摘要:当AI服务器进入800V时代、汽车SoC越来越像一台“小型服务器”、1500V光伏开始需要高耐压 SiC,功率半导体厂商面对的已经不只是如何把一颗MOSFET做得更高效。罗姆正在把SiC、GaN、Si MOSFET与PMIC、DrMOS等模拟电源产品放进同一套技术版图,背后反映的是功率半导体从“器件竞争”向“系统竞争”的转向。

罗姆半导体(上海)有限公司深圳分公司技术中心高级经理苏勇锦
8月26日,在2026 PCIM Asia深圳展会期间,罗姆举行媒体交流会。罗姆半导体(上海)有限公司深圳分公司技术中心高级经理苏勇锦围绕公司重点市场和产品策略,对与非网记者介绍了罗姆在AI服务器、汽车电子和工业设备等领域的最新技术布局。此次交流中,一个明显变化是,罗姆并没有把重点集中在某一颗SiC或GaN新品上,而是反复强调功率器件与模拟技术的协同:从SiC、GaN、Si MOSFET,到Gate Driver、PMIC和DrMOS,希望通过器件组合解决效率、功率密度、热设计和系统复杂度问题。
从器件到系统:罗姆为什么越来越强调“Power + Analog” ?
在功率半导体行业,过去衡量一家厂商技术能力,往往首先看MOSFET的耐压、导通电阻、开关损耗,以及SiC、GaN的产品代际。但随着AI服务器、汽车中央计算和新能源系统的功率等级不断提高,决定整机效率的因素正在变多:功率器件只是其中一环,Gate Driver、控制IC、电源拓扑、封装、热设计以及不同电压轨之间的协同,都会影响最终性能。
这也是罗姆此次在PCIM深圳反复强调“Power + Analog”的背景。其思路并不是单独突出SiC或GaN,而是把SiC、GaN、Si MOSFET等功率器件,与Driver、PMIC、数字控制器等模拟和控制器件放在同一套电源架构中考虑。在AI服务器场景中,这种组合已经能够覆盖从800V整流、保护,到DC/DC、48V/50V中间母线,再到GPU/CPU附近多相供电的多个环节。
苏勇锦将罗姆的技术布局概括为两个方向:“针对这些应用市场,罗姆专注于两大技术领域,一个是功率器件,另外一个是模拟器件。”在功率侧,罗姆持续扩展SiC、GaN和Si MOSFET;模拟侧则覆盖电源控制IC和Gate Driver等产品。按照他的说法,罗姆希望“通过提供这些产品相结合的综合解决方案,实现系统整体的进一步节能、小型化,并可进一步优化噪声和热对策。”
这种变化在罗姆的产品形态上已经有所体现。以GaN为例,其EcoGaN™路线已经从单颗HEMT进一步向Power Stage延伸,将650V GaN HEMT、Si Gate Driver以及部分保护和辅助功能集成到同一SiP中。相比单独销售功率晶体管,这种做法更强调器件与驱动之间的匹配,也能够减少高速GaN应用中寄生参数和驱动设计带来的不确定性。
服务器产品布局也显示出类似趋势。罗姆已经把SiC、GaN、Wide-SOA MOSFET、MPC+DrMOS、Hot Swap以及SSD PMIC放进同一张产品路线图中。其中,高压侧第四代SiC、新型功率模块和部分EcoGaN™已经形成较成熟的产品;GPU附近的MPC+DrMOS以及SSD PMIC则仍处于公开资料逐步完善阶段。从产业角度看,这种“Power + Analog”并非简单扩大产品目录。对罗姆而言,下一阶段真正需要验证的,也将是这些分散的器件能力能否进一步转化为可复用、可快速导入的系统级电源方案。

罗姆“Power + Analog”在三大应用中的系统级落点,来源:与非研究院整理
AI服务器进入800V时代,罗姆如何把SiC、GaN和Si放进同一条电源链?
近年来,AI服务器的电源架构正在经历一次比“换更高效率器件”更深的变化。随着GPU集群功率持续提升,传统48V/54V架构开始受到大电流、铜排重量、空间和转换损耗限制。800V DC的意义,是把部分电源转换从机架内部前移到Power Rack或设施侧,再把高压直流送入机架,在靠近GPU的位置逐级降到50V、12V、6V甚至1V以下。对于功率半导体厂商而言,这相当于重新划分了一整条电源链。
“罗姆是全球少数同时拥有SiC、Si、GaN元器件及驱动控制模拟技术的半导体制造商,致力于与全球头部企业建立合作伙伴关系,提供覆盖从AC-DC、DC-DC,到CPU、GPU、SSD用的电源产品的端到端电源解决方案。” 苏勇锦表示,罗姆在这一架构中的思路,并不是押注某一种材料,而是按照不同电压和功率等级分配SiC、GaN和Si。
高压侧首先是SiC。800V母线直接面对较高的开关电压和功率等级,需要在效率、耐压裕量和热可靠性之间取得平衡,因此1200V SiC更适合PFC、LLC一次侧及高压DC/DC等环节。罗姆公开的800V PLECS参考电路中,800V输入、50V输出、默认10kW/100kHz的DC/DC方案,原边采用1200V SCT4018KR SiC,说明其SiC布局已经开始从传统汽车逆变器向AI服务器高压电源延伸。
但如果整条链都用SiC,并不符合系统最优。越往中间级走,开关频率和功率密度的重要性越高,GaN的价值开始凸显。罗姆的EcoGaN™已经进入服务器实际应用,650V TOLL EcoGaN™被导入Murata Power Solutions的5.5kW AI服务器电源;同时,最新GNP30xx系列继续向更低导通电阻和更高功率密度演进。更值得注意的是,罗姆还把GaN HEMT、Si Gate Driver和保护功能进一步集成为Power Stage,这意味着GaN的竞争重点正在从单颗晶体管,转向器件、驱动和保护协同。
再往低压侧,Si MOSFET反而重新占据优势。原因并不复杂:当电压下降到48V、50V乃至更低时,耐压已经不是最主要矛盾,低Rds(on)、成本、成熟度和大电流能力更重要。罗姆在800V转50V的参考电路中,就使用80V RS7N200BH作为低压侧同步整流;而在服务器48V Hot Swap位置,则布局了RY7P250BM等Wide-SOA MOSFET。后者强调的不是高频开关能力,而是在线性区承受浪涌和热插拔瞬态的安全工作区。
真正接近GPU核心时,电源设计又进入另一种逻辑。此时核心电压已经降到1V以下,而电流快速上升,多相供电成为关键。罗姆已经公开BD964A01 16相MPC控制器,以及面向6V和12V输入的BD965A01、BD966A01 DrMOS,目标就是GPU/CPU低压大电流POL。不过,这部分产品的公开资料成熟度还明显低于SiC和GaN,完整Datasheet、效率曲线和部分电气参数仍未完全公开,因此更适合视为正在补齐中的Grid-to-Chip布局,而不是已经完全成熟的量产产品链。
苏勇锦同时提到:“罗姆的产品还支持下一代800V DC架构,助力AI服务器实现更高密度和更低功耗。”’对罗姆而言,下一步竞争的关键不只是某一颗器件参数能否领先,而是能否把这些不同材料和控制IC真正组合成一套可被服务器客户快速导入的完整电源方案。

汽车SoC越来越像服务器,罗姆的PMIC为什么也开始“拆分”?
智能座舱和ADAS SoC的演进,正在改变车载电源的设计逻辑。过去,一颗多路PMIC往往就能完成SoC核心、DDR、I/O和模拟电路等主要电源轨的供电。但随着CPU、GPU、NPU、安全岛、ISP等模块不断增加,SoC已经不再只是“功能更复杂”,而是开始呈现出类似服务器处理器的特征:核心电压继续下降,峰值电流上升,负载变化更快,同时还要兼顾更严格的上电时序、监控和功能安全要求。
这种变化直接推动PMIC从“高度集成”走向“分层扩展”。罗姆目前针对高性能车载SoC提出的思路,是由Main Configurable PMIC、Sub PMIC和DrMOS共同组成电源系统。Main PMIC承担基础电源轨、时序控制和安全管理,Sub PMIC用于增加电源轨数量,而大电流CPU/GPU/NPU Core Rail则通过外部DrMOS扩展。换句话说,过去试图塞进一颗大PMIC里的功能,现在开始按照“控制”和“功率”重新拆分。苏勇锦称:“通过PMIC与DrMOS的组合,实现更适合SoC的电源设计,并满足未来高性能化的需求。”
Telechips平台的演变就是一个较直观的例子。2024年Dolphin3的罗姆参考设计主要采用BD96801Qxx-C Main PMIC;到了算力和外围更加复杂的Dolphin5,公开方案已经扩展为BD96805Qxx-C Main PMIC、BD96806Qxx-C Sub PMIC、BD96811Fxx-C PMIC以及两颗独立Buck。Dolphin5本身集成CPU、GPU、NPU、多路Camera/ISP和Display等模块,电源方案随之由单颗PMIC走向多个电源器件协同。
这背后首先是电流扩展能力的问题。传统PMIC内部集成MOSFET,可以减少外围器件和PCB面积,但输出能力在产品定义时基本固定。罗姆BD96806内部MOSFET单路可提供5A,两相组合可扩展到10A;如果外接BD96340MFF-C DrMOS,则单个DrMOS可以提供20A连续、30A峰值电流。这样一来,设计者可以根据SoC档次和核心Rail需求增加功率级,而不必因为某一路电流从10A提升到20A甚至更高,就重新设计整颗PMIC。
第二个变化来自热设计。高性能SoC的CPU、GPU和NPU可能同时形成大电流Rail,如果全部功率MOSFET集中在PMIC内部,导通损耗和开关损耗也会集中在一个封装中。将DrMOS独立出来,可以把不同Phase的热源分散到PCB不同位置,同时通过多相供电降低每一相承担的电流。这种设计思路与服务器CPU/GPU VRM已经相当接近:多路小功率Rail继续由PMIC集成,而核心大电流Rail逐渐模块化、多相化。
“拆分”还有一个更现实的价值,就是提高平台的可扩展性。同一套基础架构可以根据不同SoC和车型配置,选择Main PMIC、Main+Sub,或者进一步增加DrMOS,而不必为每一代处理器重新开发一颗“大而全”的PMIC。对于汽车平台而言,这种可复用性尤其重要,因为同一车型往往同时存在不同算力档次,SoC升级周期也在缩短。电源轨数量和Core Rail电流可以分别扩展,相当于把过去绑定在一起的两个参数拆开。
不过,多芯片架构并不意味着系统一定更简单。器件数量增加以后,PCB布线、通信、故障监测和关断逻辑都会变得更复杂。尤其在ADAS和中央计算中,Main PMIC、Sub PMIC和多个DrMOS必须明确哪一级负责检测过流、何时关断、故障如何反馈,以及异常发生后系统进入何种Safe State。也就是说,模块化带来了Scalability,同时提高了系统级功能安全设计难度。资料中也特别指出,未来真正的壁垒不仅是能否提供Main PMIC和DrMOS,而是能否把多颗电源芯片组织成一个能够完成ASIL验证的完整电源系统。
因此,罗姆开始“拆分”PMIC,并不意味着集成度的发展方向发生逆转。对于摄像头、低端座舱或中低功耗SoC,单颗PMIC仍然是更经济的选择;只有当SoC的Rail数量、核心电流和安全复杂度跨过一定门槛后,Main PMIC+Sub PMIC+DrMOS的优势才会逐渐显现。
从1.2kV到更高耐压:罗姆SiC开始从“器件替代”进入“拓扑替代”
如果说过去十年SiC最重要的任务,是在新能源汽车逆变器、光伏和工业电源中逐步替代IGBT,那么到了1500V光伏、储能和下一代SST时代,SiC的价值正在发生新的变化:耐压提升开始直接影响系统拓扑本身。
谈到可再生能源市场,苏勇锦表示:“在可再生能源市场,光伏(PV)和储能系统(ESS)的电压不断提高,电网也日益智能化。罗姆通过更高耐压SiC器件以及GaN和Si器件,助力降低功率转换损耗,并实现系统的小型化。”
传统1200V SiC在1000V级直流母线上已经相当成熟,但面对1500V DC Link时,单颗1200V器件无法直接承担完整母线电压,工程上通常要采用三电平、更多功率器件串联,或者引入更复杂的中点和均压设计。1700V器件虽然额定耐压更高,但在1500V系统中留给开关过冲、母线波动和长期可靠性的裕量仍然有限,因此更高耐压SiC开始进入一个此前相对空缺的电压窗口。更准确地说,1500V系统已经高到1200V器件必须增加拓扑复杂度,却又没有高到必须全面采用3.3kV器件,2kV恰好处在两者之间。
这也是罗姆此次强调更高耐压SiC的关键背景。更高耐压的意义并不只是把器件耐压从1.2kV提高到2kV,而是让部分1500V光伏和储能系统有机会从三电平重新回到更简单的两电平架构。对于传统1200V方案,一个高压开关位置可能需要更多MOSFET、Driver、均压和保护电路;换成单颗2kV器件后,功率器件数量、驱动数量以及控制复杂度都有下降空间。尤其是串联器件方案,还必须处理Vth、Qg、Coss、驱动延迟和寄生电感差异带来的动态均压问题,而单颗高耐压器件可以直接消除这一类设计负担。
罗姆的更高耐压SiC已经不再只是技术展示。其2kV SiC MOSFET已经进入量产,并由Semikron Danfoss集成进SEMITRANS 20功率模块,进一步被SMA新一代Sunny Central FLEX大型光伏/储能平台采用。对应的SKM1700MB20R4S2I4模块额定2000V、1585A,采用罗姆第四代SiC芯片。也就是说,在1500V光伏和储能场景中,罗姆2kV SiC已经跨过“器件验证”阶段,开始进入真实系统。
这背后是SiC竞争逻辑的一次变化。过去厂商更多比较Rds(on)、开关损耗、芯片面积和结温;到了2kV阶段,客户开始更关心一颗高耐压器件能否帮助系统减少一层开关、减少Driver、简化Busbar和控制算法。换句话说,评价SiC的单位正在从“单颗MOSFET”转向“整台Converter”。
当然,2kV并不会简单取代1200V。两电平1500V方案一次开关面对的电压跃变更大,dv/dt、共模EMI、绝缘和滤波压力都会提高;相比之下,1200V三电平虽然器件数量更多,但每颗器件承受的电压和开关应力更低,较低耐压MOSFET本身的FOM通常也更好。因此未来1500V光伏和储能更可能是两条路线并存:1200V+三电平强调器件成熟度和较低电气应力,2kV+两电平强调系统简化和功率密度。
罗姆真正想做的,可能已经不是一家单纯的功率器件供应商
最后,把AI服务器、汽车SoC和更高耐压SiC三条产品线放在一起看,会发现罗姆正在尝试把过去相对分散的功率器件、驱动和模拟电源产品,重新组织成面向具体系统的电源组合。
这种变化在AI服务器上最明显。罗姆已经不再只按照SiC、GaN、MOSFET这样的器件类别来展示产品,而是按照Power Supply、800V、Main Board、CPU/GPU、SSD等系统节点组织产品,把SiC、GaN、Wide-SOA MOSFET、MPC+DrMOS、Hot Swap和SSD PMIC放在同一条电源链中。其目标已经从某一级DC/DC转换,延伸到从高压母线一直到GPU附近的Grid-to-Chip供电。
汽车领域的逻辑也很相似。Main Configurable PMIC、Sub PMIC和DrMOS在同一个SoC电源系统里承担不同任务:PMIC负责电源轨、时序和安全,Sub PMIC提供扩展能力,DrMOS则解决CPU、GPU、NPU核心Rail的大电流需求。罗姆正在把过去由客户自行完成的部分系统组合工作,向芯片供应商这一侧前移。
在光伏和储能中,更高耐压SiC则代表了另一种系统延伸。这里罗姆提供的价值已经不只是更高耐压的MOSFET,而是希望通过器件耐压提升,让客户有机会从三电平、器件串联等复杂方案转向更简单的两电平拓扑。SiC由此开始影响Driver数量、控制方式、Busbar、散热乃至整机BOM。
这三个市场看起来相距很远,但背后的逻辑实际上高度一致:高压侧依靠SiC,中高频功率转换引入GaN,低压大电流继续使用Si MOSFET,再通过Driver、PMIC、MPC和DrMOS把不同器件连接起来。 罗姆在AI服务器上的“Power + Analog”布局,本质上就是希望把这些原本分散在不同芯片和不同设计环节中的能力组合起来。苏勇锦在介绍罗姆LSI业务时还提到:“除了所擅长的模拟技术外,罗姆还拥有以MCU为首的数字处理技术,能够融合模拟、功率电子与数字技术,打造高附加价值产品。”
不过,从“产品线足够宽”走到“系统方案真正成立”,中间还有很长一段距离。罗姆当前不同环节的成熟度并不一致:第4代SiC、部分EcoGaN™和Wide-SOA MOSFET已经有明确量产产品,而GPU侧MPC+DrMOS、SSD PMIC以及完整800V服务器方案则刚刚开始。更准确的说,是罗姆正在从传统的功率器件和模拟IC供应商,向更完整的电源系统平台方向延伸。
来源: 与非网,作者: 李坚,原文链接: https://www.eefocus.com/article/2095584.html
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