前言

随着2026世界AI服务器电源大会于5月23日圆满落幕,本次大会聚焦AI数据中心电源架构升级、800V HVDC、高功率密度电源模块、第三代半导体器件等热门方向。

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现阶段随着AI算力的爆发,服务器对电源的功率密度、效率和可靠性提出了前所未有的苛刻要求。

面对市场上的技术瓶颈,AOS万国的高级产品营销总监游家崧先生登台,带来了一场《从AC到DC— AOS服务器电源方案全解析》主题演讲,深度剖析了AOS在服务器电源全链路上的技术布局与最新产品路线图。

本次演讲的核心聚焦于服务器电源领域,详细阐述AOS如何提供从交AC输入到DC输出的完整、高效且可靠的半导体解决方案。

AOS万国展示了服务器电源的完整架构,从电网的AC输入,经过AC/DC转换为HVDC,再通过48V母线降压,最终到达CPU/GPU端的POL小于1V的极低压输出 。

游家崧强调,AOS万国在这条复杂的功率转换链路上,提供了全方位解决方案:包括用于高压侧的αSiC MOSFET、高压超结αMOS、αGaN HEMT,以及用于中低压同步整流和负载点的αSGT MOSFET、多相控制器M-Phase Controller、智能功率级SPS和电子保险丝eFuse等。

同时,面对AI风潮引发的供货紧张,AOS表示将尽全力保障产品供应。同时为确保您的项目平稳推进,建议有需求的客户尽早开展相关产品验证与导入流程。

针对服务器电源的高压高频需求,AOS重磅推出了其碳化硅SiC解决方案 。游家崧介绍,AOS的SiC技术平台主要涵盖750V和1200V两大电压段。

目前主推基于E-mode的技术路线,但为了满足市场上更多样化和复杂的驱动需求,AOS也同步开发了Cascode JFET方案,赋予客户极大的设计灵活性。

在1200V高压平台上,AOS展示了产品迭代计划。

目前在传统的TO-247-4插件封装上,AOS最低内阻已下探至11mΩ 。为了迎合高功率密度服务器电源对散热和体积的要求,AOS还推出了顶部散热的TO-leadless(T2PAK)封装方案。

游家崧透露,未来AOS还将持续推出性能更为强悍的QDPAK封装产品,以满足高端市场需求。

在750V电压段,AOS同样进行了深度布局。产品线主要围绕表面贴装的TOLL封装以及支持顶部散热的GTPAK和QDPAK封装展开。

目前TOLL封装的内阻可低至15mΩ,而在更为紧凑的QDPAK封装中,能实现8mΩ极低内阻。此外,针对市场的交期痛点,AOS也积极推动Cascode SiC产品的上市,为客户提供稳定的供应链保障。

通过实际的数据,可见AOS第三代SiC(Gen 3)的性能表现。

在高温恶劣环境下,AOS Gen 3的导阻随温度升高的增幅极小,同时,在开关损耗方面表现同样优秀。有助于服务器电源在追求高频化的同时,降低损耗带来的散热压力。

针对高压直流架构中的热插拔Hot swap和OR-ing应用场景,AOS展示了专用的SiC JFET解决方案 。

该方案采用了最新的沟槽型JFET技术,在1200V耐压下实现了极低的4mΩ导通内阻,并采用了高效的QTPAK封装。其经过优化的SOA,完美契合了高压大电流系统的安全保护需求。

除了第三代半导体,AOS在传统的高压硅基器件上也持续发力,推出了全新的600V高压超结MOSFET平台 。

游家崧介绍,该平台细分为面向消费类电源的E系列和专为大功率服务器电源打造的E2系列。

E2系列提供了极其丰富的封装选择,包括TOLL、GTPAK、DFN8x8以及传统的TO-247和TO-220等,全面覆盖不同客户的设计需求 。

相较于上一代产品(αMOS 5),全新的E2平台在技术指数Rds*A上实现了高达40%的跨越式降低,这意味着在相同的极小封装内,AOS能够塞入导通内阻更低的晶圆 。

同时,反映综合性能的FOM指标也优化了18%,大幅削减了器件在运行时的导通与驱动损耗,从而显著拉升整体系统效率 。

在实际应用中,αMOS E2广泛活跃于图腾柱的无桥PFC慢速臂、有源桥以及LLC主侧等核心电路中。

游家崧着重强调了该平台极其强悍的体二极管耐受度——在150°C高温和80A大电流下,能够承受1500A/us的极端应力;其短路耐受时间更是长达12μs,为系统在异常工况下争取了宝贵的保护时间 。

为了证明产品的极致可靠性,演讲中展示了实打实的硬件测试数据。在条件极为严苛的6kV浪涌测试上,AOS产品的表现极其稳健,所有测试批次均顺利通过,展现出了高压强电流鲁棒性。

在另一项考验极限耐受力的涌入电流测试中,得益于E2平台更优秀的芯片热阻设计,AOTL037V60DE2 全部批次完美通过测试,可见αMOS E2是应对高频高效应用的优解。

游家崧分享了αMOS E2平台的量产实绩:该方案目前已被大规模应用于低轨卫星电源、数千瓦级的超大功率运算矿机,以及3.3kW至5.5kW级别的核心服务器电源中 。

在客户3.2kW的实际效率测试中,AOS方案在各个负载点均以优异的表现顺利通过。

AOS的αGaN产品线布局分明,主要划分为耐压大于650V的高压HEMT平台,以及耐压小于150V的低压/中压HEMT平台,旨在全方位覆盖从PFC前端到DC-DC后端的高频转换需求。

在650V/700V高压GaN阵营,AOS提供了极其丰富的封装规格。除了主打大功率、低热阻的TOLL封装和DFN8x8封装。

AOS为了迎合服务器电源对极致散热的追求,还大力推广带有顶部散热的封装方案。丰富的产品线能够精准匹配多种应用环境。

而在100V和150V低压领域,标准的DFN5x6和DFN3x3封装是市场的主力,但为了将GaN的高频特性发挥到极致,AOS特别推出了无引脚倒装的FCQFN封装,有助于消除了寄生电感。

针对业界普遍对第三代半导体材料寿命的担忧,AOS用严谨的数据给出了答案。

通过极端的加速寿命测试模型推算,在520V的高偏置电压下,AOS GaN器件的预期故障时间长达36年,保障了在服务器电源环境中的稳定性。

转向服务器电源的后级处理,AOS介绍了其基于SGT技术的中低压MOSFET平台,涵盖15V至150V广阔的电压区间 。

该平台在封装形态上做出创新,除了常规的DFN5x6和TOLL,还大量应用了源极朝下的特殊封装,以及加厚夹片设计,增强了器件在经受PCB形变应力时的可靠性 。

AOS针对48V输出,主推80V和100V的高性能MOSFET。而对于传统的12V系统,AOS同样能提供低至0.46mΩ的低导阻阻器件,力求高效转换。

游家崧还详细解析了主力封装DFN5x6在未来几年的迭代路径。在服务器同步整流应用中,针对小于8kW的电源,2.1mΩ级别的器件是首选;而面对8kW乃至更高功率密度的AI电源需求,市场正迅速向< 1.5mΩ及带顶部散热的先进产品倾斜。

AOS展示了采用AONS68805搭建的4500W大功率LLC测试板的实际运行数据 。在各个工况下,测试数据清晰地表明,AOS在转换效率和热管理上均超过友商。

在演讲的尾声,游家崧分享了专为热插拔Hot Swap应用打造的产品规划。在现有的100V 1.5mΩ LFPAK 8x8方案基础上,AOS正积极研发体积更巨大的12x12mm极度低阻封装,要将大功率热插拔的性能推向新的巅峰。

以上便是本次演讲的全部内容,感谢您的阅读。

总结

在2026世界AI服务器电源大会上,AOS万国半导体全方位展示了从AC输入到DC输出的服务器电源全链路解决方案。面对AI算力爆发带来的高功率密度与高效率挑战,AOS推出了覆盖750V/1200V的碳化硅产品与大于650V高压和小于150V低压氮化镓产品。

同时,硅基MOS器件实现跨越式升级,在损耗降低与鲁棒性上表现优异,已实现大规模量产。后级中低压SGT平台则持续迭代,积极布局8kW以上AI电源及大功率热插拔应用。

整体而言,AOS通过第三代半导体与硅基产品的并行创新,为新一代AI服务器电源提供了高效、可靠且供应链稳定的功率器件产品支撑。