管理上均超過友商。

在演講的尾聲,游家崧分享了專為熱插拔Hot Swap應(yīng)用打造的產(chǎn)品規(guī)劃。在現(xiàn)有的100V 1.5mΩ LFPAK 8x8方案基礎(chǔ)上,AOS正積極研發(fā)體積更巨大的12x12mm極度低阻封裝,要將大功率熱插拔的性能推向新的巔峰。

以上便是本次演講的全部?jī)?nèi)容,感謝您的閱讀。

總結(jié)

在2026世界AI服務(wù)器電源大會(huì)上,AOS萬國(guó)半導(dǎo)體全方位展示了從AC輸入到DC輸出的服務(wù)器電源全鏈路解決方案。面對(duì)AI算力爆發(fā)帶來的高功率密度與高效率挑戰(zhàn),AOS推出了覆蓋750V/1200V的碳化硅產(chǎn)品與大于650V高壓和小于150V低壓氮化鎵產(chǎn)品。

同時(shí),硅基MOS器件實(shí)現(xiàn)跨越式升級(jí),在損耗降低與魯棒性上表現(xiàn)優(yōu)異,已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。后級(jí)中低壓SGT平臺(tái)則持續(xù)迭代,積極布局8kW以上AI電源及大功率熱插拔應(yīng)用。

整體而言,AOS通過第三代半導(dǎo)體與硅基產(chǎn)品的并行創(chuàng)新,為新一代AI服務(wù)器電源提供了高效、可靠且供應(yīng)鏈穩(wěn)定的功率器件產(chǎn)品支撐。