AI机柜功耗狂飙,Allegro押注"第二曲线"

2026-07-17 17:13:40 来源: 互联网
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过去几年,数据中心的电源设计一直遵循一套相对成熟的逻辑:把电压做稳、把效率做高、把损耗压低,然后稳步前进。但AI计算的突然爆发,正在打乱这套节奏。
 
Allegro 应用营销高级总监Shaun Milano在日前举办的慕尼黑电子展现场也告诉半导体行业观察,随着向AI推进,机柜功率从传统的10-15kW一路顶到50kW甚至1MW,进而把供电和散热被推到了系统设计的最前排。“不断增长的供电和冷却需求,为我们10Mhz TMR电流传感器,隔离式栅极驱动器,高效率风扇及水泵电机驱动产品带来额外的增长动力”,Shaun Milano说。如图所示,单AI机柜给Allegro带来了超过425美元的可服务市场。
 
除了数据中心以外,Allegro认为,人形机器人的电机控制、执行机构(智能48V电机驱动器)以及工厂机器人执行机构(隔离式栅极驱动器)也能给公司带来新的机会。
 

 
有见及此,专注于传感与电源半导体的Allegro把数据中心当成了继汽车之后的第二增长曲线。
 
超30年汽车经验,打下扎实根基
 
熟悉国内芯片行业的读者都知道。在愈演愈烈的国际竞争环境下,国内过去几年其实掀起了一波“国产替代”的芯片热潮。据笔者了解,即使在对芯片有更严苛要求的汽车市场,也有不少国际厂商正在面临国产厂商的严峻挑战。
 
但反观Allegro,却能在中国汽车市场高歌猛进。从财报数据可以看到,在2025年财年,Allegro有 25.2%的营收来自中国。但进入2026财年,中国的营收贡献已经高达28%。之所以能获得这样的表现,与这家公司深厚的历史渊源有着莫大的关系。
 
负责Allegro的投资者关系和企业传播工作的Jalene Hoover在五月底的TD Cowen技术大会上曾经分享道,Allegro MicroSystems最早可以追溯到1926年成立的Sprague Electric。换而言之,Allegro其实已经有近100年的历史。
 
在过去的近百年间,Allegro的团队一直深耕产品和技术,并在磁传感器上取得了巨大的成就。据介绍,该公司有60%的营收来自磁传感器。放眼全球市场,Allegro的磁传感器市占也高达24%,这让公司成为这个领域当之无愧的龙头。
 

 
从官网可以看到,现在的Allegro已成为传感和功率半导体解决方案领域的全球领导者,公司也致力于为运动控制、电气化和节能系统提供支持。公司的产品融合了先进的传感器IC和专用功率IC,能帮助客户在复杂的系统中精准、可靠、高效地感知、传输和管理电力。按照Allegro所说,公司的产品组合包括 1500 多种产品,每年向全球 15000 多家客户出货约20 亿件。
 
尤其值得一提的是,Allegro在汽车市场已经深耕多年,并与全球所有汽车制造商都建立起了合作关系。考虑到汽车对芯片有着严苛的要求,这就意味着Allegro无论进入任何其他市场,都能够有充足的底气。
 
从Shaun Milano的介绍我们得知,Allegro是一家拥有超过30年汽车电子经验的高性能半导体企业,目前业务主要覆盖汽车和工业两大领域。其中,汽车业务占据约71%,涵盖新能源汽车和ADAS等应用;工业业务则聚焦数据中心、机器人和自动化等新兴市场。
 
在问到为何能够长期保持竞争力这个问题,Allegro全球副总裁、中国区总经理徐伟杰告诉半导体行业观察:“这并非只是依靠单一技术优势,而是一套长期积累形成的能力体系。一方面,超过30年的汽车电子经验,让公司建立了高可靠产品开发能力;另一方面,公司坚持“面向应用创新”,围绕客户真实需求打造差异化产品,而不是简单提供通用芯片。”
 

 
凭借过去在汽车领域于磁传感、电流检测、电机驱动以及高压电源管理等产品积累的丰富经验,随着AI数据中心对高压、高效电源管理需求提升,Allegro正在吹响向这个市场进攻的号角。
 
锚定AI服务器,多路出击破局
 
正如大家所见,因为AI服务器功耗不断提升,数据中心对于电源效率、热管理能力以及系统可靠性的要求持续提高。于是,基于公司技术和产品积累,Allegro面向AI数据中心推出了多款解决方案。
 

 
众所周知,随着AI芯片功耗提升,散热已经成为数据中心建设中的关键挑战,服务器风扇、液冷泵等热管理设备需要更高效率、更高转速以及更低噪声的驱动方案。而Allegro的电机驱动产品,正是这些方案中的首选。
 
慕尼黑展会现场,Allegro就带来了业界首款无需软件编程、基于硬件FOC算法的风扇/水泵驱动器A8933x系列展示。据介绍,该方案支持高达90V的动态电压,不仅实现了业内最高的RPM转速,还将外围器件减少50%以上,显著简化设计、缩短开发周期,并确保低噪音与高可靠性,全面覆盖风冷与液冷应用。
 

 
针对AI数据中心高压电源转换设计,Allegro 还带来了新一代隔离式栅极驱动器AHV85110/1及AHV85311展示。通过采用"Power-Thru"架构,将电源集成进芯片内部,无需外置隔离电源和变压器,这些芯片从根本上简化了系统的电源架构设计。
 
据介绍,由于取消了外置隔离电源和变压器,采用该芯片的系统元件数量最多可减少50%,功率密度提升达2倍;得益于更小的寄生电容设计,开关损耗可降低约3W;高集成度也大幅缩短了客户的电路调试与验证周期,开发时间最多可缩短一半;同时因外围器件精简,有助于显著优化系统EMI。
 
其中,AHV85311还面向碳化硅(SiC)功率器件的驱动需求做了专项优化,具备出色的共模瞬态抗扰度(CMTI),可满足数据中心800V及以上高压系统的严苛要求。凭借这些特性,Allegro的隔离式栅极驱动器方案能够帮助客户在更小的空间内实现更高的功率密度和更优的能效,加速AI数据中心电源系统的开发与量产进程。
 

 
此外,随着数据中心从传统架构迈向800V高压直流、SiC/GaN等第三代半导体广泛应用,系统对保护响应速度的要求已从传统微秒级提升至百纳秒级。有见及此,Allegro把主打速度、功率密度与精度的电流感测三大支柱ACS37100、ACS37200与ACS37017带向了AI数据中心。
 
据介绍,ACS37100提供10MHz超高带宽,响应时间约50纳秒,可快速保护SiC、GaN等脆弱器件,并参与高频开关场景的系统控制;ACS37200以小型化封装实现超过200A的大电流检测,占板面积最多减少95%,在功率密度要求极致的机柜空间中实现最大功率;ACS37017则将典型灵敏度误差控制在±0.55%,配合零漂移补偿架构,在高温、大电流的严苛工况下保持长期精准测量。在这三款产品支持下,数据中心客户在提升系统可靠性的同时,优化功率器件选型、缩小磁性元件体积,全面支撑AI服务器电源架构向更高效率、更高功率密度演进。
 

 
Allegro方面总结说,面向AI机柜电源架构,公司提出整体解决方案:从800V输入经电流传感器、隔离式栅极驱动器,驱动SiC/GaN FET,最终为AI GPU负载供电。核心是通过10MHz高带宽TMR电流传感器实现低于50纳秒的超快响应,快速保护GaN/SiC等脆弱器件;隔离式栅极驱动器大幅减少原副边外围供电元件,提升整体功率密度;同时方案已满足并远超800V高压系统的隔离要求,可支撑48V到800V的全电压范围应用。三大能力共同帮助客户在有限机柜空间内实现更高效率、更高可靠性和更快的电源系统开发验证。
 

 
写在最后
 
谈及未来发展,徐伟杰表示,数据中心与机器人所在的工业板块,正在成为公司仅次于汽车业务的第二增长引擎——为此,公司已将工业业务从原有的汽车团队中独立出来,专门投入资源开发面向数据中心和机器人应用的新产品,目标是让这一板块的营收占比较目前显著提升。
 
具体到中国市场,徐伟杰重申:“Allegro的布局思路是‘提前一步’”。据他所说,早在两年前,现在风靡的"In China for China"尚未成为行业共识。但Allegro彼时便已着手制定本土化战略,公司如今已实现中国本土生产芯片的规模化供货,并在中国设立专门团队收集客户需求、反馈至产品设计端。
 
“在我们看来,真正的竞争力来自"有目的的创新"——针对不同应用场景专门定制产品,而非提供通用方案;叠加对本地客户需求乃至市场与政策风险的快速响应能力,这种性能与本地化并重的打法,正是Allegro在竞争激烈的中国市场持续获得客户青睐的关键所在。”徐伟杰说。


责任编辑:SemiInsights

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