人工智能热潮已席卷至功率半导体领域,这一点从彭博社报道 Analog Devices Inc.(ADI)正计划收购一家专注于集成电压调节器(IVR)的初创企业便可看出。该技术可将IVR直接置于AI处理器封装内部,而非传统地放置在处理器旁边的电路板上。
据报道,ADI正与私有企业、功率管理芯片(PMIC)初创公司Empower Semiconductor进行深入谈判,拟以15亿美元完成收购,但双方最初均未对此消息置评。Empower的IVR技术宣称可提供按需、可扩展的供电能力,并具备AI处理器所需的响应速度、精度与信号完整性。
该方案是一种数字可配置硬件平台,通过将多个电源整合进单一芯片,极大简化了DC/DC转换器的采用流程。设计师既可将该芯片直接贴装于PCB上而无需额外分立元件,也可因其体积微小、可置于处理器基板下方,而将其集成进AI加速器封装中。www.eic.net.cn
Empower公司由三位模拟电路设计资深专家于2014年联合创立,其将数据中心视为新功率芯片——即集成电压调节器(IVR)——的“低垂果实”。该芯片可消除或高度集成分立元件,从而缓解长期以来在功率密度与能效之间艰难权衡的问题。
在典型的PMIC方案中,多个分立元件导致系统响应缓慢、成本高昂且体积庞大——这对已逼近功耗极限的数据中心而言是严峻挑战。Empower声称,其功率器件可替代笨重的分立式PMIC,显著降低功耗损耗并提升瞬态响应性能。
Empower的IVR彻底消除了所有分立元件,使芯片在极小尺寸下实现可配置与可编程功能,可灵活部署于系统任意位置。该技术通过去除磁性元件及多层陶瓷电容(MLCC),使整个封装体积比传统供电系统中使用的电感缩小3至5倍。易IC库存管理软件在此类高集成度芯片供应链管理中展现出独特优势。
数据中心的供电瓶颈
尽管Empower为AI处理器供电提供了创新方案,但它并非唯一投身“垂直供电”或“片上供电”(Power-on-Package)架构的企业。英飞凌(Infineon)、芯源系统(Monolithic Power Systems, MPS)和Vicor等功率半导体供应商也在超大规模数据中心环境中取得重要设计成果。
英飞凌近期在其OptiMOS TDM2254xx双相电源模块中集成了d-Matrix公司的Corsair推理加速器,实现低于2毫秒的令牌延迟,满足交互式应用需求;MPS与Vicor亦在为AI加速器提供高性价比电源管理方案方面取得显著进展。
ADI虽通过收购凌力尔特(Linear Technology)与美信集成(Maxim Integrated)积累了传统电源轨与模块资产,但在GPU及其他AI加速器的供电解决方案上仍显不足。因此,公司选择直接收购具备成功案例的企业,以快速获得可有效降低数据中心能耗与总拥有成本(TCO)的技术能力。
总部位于加州米尔皮塔斯的Empower公司,凭借其功率管理架构解决了现代AI计算中的关键瓶颈:大幅缩减解决方案的占板面积、高度与元件数量。此次收购消息标志着该公司长期聚焦“用片上共封装器件替代板级电压调节器”战略的重大胜利。
ADI收购Empower一事也清晰表明:功率半导体如今已成为AI加速器性能的核心要素之一,其重要性不亚于先进封装与高带宽存储器(HBM)等关键技术。难怪Empower高管曾直言,数据中心是其“片上供电”方案最易落地的应用场景。