TSMC展示用于AI的kW集成穩(wěn)壓器

TSMC 展示了用于 AI 的集成穩(wěn)壓器 （IVR），其垂直功率密度是分立設(shè)計(jì)的五倍。

最新的 AI 數(shù)據(jù)中心芯片需要 1000A 的電流，下一代芯片需要 2000A 或千瓦的功率。提供此類電流的一種關(guān)鍵方法是使用垂直功率傳輸，并將功率饋送到 AI 芯片的背面。

TSMC 開(kāi)發(fā)的 IVR 使用基于 16nm 工藝技術(shù)的電源管理 IC （PMIC），該 ICS 集成了 2.5nH 或 5nH 的“超薄”電感器與硅通孔 （TSV）。

該 PMIC 將具有陶瓷層來(lái)構(gòu)建電感器，PMIC 將位于襯底上，與使用 TSMC CoWoS-L 工藝構(gòu)建的中介層中的嵌入式深溝槽電容器 （eDTC） 一起。

穩(wěn)壓器由 eDTC 構(gòu)建，可提供 1100 至 2500nF 的功率用于濾波，穩(wěn)壓器中的 TSV 為印刷電路板提供與 1.6nm A16 工藝技術(shù)中可用的背面電源焊盤的鏈接。

PMIC 和具有一千瓦功率的電容器的組合還需要使用 Synopsys、Ansys 和 Cadence Design Systems 等 EDA 公司的工具進(jìn)行詳細(xì)的熱建模

但是，臺(tái)積電尚未確認(rèn)這是由其設(shè)計(jì)和制造的 PMIC，還是由合作伙伴設(shè)計(jì)和制造的 PMIC。無(wú)論哪種情況，這都是實(shí)現(xiàn)集成穩(wěn)壓器的一個(gè)挑戰(zhàn)。

TSMC 是一家純粹的代工廠，不尋求與芯片設(shè)計(jì)客戶競(jìng)爭(zhēng)，也不推薦特定的第三方芯片，但這是一種高度具體、領(lǐng)先的功率芯片設(shè)計(jì)。這很可能通過(guò) TSMC 合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)作為一種選項(xiàng)提供，并且還將刺激其他 PMIC 設(shè)計(jì)人員生產(chǎn)此類芯片。