Idag intensifieras AI-datorkraftsracet. Från ChatGPT:s biljoner-parametermodellträning till raderna av datorkluster som körs dag och natt i datacenter, är vi ofta förvånade över AI:s genombrott när det gäller att vara "snabbare och starkare", samtidigt som vi ignorerar ett ödesdigert problem: eftersom datorkraften fördubblas, fördubblas strömförbrukningen och värmen också.
Traditionella-kiselbaserade chips har länge nått sina fysiska gränser och kan helt enkelt inte hantera AI:s explosiva krav på datorkraft. Silicon Carbide (SiC)-ett kärnmaterial av tredje-generationens halvledare-löser tyst AI:s "snäva knut" av utmaningar med hög datorkraft, hög strömförbrukning och värmeavledning, och blir en "okänd hjälte" som stödjer AI-industrins snabba framsteg.
AI ställer extremt höga krav på material: snabb värmeavledning, låg strömförbrukning, liten storlek och hög temperaturbeständighet. Silicon Carbide är praktiskt taget ett "drömmaterial" som är skräddarsytt för AI.
Utmärkt värmeavledning
SiC:s värmeledningsförmåga är ungefär tre gånger högre än kisel. Under samma värmeavledningsförhållanden leder den bort värme mycket snabbare, vilket resulterar i enastående kylprestanda. Som ett resultat kan SiC-enheter fungera stabilt vid högre omgivningstemperaturer, teoretiskt upp till en kopplingstemperatur på 175 grader. Detta förbättrar inte bara enhetens tillförlitlighet och stabilitet utan minskar också beroendet av kylsystem, vilket sänker systemkostnaden och storleken. I högeffektapplikationer är värme "fienden nummer ett". SiC tar snabbt bort den stora mängden värme som genereras av AI-chips under drift, vilket förhindrar överhettning, strypning eller skada-och löser kärnans "värmeavledningssvårigheter" i datacenter.
Ultralåg strömförbrukning
Under avstängning har SiC-enheter ingen strömavslutning, vilket resulterar i låga kopplingsförluster. Dessutom kan deras praktiska växlingsfrekvens vara upp till tio gånger högre än för kiselenheter, vilket möjliggör snabbare systemrespons och högre kontrollprecision-vilket ger betydande fördelar i högfrekvensapplikationer. Detta förbättrar avsevärt effektiviteten hos AI-strömförsörjningssystem, hjälper datacenter att minska elkostnaderna och anpassar sig till "dual carbon"-målen.
Liten storlek
SiC:s elektriska fältstyrka är tio gånger högre än kisel. Den högre driftsfrekvensen minskar också avsevärt storleken på magnetiska komponenter som transformatorer och induktorer i kretsar, vilket hjälper kraftelektroniken att bli mindre och lättare. Detta passar perfekt med den höga densitetsstaplingen av AI-chips och de "små och bärbara" kraven på edge AI-enheter.
Utmärkt stabilitet
Kiselkarbid har extremt hög termisk stabilitet och kan arbeta tillförlitligt under långa perioder vid temperaturer över 200 grader eller till och med högre. Den fungerar stabilt i extrema miljöer som datacenter och industriella miljöer, vilket minskar utrustningsfel.