淺析模塊電源發(fā)展新趨勢

2021年1月22日，在中國深圳，華為數(shù)字能源產(chǎn)品線模塊電源領(lǐng)域發(fā)布未來新趨勢。

在新基建的驅(qū)動下，千行百業(yè)正在開啟數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能升級和融合創(chuàng)新之路。 “無處不在的聯(lián)接，無所不及的智能”的萬物互聯(lián)世界正成為現(xiàn)實，人們開始追求智能化帶來的極致體驗。

在新基建的大背景下，數(shù)字化轉(zhuǎn)型會面臨功耗方面非常大的壓力，據(jù)分析數(shù)據(jù)顯示：預(yù)計2025年，通信站點數(shù)量將增至7000萬個，年耗電量超過6700億度；數(shù)據(jù)中心將增至2400萬機架，年耗電量超過9500億度，泛工業(yè)場景，僅軌道交通、工業(yè)制造行業(yè)年耗電量將超過16萬億度；智能終端數(shù)達(dá)400億部，年耗電量也將高達(dá)2100億度，這2100億度電下面的400億部的移動終端，其實我們看到它的發(fā)展的驅(qū)動本身就來自于人們對社交媒體以及數(shù)字化生活的轉(zhuǎn)型。

全球都在關(guān)注節(jié)能減排，節(jié)能降耗已成為全人類的共同目標(biāo)。中國承諾2030年達(dá)到碳達(dá)峰，2060達(dá)到碳中和，而日韓也提出了在2050年實現(xiàn)碳中和。全球的能源革命也會驅(qū)動各行各業(yè)，包括工業(yè)領(lǐng)域、IT領(lǐng)域、通信領(lǐng)域以及消費端，大家都會越來越重視綠色的發(fā)電、高效地用電。

在這樣的兩個大背景下，華為模塊電源召開了這一次面向未來新趨勢的發(fā)布。華為數(shù)字能源秉承開放合作的態(tài)度，以“被集成”方式首次對外開放數(shù)字能源核心電源模塊，并聚焦泛CT，泛IT，泛工業(yè)和消費電子四大行業(yè)，持續(xù)根技術(shù)投入，打造高密、高效、高可靠及數(shù)字化模塊電源方案，成就全球合作伙伴，助力產(chǎn)業(yè)升級，構(gòu)筑極致體驗。

【模塊電源新趨勢】

華為數(shù)字能源產(chǎn)品線副總裁兼模塊電源領(lǐng)域總裁 秦真指出，模塊電源新趨勢將主要體現(xiàn)在“數(shù)字化”，“小型化”，“芯片化”，“全鏈路高效”，“超級快充”，“安全可信”6個方面。

數(shù)字化：“功率部件數(shù)字化，可視，可管，可優(yōu)，壽命可預(yù)測”

傳統(tǒng)的功率部件將逐漸數(shù)字化，并實現(xiàn)“部件級，設(shè)備級，網(wǎng)絡(luò)級”智能化管理。比如服務(wù)器電源云管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視可管，設(shè)備狀態(tài)可視可控、能效AI優(yōu)化等遠(yuǎn)程智能化管理來提升整個供電系統(tǒng)的可靠性。

小型化：“基于高頻、磁集成、封裝、模組化等技術(shù)實現(xiàn)電源小型化”

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的下沉，功耗及算力的持續(xù)提升，電源的高密小型化已成必然。高頻、磁集成、封裝、模組化等技術(shù)的逐步成熟也將加速電源小型化的進(jìn)程。

芯片化：“基于半導(dǎo)體封裝技術(shù)的芯片化電源，實現(xiàn)高可靠、極簡應(yīng)用”

板載電源模塊已逐漸由原來的PCBA形態(tài)演進(jìn)到塑封形態(tài)，未來，基于半導(dǎo)體封裝技術(shù)和高頻磁集成技術(shù)，電源將由獨立硬件向軟硬件耦合的方向發(fā)展，即電源芯片化，不僅功率密度可提升約2.3倍，而且可以提升可靠性及環(huán)境適應(yīng)能力，使能設(shè)備智能化升級。

全鏈路高效：“重塑供電架構(gòu)、依托新型技術(shù)實現(xiàn)全面極致高效”

全鏈路包含了發(fā)電和用電兩部分。部件效率一直在不斷提升，板載電源的芯片化更是將部件高效做到極致，優(yōu)化供電架構(gòu)是提升全鏈路高效新的方向。比如：數(shù)字電源供電實現(xiàn)模塊靈活組合，智能聯(lián)動匹配負(fù)載需求；服務(wù)器電源雙輸入架構(gòu)來替代傳統(tǒng)的單輸入供電模式，不僅可以提升單模塊最佳效率點，同時也讓所有電源模塊都能靈活匹配、實現(xiàn)高效供電。此外，大多數(shù)廠家只關(guān)注一次電源（AC/DC），二次電源（DC/DC）的效率，忽略了板載電源最后一厘米的供電效率，華為在前兩級電源高效的基礎(chǔ)上選用先進(jìn)的碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）材料，基于數(shù)字化模型的自定義IC與封裝、拓?fù)渑c器件強耦合設(shè)計，進(jìn)一步提升了板載電源的效率，打造極致高效的全鏈路供電方案。

超級快充：“重新定義用電習(xí)慣，超級快充無處不在”

智能化設(shè)備應(yīng)用越來越廣泛，手機、PAD、便攜機等智能終端設(shè)備逐漸深入到生活的每一個角落，比如：會議、直播、購物、視頻、手游等。應(yīng)用的多樣化導(dǎo)致耗電量大幅增加，加上充電時間和場景的不確定性，人們對智能終端的續(xù)航能力的焦慮日益凸顯，隨時隨地超級快充成為一種迫切需求。華為率先提出的“2+N+X”概念，即將有線、無線兩種快充技術(shù)集成到N類產(chǎn)品（比如插排、墻插、臺燈、咖啡機、跑步機等），應(yīng)用于X種場景（比如家居、酒店、辦公、車內(nèi)等），以后用戶出行不需要再隨身攜帶充電器、充電寶等，真正實現(xiàn)超級快充無處不在，打造極致快充體驗。

安全可信：“硬件可靠、軟件安全”

除了硬件可靠性持續(xù)提升外，功率器件的數(shù)字化，管理云化也帶來潛在的網(wǎng)絡(luò)安全威脅，電源的軟件安全也成為新的挑戰(zhàn)，系統(tǒng)韌性、安全性、隱私性、可靠性、可用性成為必要要求。電源產(chǎn)品一般不是攻擊的最終目標(biāo)，但對電源產(chǎn)品的攻擊會增強對整個系統(tǒng)的破壞性。華為從用戶安全性角度考慮，保證每個產(chǎn)品從硬件到軟件都是安全可靠的，這樣才能保障客戶的產(chǎn)品或系統(tǒng)不被破壞，做到安全可靠。

據(jù)了解，華為數(shù)字能源聚焦智能光伏、數(shù)據(jù)中心能源、站點能源、車載電源、模塊電源五大領(lǐng)域，并在能源領(lǐng)域深耕多年。未來，模塊電源將持續(xù)扎根電力電子技術(shù)，融合跨領(lǐng)域技術(shù)，加大在材料、封裝、工藝、拓?fù)?、散熱?a href="http://ttokpm.com/v/tag/2562/" target="_blank">算法耦合等方面的投入，打造高密、高效、高可靠及數(shù)字化供電方案，與合作伙伴一起，助力產(chǎn)業(yè)升級，為消費者構(gòu)筑極致體驗。
責(zé)任編輯:tzh