在COMPUTEX上，英偉達CEO黃仁勛甩出未來三代GPU架構這一重磅披露刷爆互聯網，同時還表示英偉達在過去8年時間里，計算能力、浮點運算以及人工智能浮點運算能力增長了1000倍，增長速度幾乎超越了摩爾定律在最佳時期的增長。其背后另一組數據同樣引人關注——相比八年前的芯片，如今GPU用于訓練GPT-4模型訓練的能耗下降了350倍！

事實上，隨著人工智能技術深入發展，讓算力成為“算利”，首先要考慮的便是平衡算力與能耗的矛盾。數據中心作為公認的高耗能行業，據國際能源署(IEA)預測，到2026年全球數據中心的電力消耗總量可能超過1000太瓦時(TWh)。因此，如何為AI數據中心部署高能效高功率密度的電源方案顯得尤為重要，也成為行業亟待破局的一大痛點。

數據中心電源的“三高”挑戰如何破？

事實上，隨著數據處理量的爆發式增加，數據中心處理能力的指數級增長需求，更高輸出功率等級的電源成為支撐大規模運算的基礎，從2020年至2027年，數據中心電源的輸出功率預計將以驚人的速度增長，從3.3千瓦躍升至21千瓦，才能確保數據中心能夠高效應對各類高負載應用，如機器學習模型訓練、大規模數據分析等。

轉換效率提升是數據中心能效革命的另一重要標志，50%負載下的電源效率將從2020年的94%提高到2027年的98%。這意味著在提供相同功率輸出的同時，系統能耗將大幅降低，減少了碳足跡，響應了全球對于節能減排的共同呼吁。高效電源的應用，對于促進數據中心行業的綠色轉型，實現環境友好型發展同樣具有重要意義。

功率密度的激增則是數據中心電源發展趨勢中的又一大特點，預計將由2020年的548瓦每立方英寸躍升至2027年的5000瓦每立方英寸。這一變化體現了諸如SiC等第三代半導體材料的導入，使得在有限的空間內集成更高功率輸出成為可能，對于優化數據中心布局、提高空間利用率至關重要。

因此，在面對服務器電源輸出功率、轉換效率與功率密度的“三高”挑戰下，設備電源方案也需要考慮在保證高性能的同時，實現更高的電流密度、提升開關性能并解決熱管理問題等。

全新高效能解決方案，引領電源供應技術新革命

作為智能電源技術的領導者，安森美（onsemi）最新一代T10 PowerTrench系列和EliteSiC 650V MOSFET的強大組合為數據中心應用提供了一種完整解決方案，該方案在更小的封裝尺寸下提供了無與倫比的能效和卓越的熱性能。

其中，EliteSiC 650V SiC M3S MOSFET是為應對數據中心的能效挑戰提供的革命性方案，不僅滿足了開放式機架V3（ORV3）電源供應單元（PSU）高達97.5%的峰值效率要求，還擁有領先的品質因數（FOM）指標。與上一代產品相比，650V SiC M3S MOSFET的柵極電荷減半，并且將儲存在輸出電容(Eoss)和輸出電荷(Qoss)中的能量均減少了44%。與超級結(SJ) MOSFET相比，它們在關斷時沒有拖尾電流，在高溫下性能優越，能顯著降低開關損耗。

M3S有三種封裝形式可供選擇，包括TO-247-4L、TOLL和D2PAK-7L，同時提供多種型號，如NTH4L032N065M3S、NTH4L023N065M3S、NTH4L016N065M3S等，覆蓋不同的導通電阻范圍（如32mΩ、23mΩ、16mΩ），使設計更加靈活，可以根據具體應用需求選擇最合適的器件。

為進一步提升電源系統的整體效能，T10 PowerTrench 系列專為處理對DC-DC功率轉換級至關重要的大電流而設計，在緊湊的封裝尺寸中提供了更高的功率密度和卓越的熱性能，這是通過屏蔽柵極溝槽設計實現的，該設計具有超低柵極電荷和小于1毫歐的導通電阻RDS(on)。PowerTrench T10系列MOSFET覆蓋80V、40V、25V等電壓級別，不僅能夠支持中介總線轉換器（IBC）達到98%的峰值效率和5kW/in3的驚人功率密度，還以低于22%的軟開關損耗和30%的硬開關損耗，遙遙領先于市場上的其他同類產品，為實現數據中心電源供應單元和中介總線轉換器的最高能效奠定了堅實基礎。

PowerTrench T10系列中的器件，如NTMFS2D5N08X、NTMFS2D1N08X、NTMFS3D0N08X，以及NTTFSSCH1D3N04XL和NTTFSSH4D0N08XL，通過優化的封裝技術，如5x6 Dual Cool和3x3 Source Down Dual Cool設計，顯著增強了散熱效果，確保在高功率密度應用中維持長期穩定運行。這些設計允許更高的電流通過能力，同時減少熱阻，使得器件能在更緊湊的空間內發揮出最大效能，滿足數據中心對于高功率轉換效率和小型化的需求。

隨著AI技術的不斷演進和數據算力需求的持續增長，數據中心的能源效率和功率密度要求會越來越嚴苛，安森美憑借650V SiC M3S MOSFET和PowerTrench T10 MOSFET系列產品的出色性能，不僅滿足了當前的行業需求，更為未來數據中心的高效、綠色運營提供了可能，更為實現更加可持續的數據中心生態系統提供了關鍵技術支撐。