多相电源，继cpo后高算力背景下供电解决方案
02-14 浏览量：195
在这种背景下，cpo应运而生，尽可能的降低了网络设备的自身工作功耗以及散热功耗！那还有没有其他黑科技般的降低功耗，优化散热的方案？那就是神奇的多项电源！
多相电源为多相控制器及 DrMOS 的组合，可以为高性能计算提供供电方案。多相电源是 DC-DC 在低压大功率领域应用的一类产品。相较于普通的 DC-DC 转换器，该方案通过多相控制器和 DrMOS 的组合使用，将多个降压电路的输出并联使用，从而输出数百安培到数千安培的电流，并且在同等功率下拥有更高的效率和更低的散热， 为高性能计算应用提供供电解决方案。
大数据，云计算，人工智能概念的兴起，通信基站，数据中心等基建设施及汽车电动智能化催生出的自动驾驶等终端应用都需要耗电更大的 CPU，GPU 及 ASIC 来支持更为强劲的算力需求。这对供电电压调节器模块 (VRM/Vcore) 和负载点电源 (PoL) 提出了严峻挑战，包括：更高的效率、更高的功率密度，同时满足处理器 di/dt>1000A/us 瞬态响应要求。 
满足高功率需求。多相控制器+DrMOS 技术通过多相控制器和 DrMOS 的组合，将多个降压电路的输出并联使用，可以输出数百安培到数千安培的电流，满足数据中心大功率需求。
有效提高服务器的用电效率。数据中心所采用的计算机 （常称为服务器） 与 PC 架构相似，具有一个 CPU、ASIC、FPGA 和存储器。然而，使用传统方式进行功率输送效率达不到 100%（腾讯云计算系统效率设计理论值在 80%左右），而且会产生大量的热量。而使用基于多相控制器+DrMOS 技术的新型架构可以大幅极高系统效率（如 MPS48V 电源结构能将降低配电损耗 16 倍）： 
在无人驾驶中，为高性能计算芯片组提供动力。基于车载应用中各电子设备采用电池供电，高耗电芯片能效显得更为重要。多相控制器及 DrMOS 技术为汽车智能驾驶应用（如ADAS 和信息娱乐系统）中 SoC、CPU、GPU 和 FPGA 的核心电源轨提供优秀的电源转换解决方案，有效降低系统能耗。
竞争格局：百亿市场海外主导，国产替代深水区
目前多相电源主要应用在数据中心，PC 等大算力领域。未来随着数据中心，智能汽车应用的普及，多相电源市场规模有望进一步扩大。
1） 服务器：超 50 亿人民币市场。用于服务器 DrMOS 的单价在 1 美金左右，多相控制器用于服务器单价约 0.8 美金。一台服务器以 4 个 CPU 为例，每个 CPU 约使用2 个多相控制器，对应约 60 个 DrMOS，单台服务器多相电源价值量合计约 66 美金。根据 IDC 数据，2021 年全球服务器出货量为 1354 万部，根据我们测算，多相电源市场近 9 亿美金，合计约 60 亿人民币。
2） PC：超百亿人民币市场。用于 PC 的 DrMOS 的单价约 0.7 美金，多相控制器约0.6 美金。一台 PC 一般 1 个 CPU，单台 PC 对应多相电源价值量约 5 美金。根据IDC 数据，2021 年全球服务器出货量约 3.5 亿台，根据我们测算，多相电源市场近 17.5 亿美金，合计约 120 亿人民币。
目前多相电源市场主要由海外公司主导，国内产品处于尚处于起步阶段。目前，多相控制器及 DrMOS 国际市场主要供应商有 MPS、英飞凌、ADI、STMicro 等欧美大厂，国内主要有杰华特，晶丰明源，矽力杰，宁波奥拉等。MPS 推出的产品为多相控制器&IntelliPhase 系列产品，在英特尔和 AMD 产品应用；英飞凌推出多相控制器&OptiMOS PowerStage 系列。相较海外成熟方案，国内厂商杰华特及晶丰明源仍处于起步阶段，尚未大批量出货。
相关标的杰华特：电源 IC 全覆盖（泛消费→数据能源）
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