希荻微:AI风暴下,电源管理芯片迎来“星辰大海”


2024年3月7日

来源:证券市场周刊(市场刊)

 

 

2024年2月25日-29日,一年一度的国际电力电子应用展览会(APEC)在美国加州长滩圆满举办。APEC由IEEE-产业应用学会(IAS)、电力电子学会(PELS)、美国电源制造商协会(PSMA)联合举办,发展至今,该展会已成为全球电力电子、电源领域规模最大、水平最高的展览会议,对行业的发展和提升起到重要推动作用。

 

在今年的展会上,众多全球知名电力电子企业和该领域高端研发人员汇聚于此,大家共同交流电力电子产品和系统领域的最新技术进展和研发成果。其中,国内领先的电源管理及信号链芯片供应商——希荻微(股票代码:688173.SH)携多款革命性的服务器供电电源管理芯片方案亮相,引起行业广泛关注。

 

 

未来,算力就是第一生产力

单位算力能耗将成为算力核心竞争力指标之一

 

由Open AI为引子掀起的人工智能(AI)浪潮,如今已席卷全球。提到人工智能,人们尤为熟悉的,或许是它的“ABC”三要素,即算法(Algorithm)、数据(Big data)和算力(Computing)。但是,随着诸多设计创想的落地,人们逐渐发现,还有一个掣肘AI应用的第四要素不容忽视,那就是能耗。正如在航空公司的成本端中,燃油成本占据了公司总成本的30%-40%,对AI而言,电力成本也是除了AI芯片成本以外最核心的成本。

 

在达沃斯世界经济论坛上,Open AI CEO阿尔特曼(Sam Altman)就曾表示,未来人工智能需要能源方面的突破,因为人工智能消耗的电力将远远超过人们的预期,未来的人工智能系统将需要大量的能量。

 

国际能源署(IEA,International Energy Agency)近期的报告,同样显现出人工智能给能耗带来的挑战。该报告显示,2022年,数据中心、加密货币和人工智能约占全球电力需求的2%,用电量为460TWh,到2026年,可能会上升到1050TWh,这一增长相当于增加了一个额外国家的电力需求。报告中还称,在完全融入人工智能的情况下,谷歌搜索可能会消耗高达十倍的电力。与之类似,2026年人工智能行业消耗的电力可能是去年的十倍。

 

在此背景下,如何降低AI系统的能耗,成为了其产业发展所面临的必答题 。目前,降低AI系统能耗的思路主要包括两种:一种是降低AI系统核心处理器的能耗,另一种则是优化电源管理系统,提高AI核心处理器电源管理的效率。然而,随着AI等新兴应用的普及,传统计算领域的AC/DC、DC/DC、包括多相电源控制器和DrMOS功率级组合等方案,效率已经达到天花板,业界急需更先进的电源管理方案。

 

这也给深耕电源管理芯片领域的希荻微带来了更多的机会。希荻微在研的大电流DC/DC产品电力输送方案可以在0.75V/50A的输出下提供更好的效率,并且通过并联模式实现更大电流的输出。

 

有行业人士指出,与市场成熟方案相比,希荻微在研新品缩小了近20%的尺寸,但提高了近2.4%的效率。这意味着在同等解决方案尺寸下,使用希荻微解决方案的客户可以实现输出电流提升20%,运行电力节省23%,节能成效显著。

 

希荻微的研发人员则表示,依托长期深耕市场而积累下的研发实力,公司产品正按照规划,逐步向500-1000A迈进。

 

除此之外,由于AI服务器等设备以多路大电流供电方案为主,对于外部电路电流、电压、温度等扰动也更为敏感,如果某一路电路发生故障,整个系统可能都会面临瘫痪,这就使其需要更为完善的保护方案,以确保系统的可靠性。

 

希荻微在研的大电流E-fuses负载开关芯片等系列产品在电流极限精度和响应时间等关键指标上均表现不凡,有利于保护系统的安全,促使其可靠运行。

凭借过硬的研发实力,希荻微在研的电源管理芯片产品有望在能效上实现突破,以更小的面积、更优的效率、更高的可靠性、更好的灵活性,帮助其客户实现“降本增效”。

 

AI大模型赋能消费电子产业

电源管理芯片迎来“星辰大海”

 

近年来,整合AI应用的手机和设备发展迅速。根据全球知名的科技市场研究机构IDC判断,终端的AI化已成为AI发展与落地的重要方向。到2026年,中国市场近半终端设备处理器将带有AI引擎技术,带有硬件AI引擎处理器的终端面临着一次激动人心的井喷式发展,尤其在智能手机、平板、笔记本电脑、台式电脑等传统终端硬件市场。

 

然而,无论是要实现高质量的长时间影像拍摄,还是使用高性能的AI应用,都需要持续的电力支持。对电子设备而言,如果把中央处理器(CPU)和传感器(Sensors)分别比作是“大脑”和“五官”,那么电源管理芯片就像是电子设备的“心脏”,其重要性不言而喻。

 

因此,储能密度更高、充电速度更快、寿命更长的硅阳极锂离子电池成为了市场的新宠。近期,希荻微推出了HL7603,一款专为硅阳极锂离子电池设计的DC-DC芯片,以满足AI手机对电池管理的高效需求。

 

值得注意的是,目前市场上尚未发现达到同等技术要求的产品,这使得HL7603已在市场中占据先手。同时,该产品在移动和可穿戴设备、平板电脑和配件等其他单电池便携式应用中的优化性能,也将为其后续应用场景的进一步拓展,提供广阔的市场空间。

 

另外,希荻微DC/DC芯片很早就进入了美国高通SXR1230P和SXR2230P的参考设计,主要应用方向为AR和VR。针对AI手机、AR和VR等智能电子设备,希荻微结合客户需求定制了HL7593和HL7594等系列产品,其降压转换芯片具有业界领先的负载瞬态响应性能,可在固定频率下工作的同时提供高电源转换效率,减少了外部电感电容的数值和尺寸,从而为客户节省了很大的BOM成本。

 

据希荻微官网显示,在以手机为代表的消费电子领域,公司产品已广泛应用于三星、小米、荣耀、OPPO、vivo、传音、TCL、谷歌、罗技等品牌客户的消费电子设备中,覆盖包括中高端旗舰机型在内的多款移动智能终端设备,为其创造增量备好了坚实基础。

 

思深则致远,作为行业先进技术的探索者,希荻微一直以创新发展为驱动力,致力于高性能模拟芯片研发之路,深入钻研,勇于创新,敢为人先。展望未来,在领先的研发实力、丰富的产品布局、优质的客户资源等一系列优势奠基之下,公司有望带来更多具有低功耗、高效率等良好性能的的模拟芯片产品。期待这家本土电源管理及信号链芯片供应商能够作为国产芯片的代表,在世界舞台上大放异彩,同时也为全球科技进步和产业发展做出更大的贡献。

 

 

关于希荻微

希荻微  子集  团股份有 限公 司(股票代码:688173)是一家中国领先的模拟芯片厂商,专注于开发模拟和电源管理集成电路,实现高能效的智能 系统,致力于为客户提供覆盖多元化终端应用的全系列模拟芯片产品线。自2012年以来,希荻微一直在推动移动、物联网和汽车电源系统的创新,构建了能够与国际模拟芯片龙头厂商相竞争的高性能产品线,赢得了国内外多家主流客户的高度认可,实现了科技成果与产业的深度融合,为客户提供高性能高可靠的模拟集成电路产品和方案。更多信息请访问: http://www.halomicro.cn.