英飞凌、TI跻身英伟达供应链，硬实力打开AI电源市场

最近，AI供应链方面传来巨变的消息，天风证券分析师郭明錤发文称，英飞凌与德州仪器（TI）已成为英伟达GB200服务器的新供应商，两大企业将提供电压调节器组件，而该组件此前是由MPS独家供应，现在供应商名单得以扩充。

今年以来，英飞凌与TI发布新品与技术的频次都很快，电源器件有很大比重，除了消费、汽车、工业等传统领域，针对AI服务器的方案也越来越多，这一点英飞凌体现得更多。

还能注意到，不光是硅器件更新换代，第三代化合物SiC与GaN的新器件也越来越多。AI服务器的功率密度提升，必定要通过两类宽带隙半导体得以实现。两大原厂进入英伟达供应链，必然有这方面的原因。

英飞凌：完备路线图规划，三大材料组合运用

作为电源与功率器件大厂，英飞凌在今年5月公布了AI数据中心高效电源器件产品路线图。通过实现更高的电源装置（PSU）性能等级，英飞凌可帮助云数据中心和AI服务器运营商降低系统冷却能耗，从而实现减排并降低运营成本。

除了已推出的输出功率为3kW和3.3kW的PSU外，全新8kW和12kW的装置也将在不久的将来进一步提高AI数据中心的能效。8kW PSU支持最高输出功率达300kW或以上的AI机架，功率密度将提升至100W/in³（每英寸立方瓦），与当前3kW PSU的32W/in³相比，有大幅提升。更高的功率密度，可节约系统体积并降低运营商的能源成本。

能实现这一提升，关键在于Si、SiC和GaN半导体的组合运用。从路线图中可见，3.3kw及之后的PSU都采用三种材料集成的方案。CoolSiC、CoolGaN、CoolMOS、OptiMOS等三种材料、多个系列的功率MOSFET的联合使用，将使模块的基准效率达到97.5%，功率密度达到95W/in³。英飞凌在SiC与GaN领域的先手布局，是如今一系列先进产品线的基础。

英飞凌PSU产品路线图 来源：Infineon

英飞凌在2023年收购了加拿大的GaN Systems公司，这一交易让英飞凌迅速填补在GaN市场的影响力。英飞凌还在今年9月推出全球首项300毫米（8英寸）GaN技术，晶圆成品将在11月份展出，标志着GaN器件的增产和降本也已是箭在弦上，而这正是英飞凌远期PSU大范围应用GaN的基础。

SiC领域，英飞凌因当初未能收购Wolfspeed，而不具备自有的SiC晶圆产能。今年英飞凌则是进一步巩固了与后者的合作关系，在1月与Wolfspeed展期并扩展了多年期的150毫米（6英寸）供应协议，以支持未来产品线的发展。此外，英飞凌早在2018年就收购了Siltectra公司，获得其独特的冷切割（Cold Split）技术，该切割技术能够大幅提高SiC材料的利用率，有助于生产的规模效益，同时也在一定程度上弥补了晶圆材料无法自给的缺憾。

在产业链上游的整合，让英飞凌拥有强大的基础支撑，从而在今年大范围推出并更新功率MOSFET产品，并使用旗下优质产品打造模组以供下游应用。

SiC器件方面，英飞凌今年主要更新了CoolSiC MOSFET G2的650V和1200V产品，以及CoolSiC MOSFET 系列的400V产品；GaN器件方面，英飞凌主要更新了CoolGaN 700V G4系列功率晶体管；硅器件方面则在600V CoolMOS 8系列以及OptiMOS 6系列的135V和150V产品有更新。

上述三大材料器件的不断更新，将极大帮助AI服务器功率密度提升，在机架尺寸有限的情况下，支持算力更强的GPU核心。英飞凌所做的努力，在于将SiC、GaN等宽带隙半导体从汽车引向AI服务器，特别是这些器件所能提供的高工作电压，也已经是AI服务器提升能效的“刚需”。凭借出色的技术指标和强大的产品整合能力，英飞凌得以跻身英伟达供应链，无疑是自身实力的证明。

TI：GaN器件与新封装前瞻意义重大

作为模拟第一大厂，TI在电源领域具有传统优势，在电源管理、数字隔离、线性稳压和电压转换等多个领域，都有广泛且优质的产品线。进入AI时代， TI也顺应潮流，运用各种新技术，致力于提升系统整体的功率密度。

在化合物半导体领域，TI的布局重点是GaN。通过长期的试验和积累，TI在2018年推出了600V的FET器件，成为GaN器件应用的重要推动者。今年3月，德州仪器表示要将GaN器件的生产从6英寸晶圆转换为8英寸，以提升规模效率。该举措与TI在硅器件大规模引入12英寸产线对应，必然将会推动GaN器件的价格降低，并提升应用普及度。

今年6月，TI推出业界首款GaN电源集成模块（IPM）DRV7308，适用于150W至250W的电机驱动应用。该模块可实现99%的驱动器效率，并改善系统散热，同时尺寸也可缩小55%。随着氮化镓的SWaP-C（尺寸、重量和功率）指标均超过IGBT和MOSFET，且逐步被业界所认可。正如当年MOSFET替代双极晶体管一样，TI的氮化镓IPM正准备在电机市场掀起一波替代潮流。

顺应小型化潮流，TI在模块封装方面也推出独特技术。TI在7月公布了自家MagPack封装技术，可缩小电源模块多达50%的尺寸，在保持同样的散热性能的前提条件下，电源模块的功率密度增加一倍。与前代产品相比，业界超小型 6A 电源模块可将电磁干扰（EMI）辐射降低8dB，同时将效率提升高达2%。先期推出的六款MagPack模块中，有三款是业界最小的6A电源模块，可以提供每平方毫米1A的电流输出能力。

MagPack封装体积示意 来源：TI

在日益复杂的电路环境中，如何在提高功率密度的同时降低EMI干扰，是至关重要的问题。特别是在AI服务器的内部环境中，为确保高算力，势必会提升电源系统的设计难度。TI给出的轻量化方案，对未来颇具前瞻意义，能够大幅降低电源系统设计的难度和成本，加快方案上市，而这也正是TI跻身英伟达供应链的重要原因。

需求激发起新的竞争

从英伟达的Blackwell与AMD最新发布的MI325X芯片来看，算力的提升必然带来热设计功率的提升，未来AI服务器对优质电源方案的需求只增不减。英飞凌与TI得以跻身英伟达供应链，与两家大厂在电源与功率器件领域的传统优势密切相关，同时也跟其SiC、GaN的出色产品整合与供应能力密不可分。

由此可见，结合了硅器件与第三代宽带隙半导体的新形式竞争已经展开，在这一市场除了英飞凌与TI之外，ST、安森美、瑞萨、罗姆等也都有强大的竞争力。未来电源市场的竞争将不局限于传统领域，服务器市场的竞争会同等激烈，相应的机会也会在这一领域频频涌现。