最近看 AI 伺服器相關資訊,除了 GPU、HBM、散熱,電源供應器也越來越常被提到。
其中 SiC(碳化矽)、GaN(氮化鎵)經常一起出現,很容易讓人產生一個疑問:這些新材料,會把原本的矽取代掉嗎?
從實際電源設計來看,三種材料可以同時存在。
例如 Infineon 公布的 12kW 伺服器電源參考設計,就混用了 Si、SiC 與 GaN。不同轉換階段,會依耐壓、切換頻率、損失與成本選擇元件。
大致可以這麼分:
・Si:製程成熟、選擇多,仍廣泛參與整流、開關與控制。
・SiC:具高耐壓與良好熱傳導特性,適合部分高功率轉換。
・GaN:切換速度快,能為高頻與小型化設計創造空間。
這些分工有交集,實際選擇要看整個電路。
再往下拆,一台電源還需要變壓器、電感、電容、控制器、PCB、散熱與連接器。晶片切換得更快,也得處理磁性元件的損失、電磁干擾和溫升,整台產品才能發揮效果。
台灣廠商在裡面的角色也很不一樣:
・環球晶:晶圓與材料
・嘉晶:磊晶
・漢磊:功率元件晶圓代工
・日月光:功率元件封裝
・鈺邦、金山電:電容
・台達、光寶、康舒:電源產品與系統整合

