思瑞浦全栈模拟芯片方案,赋能AI数据中心稳健发展

2026-05-21 15:32:33
关注

思瑞浦全栈模拟芯片方案,赋能AI数据中心稳健发展

随着人工智能大模型的快速发展和智能计算产业的爆发式增长,AI数据中心正成为支撑数字经济高质量发展的核心基础设施。据IDC和Gartner等权威机构综合数据显示,2023年至2025年期间,全球AI服务器的出货量年复合增长率将超过40%,数据中心总计算力需求年复合增长率将超过50%。预计2025年至2030年,与智能计算相关的基础设施仍将保持年均30%以上的增长态势。这种持续的算力需求爆发,为底层模拟芯片市场带来了广阔的发展空间。

凭借在高性能模拟芯片领域的深厚技术积累和全品类产品布局,思瑞浦已为AI数据中心提供了覆盖算力核心单元、数据中心电源系统及AIDC备电BMS系统的全套模拟芯片解决方案。目前,思瑞浦已为国内外多家主流AI服务器、电源模块和储能备电领域的头部客户提供产品与服务,在AI与数据中心领域实现了营收的快速增长,正逐步成为智算时代国产模拟芯片的核心供应力量。

AI数据中心:复杂系统的高效运行保障

AI数据中心是融合算力、供电与安全防护的复杂系统,其运行效率、稳定性和安全性直接关系到智能计算服务的质量与连续性,是数字基础设施高效运行的关键所在。而模拟芯片作为支撑各环节平稳运作的核心组件,被誉为整个系统中的“隐形基石”。

数据中心核心组成示意图

算力核心单元:保障算力引擎的稳定运行

算力核心单元是AI数据中心的“算力引擎”,涵盖CPU/GPU/AI加速芯片集群、显存配套、板级信号处理与供电网络。其核心功能是最大化释放算力效率。该场景对模拟芯片提出了极为严苛的要求,包括超高精度供电监测、纳秒级信号响应、极低噪声干扰,以及7×24小时满负荷运行的长期稳定性。即使是毫伏级的供电波动,也可能导致算力芯片降频、计算异常,甚至系统宕机。

AI服务器主板功能框图

服务器主板的稳定运行离不开检测与保护功能的支撑。思瑞浦的AFE、ADC、CSA、比较器及温度传感器产品在该领域已深耕多年,应用场景成熟。针对AI服务器中48V/54V高压供电的需求,思瑞浦推出了TPA6271和TPA132系列电流检测运放产品,可支持高共模电压环境下的功率检测,为系统稳定运行提供了第一道防线。

  • TPA626:集成16位ADC,支持0V~36V宽共模电压范围和-81.9175mV~+81.92mV差分电压输入范围,支持I2C/SMBus接口,可实时监测电流、电压与功率,保障电源稳定性。
  • TPA6271:集成16位ADC,支持0V~102.4V宽压输入,具备±10μV失调电压和0.025μV/℃温漂特性,专为高压输入环境下的高精度电流检测优化。
  • TPA183Ax:高精度零漂移CSA电流检测运放,支持2.7V~30V共模电压范围,失调电压低至55μV,并提供四种固定增益配置。
  • TPA132Ax:支持-4V至80V超宽共模电压范围,具备1MHz高带宽及增强型PWM抑制能力,适用于48V/54V高压输入场景。

在电源管理方面,思瑞浦推出的POL、LDO、电子保险丝、电源时序管理和电源监控等产品,可为服务器主板提供高效、稳定的供电方案,助力算力持续释放。

TPP21206采用思瑞浦自主研发的定频ACOT控制结构,在保持传统COT控制优势的同时,有效解决了频率不稳定问题,提升了瞬态响应和输出纹波的性能。

接口芯片与信号处理:实现高效通信与精准传输

接口芯片是服务器内部设备互联的“通信桥梁”。思瑞浦已构建完整的I2C/I3C接口芯片解决方案,覆盖IO扩展、多主机仲裁、多路信号切换、热插拔、电平转换与信号中继等多种场景,打通设备间的通信壁垒。

TPT29606是为I3C应用推出的电平转换芯片,支持0.72V至26Mbps的传输速率,广泛应用于服务器、路由器及PC领域。

在信号处理方面,思瑞浦已构建了完善的逻辑产品矩阵,涵盖AHC、LVC、AUP、AVC等多个系列,提供2-8位固定及自动方向电平转换器,全面适配各类信号处理需求,确保信号传输精准高效。

以下是思瑞浦在算力核心单元部分的代表性产品:

功能类别 思瑞浦代表产品
检测与保护

功率检测AFE:TPA626,TPA6271,TPA6290

模数转换ADC:TPAFE0808,TPC502200

电流检测CSA:TPA183,TPA191,TPA132,TPA1285

比较器:TPCMP271,TP1961,TP1941、LM393A

温度传感器:TPTMP75

电源管理

POL:TPP21206

LDO:TPL9308、TPL9305、TPL9218

DDR VTT LDO:TPL51200

电子保险丝:TPS14P50、TPS05P50

电源时序控制:TPK1031、TPK1034

监控与复位:TPV8308、TPV706

接口

I2C IO 扩展:TPT29555A、TPT29554A、TPT29508

I2C 仲裁:TPT29641

I2C 切换开关:TPT29545、TPT29546L、TPT29548L

I2C 热插拔:TPT29511H

I2C 电平转换和中继:TPT29617A、TPT29306

I3C 电平转换:TPT29336、TPT29606

信号处理

信号开关:TPW3257、TPW3625、TPD160221

视频缓冲器:TPF153

电平转换:TPT20104、TPT20108、TPT20204、TPT20208

逻辑产品:逻辑门、缓冲器、反相器、移位寄存器、触发器

数据中心电源系统:全链优化,保障高效与稳定

电源系统作为AI数据中心的“能量大动脉”,覆盖PSU电源模块、BBU电池备份单元与SST固态变压器三大核心模块,贯穿中压-低压电能变换、PFC功率因数校正、隔离型双向DC/DC变换、直流母线稳压和冗余保护的全过程。

当前AI服务器的单机功耗已突破10kW,800V高压架构普及加速,对电源系统中的模拟芯片提出了更高要求,包括高频高效的功率变换、纳秒级瞬态响应、强抗扰隔离驱动、低EMI电磁兼容设计,以及冗余供电的高可靠性,同时需满足严格的能效标准与10年以上长寿命运行。

PSU Power Module功能框图

在栅极驱动领域,思瑞浦的大电流、低延迟、低边驱动及符合安规要求的隔离驱动方案,帮助客户优化供电系统,提高设备可靠性与运行效率。

  • TPM5355:具备±150-kV/μs CMTI能力,集成米勒钳位功能,提升半桥结构稳定性。
  • TPP36308x:36V/3A同步整流型Buck产品,采用低导通电阻MOSFET,降低损耗并提高效率。
  • TPT1255和TPT1256:支持CAN FD通信,具备高耐压和高ESD保护能力。
  • TPT76XX系列:提供高达5000VRMS电气隔离强度,适用于工业与新能源等高压系统。

思瑞浦的电源类(DCDC/LDO/电压基准)产品为AIDC供电系统中的数控IC提供高精度与高稳定性支持,同时提供多种小封装产品选型,满足高密度集成设计需求。

此外,思瑞浦的有源滤波芯片TPAEF004x系列可有效改善系统EMI问题,降低共模电感体积,进一步优化整机成本。

以下是思瑞浦在数据中心电源系统的代表产品列表:

功能类别 思瑞浦代表产品
电压 / 电流高精度检测

OPA:TPA165x、TPA230x、TPA553x、TPA226x

CSA:TPA191、TPA132、TPA158

ISO-AMP:TPA8001、TPA8003、TPA80xx 系列

电流传感器:TPA850x 系列

栅极驱动

非隔离驱动:TPM27517、TPM27524、TPM27211、TPM27282

隔离驱动:TPM23525、TPM5355、TPM21550

电源管理与控制

PWM 控制器:CM2842、CM1763A、TPQ5055

同步 Buck:TPP36x08、TPP36308X、TPP00031

隔离电源:TPM650x、TPQ5180

LDO:TPL8031、TPL820、TPL5031、TPL51117

Oring 控制器:TPS65R01、TPS75R01

监控与复位:TPV809、TPV6823

接口与数字隔离

数字隔离器:TPT76xx、TPT7641

CAN:TPT125x、TPT1057、TPT710xx、TPT71050

RS485:TPT487A、TPT487L1、TPT7487

RS232:TPT3232A

信号调理与切换

模拟开关:TPW405x 系列、TPW4051

比较器:LM393、LM339A、TPCMP27x 系列、TPCMP217

逻辑器件:T74U1G08、T74U1G32、T74L8T245、T74A244、T74H540

系统安全与 EMI 优化

有源 EMI 滤波芯片:TPAEF0040、TPAEF0041

温度传感器:TPTMP75

功率 MOS:CMS60H12M、CMSH1080M

AIDC备电与BMS系统:构建智能计算安全防线

AIDC备电与BMS系统由锂电池组、电池管理系统(BMS)和储能变流器(PCS)构成,是保障数据中心在电网异常时实现毫秒级不间断供电、确保核心算力业务连续运行的关键环节。

AIDC备电与BMS系统框图

功能类别 核心应用模块 思瑞浦代表产品
BMS 模拟前端(AFE) AIDC备电BMS电芯电压采集、均衡控制、电池保护 TPB76016、TPB79818、TPB7717
高精度模数转换(ADC) BMS高压与绝缘监测、母线电流采样、温度采集 Σ-Δ ADC:TPC6160I、TPC6200S;SAR ADC:TPC5121
电源管理与控制 辅助电源、隔离电源、系统轨压管理、热插拔保护 Buck:TPP36308、TPP15051;隔离电源:TPM6501;Flyback:TPQ5180;LDO:TPL8031、TPL5031
接口与数字隔离 高压侧和低压侧数字隔离、BMS主从设备通信 数字隔离器:TPT7641;CAN:TPT125x、TPT71050;RS485:TPT487L1、TPT7487
信号调理与切换 多路温度监测、BMS多电芯信号轮巡监测 模拟开关:TPW4051

全栈模拟芯力量,夯实智算产业基础

在AI数据中心的算力竞争中,底层核心器件的性能与可靠性成为胜负关键。思瑞浦在运算放大器、基准电压、ADC、BMS AFE、隔离器、接口芯片、电源管理及栅极驱动等领域实现了全品类深度布局,为AI数据中心打造覆盖信号感知、处理、传输到功率驱动的一站式高性能模拟芯片解决方案,全面支撑智算产业的可持续发展。

从算力核心的精密供电监测,到作为“能量大动脉”的PSU、SST高效电能转换,再到备电系统的全生命周期安全保障,思瑞浦通过持续的技术创新,为智能计算时代夯实硬件基石。凭借3200+款全链路产品矩阵、严格的品质标准、自主可控的测试体系及供应链优势,思瑞浦正稳步迈向全球领先的AI与数据中心核心模拟芯片供应商。

通过为数字经济与智算产业提供持续的底层动力支持,思瑞浦正助力全球算力基础设施实现更高性能、更强稳定性和更优能效。

联系方式

官网:www.3peak.com

销售 & 支持:support@3peak.com

稿源:美通社

您觉得本篇内容如何
评分

评论

您需要登录才可以回复|注册

提交评论

广告
广告
提取码
复制提取码
点击跳转至百度网盘