（電子發(fā)燒友網(wǎng)報道 文/章鷹）2021年8月，在Delta病毒引發(fā)全球疫情不斷發(fā)展下，中國經(jīng)濟率先復蘇并保持整體增長，中國政府率先圍繞新一代信息技術等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資進一步提升。IDC預測，中國大數(shù)據(jù)市場在2021年整體規(guī)模超過110億美元，且有望在2025年超過250億美元。

隨著5G商用步伐的加快和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的持續(xù)推進，更多的云端計算與邊緣計算產(chǎn)生，因此對于服務器的部署需求持續(xù)上升。面向5G開啟的萬物互聯(lián)時代，“云邊端”將開啟下一個十年。根據(jù)B2B分析機構(gòu)MarketsandMarkets的數(shù)據(jù)，到2022年，邊緣計算市場的價值將達到67.2億美元，年復合增長率35.4%。

騰訊PCG技術運營部總經(jīng)理劉昕對媒體表示，5G時代對于服務器的需求是對數(shù)據(jù)中心需求產(chǎn)生變化，云計算推動超大型數(shù)據(jù)中心發(fā)展，5G結(jié)合邊緣計算將推動模塊化、低成本、低功耗數(shù)據(jù)中心技術發(fā)展。

圖：英飛凌科技電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部應用市場總監(jiān) 謝東哲

“從質(zhì)的角度來看，服務器功耗及功率密度的上升，對于半導體元器件的規(guī)格提出了更高要求，需求量也會同步增加。因此次世代材料與封裝工藝將是新的需求與挑戰(zhàn)；其次，在更多數(shù)據(jù)產(chǎn)生的同時，會有許多人工智能的應用興起。為了將數(shù)據(jù)有效化，使得人工智能不論是使用服務器或是獨立硬件加速，每單位的電源需求更是會超過傳統(tǒng)服務器。這些都對未來服務器電源市場有著很大的促進作用。” 英飛凌科技電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部應用市場總監(jiān)謝東哲對記者表示，服務器電源市場在整體需求的推動下也在全面起飛。

在整體行業(yè)綠色節(jié)能發(fā)展背景下，高密度場景應用需求、能耗、資源整合等多方面的挑戰(zhàn)給當前的數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)提出更高的要求，因此在市場需求推動下，服務器電源被要求更加節(jié)能環(huán)保，更加催生對數(shù)字化、智能化服務器電源的需求。英飛凌作為全球服務器電源市場的領導者之一，他們帶來了哪些先進的解決方案來破解服務器電源市場的需求呢？謝東哲給我們帶來了詳細的解讀。

邊緣服務器電源兩大設計挑戰(zhàn)，英飛凌第三代半導體方案解決痛點問題

在邊緣計算中，浪潮、華為、聯(lián)想等服務器廠商有著采用各式平臺的可能與彈性，從電源管理的角度，也有著多元化的發(fā)展。比如Lenovo ThinkSystem SE350 Edge Server 的解決方案也很有彈性，搭配最多 16 核心的 Xeon D 高效處理器、采用 1U 高度、半寬的機柜標準尺寸，體積只比筆記本電腦大一些。 目前是用4G LTE 通訊協(xié)議。 為了輕巧方便，電源采用240W 12V Adapter ， 但是如果加上1 張 NVidia T4 GPU 加速卡時， 就會改用 -48V DC 350W的通信電源 。

在大型的開放標準中，英飛凌看到主要是基于Intel的平臺、Xeon服務器等級的處理器在軟件和應用平臺上有著最大的適配性。我們也有看到Skylake-D、Icelake-D的低功耗平臺，較小的電源功耗有助于尺寸的縮小，也有助于較大量的部署，更小的Skylake Y/U line可以做到無風扇的機種。 也因此，電源供應器也存在許多種的變化，標準服務器CRPS電源供應器適合標準的機箱。對于邊緣服務器較短的機箱或是定制的外型，電源供應器便無法有一個統(tǒng)一的標準；至于一些小的功耗服務器和工業(yè)電腦的產(chǎn)品上，外接式電源更是最常見的設計。

“隨著邊緣計算的蓬勃發(fā)展，電源設計帶來兩大挑戰(zhàn)。邊緣計算的環(huán)境和硬件的尺寸，不同于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心內(nèi)穩(wěn)定的環(huán)境，對于電源效率、功率密度以及可靠性，都有著不同的考量。一些新材料像是寬禁帶半導體的優(yōu)勢，可以讓廠商在設計上更容易滿足客戶的要求。傳統(tǒng)服務器中累積的可靠性經(jīng)驗，也有助于廠商在選擇上，可以得到更好的設計余裕，讓產(chǎn)品的可靠性在邊緣場景中有更一步的保障。” 謝東哲分析說。“更多的貼片型包裝（SMD）和雙面散熱的設計，助力更好的產(chǎn)品設計效果。更重要的是，在客戶終端產(chǎn)品的生命周期中，產(chǎn)品的質(zhì)量扮演絕對重要的角色，尤其對于一年365天24小時不停機的服務器產(chǎn)業(yè)。”

由于全球服務器電源需要加速提升工作效率，所以各種無橋（式整流）功因校正的電路興起，以達到最高的轉(zhuǎn)換效率。而此時SiC（碳化硅）MOSFET則是最佳選擇.。英飛凌提供各種包裝的低導通電阻SiC MOSFET，而且不需要用負壓關斷導通，這樣不但節(jié)省成本與空間，還可大幅提高產(chǎn)品的長期可靠度與使用年限。

現(xiàn)在，大部分客戶使用標準型的服務器，為了能支持人工智能，多數(shù)邊緣數(shù)據(jù)中心（Edge Data Center）會選用的會是體積小又高效能的服務器安裝在半柜、甚至更小的機柜里。 而此時的電源供應器的大小、效率跟散熱就成為設計的重點。 電源供應器要小就必須充分利用表面黏著組件（SMD） ，但是通常SMD組件的散熱面積有限，散熱相對困難，此時就必須謹慎選擇低切換損耗以及低導通損耗的組件來提高效率與減少散熱面積。

英飛凌科技公司更新了其SiC MOSFET產(chǎn)品線，推出了650V 的 CoolSiC MOSFET器件。該全新的CoolSiC MOSFET可以滿足服務器、電信和工業(yè)SMPS、太陽能系統(tǒng)、能源存儲和電池化成、不間斷電源、電機控制和驅(qū)動，以及電動汽車充電樁在內(nèi)的大量應用與日俱增的能效、功率密度和可靠性的需求。

英飛凌在電源管理解決方案的許多方面都處于一個領先的地位，即便在服務器電源，也耕耘了數(shù)十年。在交換式電源供應器上，英飛凌除了領導業(yè)界二十多年的 CoolMOS 之外， 也為服務器電源開發(fā)了領導市場的寬禁帶半導體CoolSiC （SiC MOSFET）和CoolGaN （GaN Hemfet），提供出色的能源效率和密度以及耐熱。而英飛凌的CoolMOS 、 CoolSiC 與 CoolGaN 提供業(yè)界出色的低切換損耗以及低導通損耗的表面黏著組件，幫助客戶縮小電源體積，提高功率密度以及提高效率。 在主板的直流電源轉(zhuǎn)換領域，英飛凌也有許多卓越的解決方案，以及豐富的數(shù)字電源經(jīng)驗。朔本追源，來自同一家的Primarion與合并自International Rectifier的CHiL，以及英飛凌優(yōu)越性能OptiMOS打造的Powerstage，持續(xù)大量供應一線的服務器客戶們，在365天不中斷服務的服務器中，以能源效率和品質(zhì)可靠性兼?zhèn)洌?贏得客戶的信賴與使用。

英飛凌持續(xù)在服務器、電信與網(wǎng)通以及高級消費電子端的直流轉(zhuǎn)換電源解決方案領域精進研發(fā)。對于市場的需求，公司加大奧地利的12寸晶圓廠的投資來積極響應。英飛凌科技電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部應用市場總監(jiān)謝東哲指出，隨著今年奧地利12寸晶圓廠啟用，英飛凌能夠滿足更多客戶對于功率半導體的需求。

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