安森美以SiC与先进硅基方案破局AI数据中心能效瓶颈

随着AI算力需求呈指数级增长，数据中心正面临前所未有的能耗挑战：单机架功率密度已突破100kW，传统电源架构在高负载下开关损耗剧增，而在AI任务常见的轻载（<10%）工况中，效率又急剧下滑。如何在全负载范围内实现高效、高密度、高可靠供电，成为行业亟待突破的技术关口。作为全球功率半导体领导者，安森美（onsemi）正通过碳化硅（SiC）的协同创新，为下一代AI电源系统提供系统级解决方案。

SiC技术引领高功率密度变革

安森美最新推出的650V M3S EliteSiC MOSFET，在关键参数上实现显著跃升：相比上一代产品，栅极电荷降低50%，输出电容能量与电荷减少44%。这一优化大幅削减高频开关过程中的动态损耗，使电源转换效率在MHz级开关频率下仍保持领先，特别适用于800V/1200V高压直流（HVDC）架构下的PFC和LLC级。

更值得关注的是其1200V SPM31智能功率模块（IPM），在超紧凑封装中集成驱动、保护与功率器件，不仅热阻更低、开关速度更快，还支持三相变频应用，可将系统整体成本降低10%以上，为超大规模数据中心提供高可扩展性平台。

硅基器件持续进化，补强多相供电场景

面对AI服务器CPU/GPU所需的大电流、多相VRM供电需求，安森美同步升级其硅基技术。PowerTrench® T10 MOSFET系列采用屏蔽栅沟槽结构，导通电阻压至低于1mΩ，同时具备超低栅极电荷与软恢复体二极管，有效抑制开关振铃与EMI，提升多相变换器的电流均流能力与热稳定性。

此外，SiC Cascode JFET凭借栅极驱动兼容性（可直接替换硅MOSFET）、超低导通电阻及高抗浪涌能力，在20kW级AI电源单元（PSU）中展现出独特优势，成为从硅向宽禁带过渡阶段的理想选择。

垂直整合保障产能，锚定20kW+未来架构

当前主流AI服务器电源功率为3–5kW，但行业正快速迈向20kW+单电源、120kW/机架的新阶段。安森美已明确三大研发方向：

深化EliteSiC平台迭代，优化电容与驱动匹配；

增强硅基器件在大电流DC-DC中的表现；

强化垂直整合能力——从SiC衬底、外延、晶圆制造到模块封测，安森美已构建全链路自主产能，并持续扩建8英寸SiC产线，确保供应链安全。

行业意义：从器件到系统能效跃迁

安森美的策略不仅是推出高性能器件，更是通过场景化方案推动数据中心PUE（电源使用效率）持续下降。据测算，采用其SiC+先进硅基组合方案，AI电源系统在典型负载下的效率可提升2–4个百分点，单机架年节电量可达数万千瓦时。

在全球“双碳”目标与算力军备竞赛并行的今天，安森美正以材料、器件、模块、系统四层协同创新，为AI基础设施构筑绿色、高效、可靠的能源底座。这不仅是一场功率半导体的技术革命，更是支撑AI时代可持续发展的关键基石。