安森美如何以电源技术驱动未来十年创新发展?
近日, 安森美 (onsemi)总裁兼首席执行官Hassane El-Khoury在投资者日活动上阐述了公司面向下一个十年的技术路径,重点指向限制人工智能(AI)、电气化和自动化发展的功率制约。随着这些市场围绕共同的技术需求走向融合, 安森美 正利用其在智能电源与感知领域的差异化产品组合,回应那些最具变革性的技术趋势所提出的工程需求。
“每一项变革性技术最终都会遇到物理层面的限制。随着AI、电气化和自动化不断加速发展,功率密度正成为本十年最关键的工程挑战之一。引领下一轮创新浪潮的企业,将是那些能够在更小占位空间内提供更多电力的企业。”
——Hassane El-Khoury
市场围绕共同的技术能力走向融合
尽管汽车、工业、AI数据中心和新兴应用等终端市场通常被视为彼此独立的领域,但它们越来越依赖相同的底层能力,包括高效电能转换、物理世界感知能力,以及边缘智能与连接技术。这种融合趋势使 安森美 能够在多个终端市场部署通用技术平台。例如,为汽车电气化开发的高压技术同样适用于工业能源系统和AI数据中心;而感知与连接技术的进步,则能够扩展应用于车辆、工厂、机器人、医疗系统及其他自主化应用。
对客户而言,这意味着不必为每一个新品类重新搭建技术栈:从采购单一器件转向采用完整的解决方案与系统架构,系统级设计的复杂度由此降低,从设计到量产的周期也随之缩短。
应对下一项挑战:功率密度
要把握这一市场机遇,需要解决AI基础设施和其他智能系统面临的日益增长的制约因素——功率密度,即以更少能耗和更小物理空间实现更高性能和更强功能,正成为本世纪二十年代最具决定性的工程挑战之一。
实现更高功率密度要求同步优化电气、热管理、机械结构以及物理性能。然而,提升功率往往会增加热量,而缩小系统尺寸又会加大散热难度;提升效率则可能需要采用全新的材料、器件架构和集成方式。长期以来,这些相互制约的因素迫使系统设计人员在功率、尺寸、成本和散热性能之间作出权衡;而当挑战变得更加复杂,只在单个器件上做优化已经不够——只有把电气、散热、机械与物理性能放进同一系统协同设计,功率密度才真正提得上去。
Hassane El-Khour重点介绍了安森美三大技术平台,它们分别回应功率密度命题的不同层面,也将共同推动下一代智能系统的发展:
高压技术平台:器件层——安森美的高压产品组合覆盖硅(Si)、碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)技术,为客户提供多种优化路径,实现性能、效率、功率密度和成本之间的最佳平衡。其中,垂直氮化镓(vGaN)是安森美独特的差异化技术之一,专为下一代高压应用设计,可在传统 电源技术 逼近性能极限时进一步提升效率、优化开关性能并缩小系统尺寸。
Treo™平台:智能层——现代系统不仅需要实现电能转换,还必须监测系统运行状况、实现系统级通信、响应动态负载变化以及实时保护关键功能。Treo™平台凭借其高精度模拟、高密度数字和高压技术能力,使系统能实现更高精度、更强的自适应能力以及更高自主性。依托Treo™平台,安森美能够围绕功率器件集成更多功能,从而提升客户系统的整体功能水平和价值。
嵌入式电源平台(EPP):集成层——通过采用硅晶圆本身作为封装载体,EPP可在高度集成的晶圆级架构内,实现硅、碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)技术的无缝集成与互连。FET、驱动器及控制器等多个器件能够共同嵌入单一封装,并针对电气、热和机械性能进行协同优化,实现完整的电源系统协同设计。开发人员自设计之初即可同步评估和优化电气、热与机械特性,从而提升功率密度和系统性能,降低开发复杂度并加快上市进程。
从数据中心延伸,AI的下一个前沿是物理世界
虽然如今的AI投资主要集中在构建训练和运行日益复杂的模型所需的基础设施上,但下一阶段的增长将发生在边缘侧。未来,智能能力将从数据中心延伸至能够与物理世界直接交互的机器和设备之中。这些物理AI系统必须能够在真实环境中实时、安全地感知、决策、执行和自适应,需要四项能力协同:电力、感知、控制,以及连接计算,而安森美为汽车和工业市场开发的众多相同技术都可应用于这一新兴市场,结合系统级协同设计能力以及贯穿全技术栈的性能优化能力,提供差异化解决方案,并获取物理AI创造的更多价值。
正如Hassane El-Khoury所言,“未来十年最具吸引力的发展机遇,正随着各终端市场围绕同一技术体系不断融合而加速涌现。高效供电、环境感知以及智能决策能力将定义下一代智能机器。我们的差异化技术平台使我们能够在器件层、智能层和集成层全面应对功率密度挑战,凭借这一优势,我们能够不断提升产品在客户系统中的价值占比 ”