GaN Systems Data Center Articles

資料中心轉用氮化鎵功率半導體的五大主因

資料中心轉用氮化鎵功率半導體的五大主因

氮化鎵功率半導體全球領導廠商 GaN Systems 全球執行長 Jim Witham 於 DCD 專訪中分析,GaN 可能是全球資料中心面對日加趨嚴的能源減碳監管法規的唯一解方。 資料中心電源系統中過去以矽功率元件為大宗, 但近年 GaN 功率半導體逐漸受到重視,Jim Witham 分析驅動這項轉變的背後五大主因: 資料中心需提高獲利能力:電費是數據中心運營成本中佔比最高的項目,每個機櫃的能源成本甚至超出建置的資本成本。同時,當資料處理及儲存的需求只增不減,每個機櫃中能容納的伺服器及記憶體數量便是評估資料中心獲利能力的重要指標。相較於現存矽功率元件,採用 GaN 功率元件的數據中心電源供應器,能夠將效率從現有的 94% 提升至 97%,大幅降低能源耗損,最終減少電費。另外,採用 GaN 功率元件設計的電源供應器,在尺寸上也縮小約 2-3倍,提高每個機櫃中能容納的伺服器及記憶體數量,提升資料中心整體運算能力。 新法規及產業標準:永續淨零成為這個世紀迫在眉睫的挑戰,今 (2023) 年陸續生效的能源減碳監管法規,將更嚴格地規範資料中心的能源使用效率,包括歐盟生態設計 (ecodesign) 指令中,明確要求資料中心電源供應器的能耗效率由 94% 提升至 96%;中國《物聯網新型基礎設施建設三年行動計劃》限制新建資料中心 PUE 需低於 1.3;開放運算計畫 (Open Compute Project) 也重新定義資料中心電源供應器尺寸的規格標準,較原先縮減 30%。這些新法規與產業標準都再次強化 GaN 功率半導體在下世代電源供應器設計中的重要性。 高性價比且已被廣泛使用:GaN 功率半導體已在高階音響、消費電子充電設備、甚至是電動車中廣泛使用。隨 GaN 在各應用市場中滲透率越高,GaN 功率元件的成本及可靠度皆已趨近於矽功率元件。 轉換已經發生:包括 xFusion 超聚变、及英特爾 (Intel) 及美超微 (Supermicro) 的主要供應商…

GaN 將提供比 SiC 更具市場競爭力的系統設計解決方案

Electronic Design 主編 Alix Paultre 訪問 GaN Systems 在 PCIM 2023 德國紐倫堡電力電子展的攤位 今 (2023) 年的 PCIM 歐洲電力電子展會在德國紐倫堡舉行,聚焦電力電子、智能交通、再生能源與能源管理等主題,並彙聚來自半導體、被動組件、磁性組件、傳感器、儲能等領域的領導廠商參展,GaN Systems 也在今年展覽中展出完整 GaN 功率半導體解決方案。 透過全球電子工程設計知名媒體 Electronics Design 的鏡頭,GaN Systems 全球執行長 Jim Witham 以實際應用案例介紹 GaN 功率元件在電動車、資料中心及高階音響等應用市場中,為電力電子系統所帶來尺寸、效率、及整體性能上的設計優勢。 在資料中心應用中,採用 GaN 功率電晶體的資料中心電源供應器,與採用現有矽功率元件的設計相比,在體積維持不變的前提下,輸出功率能提高 50%,且同時效率提升 2%,為資料中心節省電費支出,且多出來的機櫃空間能容納更多的記憶體或伺服器,進而提高營收。 GaN Systems 不斷優化拓樸設計,進一步將功率密度從 45W/in3 提升至63W/in3、82W/in3、甚至是100W/in3。 GaN Systems 在電動車的車載充電器、DC-DC 轉換器及牽引逆變器三大應用中,都已交出亮眼成績單,受國際一線車廠採用,包括與 Toyota 合作開發的 All-GaN-Car 氮化鎵電動車牽引逆變器原型設計、受電動車新創 Canoo 採用、市面上第一個進入量產階段的車載充電器 (On-board Charger),以及與緯湃科技 (Vitesco…

GaN Systems to Showcase the Power of GaN at Data Center World 2023

GaN Systems to Showcase the Power of GaN at Data Center World 2023

Profitability Meets Sustainability Initiatives as the Industry Moves to GaN Adoption OTTAWA, Canada – May 2, 2023 – GaN Systems, the global leader in GaN (gallium nitride) power semiconductors, today announced that it will be exhibiting innovative GaN solutions and presenting “Efficiency and Profitability in the Data Center with GaN” at Data Center World, the…

GaN Systems Unveils Annual Power Semiconductor Predictions for 2023

GaN Systems Unveils Annual Power Semiconductor Predictions for 2023

Key Take-Aways 2023 will be another landmark year for GaN—with the now widely-adopted technology estimated to reach $2 Billion by 20271, driven by rising adoption across consumer electronics, automotive, data centers, and sustainability initiatives. Supply Chain – The initiation of historic multi-year programs to change where and how semiconductors are fabricated and packaged. Sustainability – Motivations…

GaN Systems Unveils Annual Power Semiconductor Predictions for 2023

多重應用齊發 GaN 功率半導體迎向成長轉捩點

氮化鎵功率半導體領導者 GaN Systems 從地緣政治下全球半導體產業鏈動態、能源轉換效率革新等面向,展望 2023 年全球功率半導體產業發展態勢。電汽化 (Electrification) 、數位化 (Digitalization) 及淨零永續 (Sustainability) 三大全球趨勢將持續加速 GaN 功率半導體產業成長及應用落地。GaN 穩定、耐高壓高溫的物理特性使其逐步在資料中心、電動車、工業製造、及消費電子等「由能源驅動」的應用市場中嶄露頭角,成為解決矽基元件目前瓶頸的理想替代方案。然而面對大環境政經不確定性等逆風因素,供應鏈管理及多元佈局將成為功率半導體業者的決勝點—能鞏固現有客戶的交期,同時有餘力點燃創新之火,突破技術瓶頸。 預測一 地緣政治促使全球政府及企業擴大當地投資 半導體產業鏈趨向多元化 GaN Systems 全球執行長 Jim Witham 在稍早接受富比士訪問時指出,如果半導體業者從過去18個月中學習到什麼,那就是風散風險不再單指產品組合的多樣性,更指「供應商組合」的多樣性。供應商多樣性除地域上的多元之外,企業也需認同供應商多元的價值,因為即使是規模較小的供應商也有可能為當下困境提供最及時的解套。在近期的未來,我們會看到更多半導體廠在歐美及新興市場的投資計畫,但半導體產業生態系的合縱連橫絕對不能在短時間被複製或取代。 預測二   能源獨立與脫碳挑戰加劇 吹起能源轉換效率革命號角 各行業的電汽化及數位化造成能源需求急速攀升,即使近年再生能源發電成長有所突破,但仍遠不及全球的用電需求。當全球企業都將脫碳視為一項不僅是立即需採取的行動,更是長遠需達成的目標,能源轉換效率的革新便成為企業在永續跟獲利間取得雙贏的重要手段。GaN Systems 認為氮化鎵功率半導體將在這場能源革命中扮演舉足輕重的角色,從減少能源轉換間的能量流失,開發更高功率但尺寸更小的儲能系統,最終全面提高再生能源發電使用效率,GaN 功率半導體將會是通往全球淨零轉型的快捷方式。 預測三 碳排大戶資料中心將靠氮化鎵維持獲利並實現淨零 為因應日益龐大的資料量,資料中心平均每 3-5 年需升級硬體設備以維持效能。另外,歐盟針對伺服器、資料儲存等產品能源效率通過 ErP 環保設計指令 Lot 9,開放運算計畫 (OCP) 重新定義資料中心電源供應器尺寸規範—較原先縮小 30%等法規皆將在 2023 年生效,接下來我們將看到有更多雲端巨頭資料中心導入氮化鎵功率半導體,以實現更高效率的電源管理。 氮化鎵功率元件更快的開關速度、更高的導電性及將幫助資料中心減少在電源轉換和電路分配上熱能產生,進而減少複雜冷卻解決方案的需求。採用氮化鎵技術,每 10 組伺服器機架每年約能增加300 萬美元的利潤。 預測四 氮化鎵功率半導體進入電動車市場應用甜蜜點  汽車棄油轉電政策、地域衝突下的能源風險、全球減碳目標確立等因素並行下,電動車市場成長幅度將更為急遽。展望 2023 年,碳化矽功率元件的發展將受限於缺料、良率及高居不下的成本;反觀氮化鎵車用功率元件,雖目前仍處開發階段,但市場將在 2025-2026…

Optimum Power Stage Design with GaN for Next Generation Power Supplies

Optimum Power Stage Design with GaN for Next Generation Power Supplies

In this webinar: GaN power stage design for several topologies and power levels will be detailed Examples of thermal and electrical performance optimization will be reviewed You will learn how to implement proven power stage design techniques to maximize performance in applications ranging from consumer chargers and adapters, to enterprise and industrial power supplies, to…

Optimum Power Stage Design with GaN for Next Generation Power Supplies

實現下世代電源供應器的氮化鎵功率級設計

論壇主題: 分析不同 GaN 功率級設計拓樸結構及使用功率 探討 GaN 功率級設計在散熱及導電效能上所帶來的優化 分享 GaN 功率級設計在消費電子充電器及變壓器、商用及工業用電源供應器、或車載充電器及牽引逆變器等應用案例 下載研討會簡報 >>

GaN Systems CEO on Transforming the Data Center through GaN Power Transistors

GaN Systems CEO 分享 GaN 功率半導體如何改變資料中心現況

GaN Systems 全球執行長 Jim Witham 在演講中探討 GaN 功率電晶體的伺服器為伺服器電源帶來的優勢,包括較高的能源效率及功率密度,以及電源縮小後在機架中釋放的空間將提升的運算能力及記憶體空間。GaN 功率半導體能為資料中心每年每10台機架創造額外 3 百美元的獲利,同時省下1.3萬的電費。

GaN Systems CEO on Transformation through GaN Power Transistors

GaN Systems CEO on Transformation through GaN Power Transistors

GaN Systems showcased some of the latest power electronics solutions at PCIM Europe 2022 in Nuremberg, Germany. According GaN Systems, power supplies using its GaN transistors have 2x higher power density compared to conventional PSUs and can save up to 20 percent of energy in data centers. This video shows GaN transistors for traditional large-size…

GaN Systems CEO on Transforming the Data Center through GaN Power Transistors

GaN Systems CEO on Transforming the Data Center through GaN Power Transistors

GaN Systems CEO Jim Witham compares GaN data center power supplies with older silicon versions. Using GaN, you only save on energy efficiency, you are able to put more power in a smaller space, leaving more room in the data center server racks for compute and memory. For every 10 server racks, you can drive…