常曜电子:重构算力时代的供电答案

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如果把时间拨回二十年前,我们大概很难想象今天的世界。那时候,互联网还在回答一个最基本的问题:如何让信息流动得更快。

后来,光纤铺向城市,服务器越来越多,手机逐渐取代电脑,成为人与互联网之间最重要的入口。于是,信息开始跨越距离。我们可以在几秒钟内看到来自世界另一端的消息,也可以在屏幕前完成许多过去需要花费数日才能完成的事情。

而现在,另一场变化正在发生。这一次,我们想让机器理解信息,甚至参与创造。

过去几年,“算力”成为这个时代最频繁出现的词之一。GPU、数据中心、大模型,开始进入更多人的日常。机器理解语言、识别图像、生成代码,甚至开始尝试感知和回应真实的世界。

我们正在进入一个非常特殊的阶段:计算不再只是执行命令,它正在参与创造。

于是,算力变成了一种新的基础设施。就像过去的互联网需要服务器、光纤和通信网络,今天的人工智能,也需要越来越庞大的计算基础设施。

只是有一个问题,常常被隐藏在这些令人兴奋的故事后面。算力靠什么持续运转?

答案是电。

一颗GPU不会凭空完成计算,一座数据中心也不会自己运转。那些看起来无比聪明的模型,最终都需要通过非常具体、非常物理的东西来获得力量:电从电网进入数据中心,经过变压、整流、转换、配电,进入服务器,最终抵达芯片。在那里,电流经过一次次高速切换,变成计算。

我们在屏幕上看到的是一句回答、一张图片、一段代码。屏幕背后发生的,却是一场非常庞大的能源转换。从这个意义上说,人工智能其实是一种高度依赖能源的技术。

过去,我们讨论AI时,习惯问模型有多大?GPU有多少?算力有多强?未来,我们可能还需要多问一个问题:为了获得这些算力,我们需要多少电?

这件事情真正有意思的地方在于:我们可能正在经历一次关于“电”的重新认识。

工业时代,人类一直在努力获得更多能源。建电厂,铺设电网,让电进入城市、工厂,进入每一个需要它的地方。今天,当越来越多的能源流向数字世界,问题开始发生变化。我们开始关心的,不只是“有没有电”。而是这一度电,在从发电端走向芯片的过程中,究竟有多少真正变成了有价值的计算?

如果一座300兆瓦数据中心消耗20多亿度电,其中有一部分在转换过程中变成了热量;为了支撑同样的算力,我们不得不使用更大的供电设备、更复杂的散热系统和更多的基础设施。那么,真正稀缺的就不只是电力,还有能源转换的效率。

这也是AI时代一个容易被忽略的事实:算力的增长,会把电力系统中每一个微小的损耗放大。

于是,一些过去藏在设备内部、很少被普通人注意到的技术,开始走到聚光灯下。

功率半导体就是其中之一。它不会生成诗歌,也不会写代码。但它一直在做一件基础而重要的事情:控制电能、改变电压、完成能量转换、减少损耗,让电能按照设备真正需要的方式流动。

从新能源汽车,到光伏、储能;从工业电源,到AI数据中心;只要电能需要被转换,就有功率半导体存在的空间。

过去,这些技术更多被视为设备中的一个“部件”。而今天,随着功率密度不断提高、开关频率不断提升,器件本身正在成为系统性能的重要决定因素。当算力越来越大,功率器件也必须变得更快、更高效、更可靠。

这也是为什么,SiC和GaN正在受到越来越多的关注。新的材料,意味着新的可能:更高的开关频率、更低的损耗、更高的功率密度。

但技术从来不会因为换了一种材料,就自动变得简单。芯片之外,还有封装。封装并不是把芯片“装起来”这么简单。

当电流越来越大、频率越来越高,原本不起眼的寄生参数,也会开始变得重要。一根连接线、一段回路、一个封装结构,都可能成为限制系统性能的因素。

于是,我们开始重新思考:如果芯片已经越来越先进,为什么不能让封装也跟着重新设计?这是一个看起来很小的问题。但很多真正重要的技术进步,往往都是从这样的小问题开始的。

常曜电子关注的,正是这些发生在电能转换深处的问题。我们专注于下一代功率半导体器件与先进封装技术,围绕IGBT、SiC与GaN持续构建产品和技术能力。

但如果一定要用一句话来描述我们在做什么:我们在思考,怎样让电能转换得更高效。

常曜SiC EZ3B模块

为了这个问题,我们持续探索器件与封装之间新的可能。常曜自主研发的EPM嵌埋封装技术,就是其中的一次尝试。通过重新设计功率回路与封装结构,将模块杂散电感降低至1nH级,让功率模块能够更好地面对高频、高功率密度应用,释放更大的性能空间。

数字看起来很小,1nH。但工程技术里,很多时候就是这样。真正困难的事情,往往不是把一个数字做到很大。而是把一个已经很小的数字,再往下推一点:让损耗再低一点、让响应再快一点、让体积再小一点、让系统再可靠一点。当这些变化进入新能源汽车、储能系统、工业设备和AI数据中心,微小的进步也会被规模放大。

今天,AI数据中心的供电链正在发生新的变化。在数据中心入口侧,更高的功率需求推动电能转换向高压、高频和高度集成演进。在芯片侧,低电压、大电流带来的损耗,让电源必须更靠近计算发生的地方。

从面向固态变压器(SST)的EPM-SiC、GaN功率模块,到面向芯片近端供电的垂直固态电源,常曜正在沿着电能抵达芯片的路径,寻找新的答案。

我们希望让供电链更短,让能量转换更加直接。因为未来的计算不仅需要更多电,它需要电以更高效的方式抵达。这条路仍然很长,有些技术已经进入产业化阶段,有些方向还在形成之中。但变化已经开始。当算力不断向前,供电系统也将重新定义自己的形态。

结语

技术的进步,常常发生在那些不容易被看见的地方。它藏在更短的供电路径里,藏在更低的损耗里,也藏在一个看似微小的数字被不断向前推进的过程里。

今天,我们第一次认真地把“常曜”这个名字带到这里。我们希望持续关注那些真正影响能源效率的问题,让每一度电更充分地转化为动力,也转化为算力。

当机器变得越来越聪明,常曜愿意从电能抵达芯片的地方出发。初次见面,期待常见!


责编: 爱集微
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