CGPS революционизирует энергоснабжение AI-серверов с помощью передовых драйверов затвора

Используя передовые полупроводниковые технологии третьего поколения, CGPS внедряет инновационные решения для управления питанием AI-серверов, значительно повышая их эффективность, плотность мощности и надежность.

Эти усовершенствованные технологии позволяют минимизировать потери энергии, оптимизировать теплоотвод и поддерживать стабильную работу высокопроизводительных вычислительных систем, что особенно важно в условиях растущей нагрузки на AI-центры обработки данных.

Благодаря интеграции новейших силовых компонентов CGPS улучшает производительность AI-серверов, сокращая затраты на энергопотребление и обеспечивая устойчивую работу критически важных систем. Это открывает новые возможности для гибкой и масштабируемой инфраструктуры, отвечающей требованиям современных вычислений.

Решение проблем энергоснабжения AI-серверов

По мере роста вычислительных мощностей AI-серверов возрастают требования к энергоэффективности, плотности мощности и стабильности работы. Глобальный рынок AI-серверов, оцениваемый в $142,8 млрд в 2024 году, ожидает стремительный рост и может достичь $837,8 млрд к 2030 году, демонстрируя CAGR 34,3%. Эти прогнозы подчеркивают острую необходимость в инновационных решениях для энергоснабжения, способных соответствовать растущим вычислительным нагрузкам.

С развитием высокопроизводительных процессоров от таких технологических гигантов, как NVIDIA и Google, энергопотребление становится ключевым вызовом. Чем выше вычислительная мощность, тем серьезнее проблемы энергоснабжения и теплового управления, требующие внедрения высоковольтных и эффективных технологий.

Традиционные кремниевые решения приближаются к своим физическим ограничениям, что заставляет индустрию искать альтернативные полупроводниковые материалы. Будущее технологий управления питанием зависит от решений, способных справляться с высокими токами, частотными характеристиками, ограниченным пространством и критическими тепловыми нагрузками. Внедрение передовых силовых компонентов на базе материалов нового поколения позволит AI-центрам обработки данных поддерживать оптимальную производительность, минимизируя энергозатраты и тепловые потери.

CGPS: развитие AI-питания с использованием полупроводниковых технологий третьего поколения

Будучи пионером в области полупроводников третьего поколения, CGPS разрабатывает высокоинтегрированные драйверы затвора, адаптированные для AI-серверов и центров обработки данных. Используя нитрид галлия (GaN) и карбид кремния (SiC), компания создает компактные, высокоэффективные модули питания, расширяющие возможности управления энергопотреблением.

Основанная в 2021 году, CGPS вышла из лаборатории Power Management IC (912) при Национальном университете Ян Мин Чао Тунг (NYCU). В команде компании работают высококвалифицированные инженеры, включая многих докторов наук, что позволило CGPS завоевать мировое признание в области драйверов затвора и решений для управления питанием.

Руководит инновациями профессор NYCU и соучредитель CGPS Ке-Хорн Чен. Он подчеркивает, что миссия компании заключается в создании эффективных и компактных решений, решающих проблемы плотности мощности и теплового управления, а также способствующих развитию технологий полупроводников и энергоменеджмента.

Передовые решения для AI и других областей

CGPS специализируется на драйверах затвора, контроллерах первичной и вторичной стороны, а также полностью интегрированных решениях для управления питанием. Компания активно развивает технологии E-GaN, D-GaN и SiC-MOSFET для повышения эффективности и плотности мощности в полупроводниковых приложениях.

Одной из ключевых проблем в системах питания AI-серверов является оптимизация драйверов затвора MOSFET. Многие компании разрабатывают дискретные MOSFET-решения, но сталкиваются с проблемами интеграции на уровне печатных плат (PCB), такими как паразитные эффекты, связь сигналов и нелинейное поведение. Работа при высоких токах может вызывать скачки напряжения, а переключение на высоких частотах — сильную связь сигналов, что может привести к повреждению компонентов.

Чтобы устранить эти риски, CGPS разработала интегрированное решение с драйвером затвора и GaN, которое упрощает проектирование печатных плат, повышает эффективность системы и минимизирует потери при переключении. В отличие от традиционного совмещения компонентов в одном корпусе, CGPS сохраняет оригинальную трехконтактную структуру GaN-устройств (D — сток, G — затвор, S — исток), обеспечивая оптимальную производительность при минимальном количестве внешних компонентов.

Дополнительно, CGPS добилась конкурентного преимущества по стоимости, разрабатывая и производя GaN-устройства и драйверы затвора в одном производственном цикле, что обеспечивает бесшовную интеграцию и экономичность.

Передовые технологии драйверов затвора для будущих систем питания

Основное преимущество CGPS заключается в разработке передовых драйверов затвора, обеспечивающих не только управление высоковольтными и высокотоковыми устройствами, но и надежную защиту MOSFET, GaN и контроллеров фронт-энда. В отличие от традиционных поставщиков отдельных компонентов, CGPS предлагает комплексные системные решения, гарантируя полную безопасность, высокую надежность и эффективность в работе силовой электроники.

Компания активно поддерживает различные технологии полупроводников, включая кремниевые DrMOS, GaN и SiC, что позволяет оптимизировать производительность в различных диапазонах напряжений.

В зависимости от конкретных приложений:

• Кремний (Si) остается лучшим решением для напряжений ниже 200 В, обеспечивая оптимальное сочетание надежности и стоимости.
• GaN демонстрирует высокую эффективность в диапазоне 200-650 В, где требуется высокая частота переключения и низкие потери.
• SiC идеально подходит для высоковольтных решений 800-1000 В, предлагая максимальную энергоэффективность при работе с экстремальными нагрузками.

Гибкий подход к интеграции Si, GaN и SiC позволяет CGPS адаптировать свои решения под различные области применения, упрощая развертывание передовых технологий в различных отраслях.

Хотя основное внимание компании сосредоточено на AI-серверах, CGPS активно расширяет свои разработки в сфере питания для дронов, приводов двигателей и электромобилей. Среди перспективных направлений — разработка контроллеров активного мостового выпрямителя, которые значительно повышают эффективность силовой электроники. Массовый выпуск этих решений запланирован на середину 2025 года, что станет важным шагом в обеспечении интеллектуального и высокоэффективного энергоменеджмента.

Лидерство в будущем энергоснабжения AI-серверов

С ускорением развития AI-вычислений CGPS стремится занять ведущие позиции в области силовых полупроводников. Компания активно расширяет свое присутствие на международных рынках, используя выставки и многоканальный маркетинг для укрепления бренда.

В будущем CGPS сосредоточится на решении одной из главных проблем AI-серверов — управлении теплом. Поскольку современные методы жидкостного охлаждения приближаются к своим пределам, компания разрабатывает воздушную систему охлаждения с вибрационным отводом тепла. Кроме того, CGPS намерена преобразовывать избыточное тепло в повторно используемую электроэнергию, подтверждая приверженность устойчивым и энергоэффективным технологиям.

Профессор Чен прогнозирует, что силовые полупроводники будут эволюционировать в сторону Smart Power Stage (SPS) с передовой упаковкой и интеграцией функций. CGPS уже возглавляет этот переход, представляя будущее, в котором SPS на основе GaN заменят традиционные MOSFET, еще больше снижая потери энергии и повышая эффективность.

Имея прочную базу в полупроводниках третьего поколения и нацеленность на инновации, CGPS готова сыграть ключевую роль в формировании будущего энергоснабжения AI-серверов.