鴻海科技集團旗下,鴻海研究院半導體研究所日前再傳捷報,其兩項聚焦AI伺服器應用的前瞻性半導體研究成果,獲得國際功率半導體領域頂尖會議《IEEE ISPSD 2025》接受,並於6月初於日本熊本市正式發表,展現台灣在高溫電路與智慧電源控制領域的創新實力。
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鴻海研究院半導體研究所郭浩中所長(左三)與蕭逸楷組長(左五)及陽明交通大學吳添立教授(左四)研究團隊。圖二為單晶片整合電路設計結構示意圖、光罩圖以及實際電路圖。 |
此次發表成果包括:應用於AI伺服器的高溫單晶片整合電路關鍵技術,亦在AI伺服器所需的高效電源控制技術領域,開發出一款整合Burst Mode與Soft-Start功能的高效LLC諧振轉換器控制器設計。兩項技術皆是鴻海研究院與國立陽明交通大學、國立中央大學攜手合作的產學研結晶,並結合鴻海旗下鴻揚半導體的碳化矽(SiC)製程平台所完成。
面對AI伺服器高速運算所伴隨的熱效應挑戰,傳統矽基電路在高溫(超過150°C)下易出現效能衰減。鴻海研究團隊在所長郭浩中與陽明交大吳添立副教授領導下,開發出基於碳化矽材料的單晶片整合電路,具備高線性度、高頻寬與高溫穩定等特性,能於300°C極端環境下穩定運作,成為高溫感測與控制應用的理想選擇。
該技術透過創新IGRL結構設計,較傳統電阻與二極體負載方式提供更佳的輸出電壓範圍與類比訊號處理精度,同時與現有碳化矽製程高度相容,無需額外製程步驟,具有高度製造可行性。
在電源管理方面,研究團隊聚焦於AI伺服器所需的高效電源轉換架構,開發出整合Burst Mode與Soft-Start功能的LLC諧振轉換器控制器。此設計由陽明交大陳柏宏教授、中央大學杜長慶副教授團隊合作完成,能在輕載時透過Burst Mode降低切換損耗,提高系統待機效率;開機時則由Soft-Start平滑啟動,防止突波損傷元件。
此外,該控制器採用ZCS(Zero-Current Switching)零電流切換技術,大幅減少EMI干擾與能量耗損,展現鴻海在智慧電源控制技術上的深厚基礎,並可應用於電動車充電模組、伺服器電源與高可靠嵌入式系統等高端場域。
鴻海研究院突破技術,不僅成功挑戰高溫與高效電源管理兩大技術門檻,也顯現其厚實奠基,在推動AI伺服器、智慧製造、電動車與航太應用領域邁出關鍵一步。