数据中心电源低压侧的博弈:硅基护城河与GaN渗透
数据中心供电架构正从传统多环节向高压直流配电演进,未来有望升级至中压直供与SST固态变压器架构。SiC主要适用于中高压,GaN则在48V机柜级应用广泛,逐渐向高低压渗透。主板级电源面临严苛的物理限制,硅基方案通过数字多相控制器和DrMOS组合,有效解决高频波动问题。 玩家阵营分化明显:保守派如MPS、英飞凌和瑞萨电子坚守硅基器件;架构优化者如Vicor提出分比式电源架构;激进派如Navitas主张整体重构中低压供电架构。 国内Fabless公司晶丰明源、杰华特和矽力杰在低相数和周边电压轨方面取得进展,但与海外巨头在算法冗余和长期可靠性上仍有差距。国产特色工艺Foundry玩家如华虹半导体、晶合集成和粤芯半导体也在推动高集成度电源芯片的发展。 综上所述,在数据中心供电架构的演进过程中,追求全链路的输电效率、计算性能和系统可靠性是关键目标。尽管第三代半导体如GaN正在向高压和低压渗透,但在中压范围的SiC器件和Si基器件短期内仍将共存。未来几年,GaN在数据中心的重要看点将是高压渗透,尤其是400/800V的长时可靠性验证。