2家SiC企業(yè)獲新訂單，又一風(fēng)口將至？

近日，“行家說三代半”觀察到，國內(nèi)外有2家SiC頭部企業(yè)獲得新訂單，值得注意的是，這兩筆訂單需求皆與數(shù)據(jù)中心的電源解決方案緊密相聯(lián)。

隨著人工智能的火熱化，數(shù)據(jù)中心作為其基石也在飛速發(fā)展，那么，SiC企業(yè)將為其提供哪些支持？數(shù)據(jù)中心為何需要導(dǎo)入SiC？未來的市場空間又有多大？以下“行家說三代半”將逐一揭曉。

三安半導(dǎo)體、意法：為數(shù)據(jù)中心提供SiC電源方案

3月28日，三安半導(dǎo)體在官網(wǎng)宣布與維諦技術(shù)達(dá)成戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，旨在結(jié)合雙方的技術(shù)優(yōu)勢和市場資源，共同推動數(shù)據(jù)中心、通信網(wǎng)絡(luò)和工商業(yè)等領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。

據(jù)悉，三安半導(dǎo)體將以其在SiC等先進(jìn)半導(dǎo)體領(lǐng)域的深厚積累，為維諦技術(shù)提供高效率、高可靠性的半導(dǎo)體解決方案，助力維諦技術(shù)在全球范圍內(nèi)提升其電力、制冷和IT基礎(chǔ)設(shè)施的性能和能效，滿足日益增長的通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心需求。

官網(wǎng)資料顯示，維諦技術(shù)有限公司成立于2000年3月，主營業(yè)務(wù)為現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心、邊緣數(shù)據(jù)中心、通信網(wǎng)絡(luò)、商業(yè)和工業(yè)設(shè)施、新能源等客戶提供全面覆蓋云到網(wǎng)絡(luò)邊緣的電力、制冷、IT基礎(chǔ)設(shè)施解決方案和技術(shù)服務(wù)組合。

同月，意法半導(dǎo)體在官網(wǎng)宣布與高效電源供應(yīng)商 Compuware基于SiC技術(shù)，開發(fā)出一款適用于服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心以及通信電源等領(lǐng)域的電源解決方案——STDES-3KWTLCP。

據(jù)悉，隨著人工智能、5G和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，數(shù)字服務(wù)需求不斷增長，控制電力成本成為數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展的難題。而STDES-3KWTLCP方案適用于3kW及更高功率的CRPS、AC-DC 轉(zhuǎn)換器，可實(shí)現(xiàn)更高的效率、更快的開關(guān)速度、更少的熱量損失以及更好的熱管理能力。

不難發(fā)現(xiàn)，這2起合作案都有1個共同點(diǎn)，那就是SiC成為數(shù)據(jù)中心電源方案的主角。實(shí)際上，作為人工智能“大后方”的數(shù)據(jù)中心，其電源系統(tǒng)對SiC有著迫切需求。

人工智能爆發(fā)期：SiC助力降本增效

自2022年11月Chatgpt問世后，作為人工智能的代表——Al大模型進(jìn)入高速發(fā)展期，據(jù)國家數(shù)據(jù)局透露，目前中國10億參數(shù)規(guī)模以上的大模型數(shù)量已超100個，形成上百種應(yīng)用模式，賦能千行百業(yè)。

在Al大模型中，參數(shù)是用來學(xué)習(xí)、理解及生成等方面的關(guān)鍵變量，參數(shù)級別越大，意味著模型復(fù)雜程度更高、能力更強(qiáng)，而參數(shù)的處理和訓(xùn)練必須依賴于數(shù)據(jù)中心的支持，從而完成高性能計(jì)算等任務(wù)。

目前來看，參數(shù)級別以及算力的飛躍增長對數(shù)據(jù)中心的電源系統(tǒng)提出更多要求：

耗電量提高：國家能源局等數(shù)據(jù)表明，數(shù)據(jù)中心的電力成本占其運(yùn)營成本60%左右，2022年全年，全國數(shù)據(jù)中心耗電量達(dá)到2700億千瓦時，占全社會用電量約3%，預(yù)計(jì)到2025年將接近4000億千瓦時，節(jié)能減排將成為發(fā)展重點(diǎn)；

功率水平增加：據(jù)納微研究透露，數(shù)據(jù)中心的AC-DC電源通常為功率10倍于傳統(tǒng)CPU（即3KW）的應(yīng)用供電，隨著算力提升帶來的功率需求和功耗提升，服務(wù)器等電源平臺正在跨越1KW級別，向3KW甚至10KW發(fā)展；

綜合能效提升：由于耗電量及功率的增長，電源平臺需要更高的功率密度來提升能源轉(zhuǎn)換效率，以減小電力負(fù)荷等一系列成本。我國《工業(yè)能效提升行動計(jì)劃》提出，到2025年，新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心的PUE—電源使用效率要小于1.3（數(shù)值越小，能效越高），持續(xù)解決低效率高能耗問題。

綜上所述，數(shù)據(jù)中心的發(fā)展方向指向同一個目標(biāo)——降本增效，在這一點(diǎn)上，SiC功率器件比硅器件具備高帶隙、高開關(guān)頻率、耐壓性強(qiáng)、熱傳導(dǎo)率更高、體積更小等優(yōu)勢，可應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心的電源供應(yīng)器（PSU）、不間斷電源（UPS）、通用冗余電源（CRPS）、冷卻系統(tǒng)等方面，從而實(shí)現(xiàn)降低建設(shè)成本及電力損耗，并提高電源轉(zhuǎn)換效率。

具體來看，Qorvo高級應(yīng)用工程師周虎曾在“行家說三代半論壇”上透露，以大型數(shù)據(jù)中心為例，若把電源系統(tǒng)的硅功率器件全部替換為SiC，就能帶來0.8個百分點(diǎn)的整體能效提升，同時可以在每瓦時用電量上節(jié)約0.05美元的成本，按照100兆瓦規(guī)模的數(shù)據(jù)中心、運(yùn)行十年時間來估算，可以節(jié)省多達(dá)700萬美元（約合人民幣0.5億）的運(yùn)營支出。

另一方面，目前各大頭部廠商紛紛推出針對數(shù)據(jù)中心電源的SiC方案，并成功實(shí)現(xiàn)降本增效。例如Wolfspeed的 SiC 1200 V MOSFET應(yīng)用在冷卻系統(tǒng)上，可以減少 600 W 的損耗，總體效率提高 2.4%，同時做到更小型、更輕量。

此外，納微在去年推出了3.2kW/4.5kW服務(wù)器電源平臺，運(yùn)用SiC、GaN技術(shù)，最高將功率密度推至135W/in3以上，效率超過97%。據(jù)悉，他們目前有超過20個數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目正在開發(fā)，預(yù)計(jì)從今年開始將帶來數(shù)百萬美元的GaN或SiC收入，今年年底將推出8 – 10kW的電源平臺，以滿足2025年的AI系統(tǒng)功率要求

據(jù)Mordor Intelligence預(yù)測，2024年，全球數(shù)據(jù)中心電力市場規(guī)模預(yù)計(jì)為 244.1 億美元，2029 年將達(dá)到 334.4 億美元，復(fù)合增長率為6.5%。未來，相信隨著數(shù)據(jù)中心的規(guī)模布局與節(jié)能改造，SiC產(chǎn)業(yè)有望乘上東風(fēng)，為其提供一臂之力，共同打造人工智能時代。

注：本文來源地方政府及企業(yè)官網(wǎng)，僅供信息參考，不代表“行家說三代半”觀點(diǎn)。