AI 供电的未来 重新定义 AI 数据中心供电 Gerald Deboy 博士，英飞凌科技股份公司 PSS 创新实验室院士 Fanny Björk 博士，英飞凌科技股份公司数据中心配电主管 www.infineon.com/wepowerai 2 目录 Adam White 寄语 3 引言 4 一、现代处理器的供电 5 预测一：垂直供电将成为现代处理器的关键技术 5 心将经历深刻的架构变革，并面临更高的质量、能效 与热管理要求。而实现这一切，都离不开创新的电源 管理解决方案。 AI 已深深融入我们的生活，它势不可挡，正不断拓展 自身的应用和影响范围。英飞凌始终坚持创新，因为 我们深知保持这一创新势头的重要性。当前，业界已 推出许多优秀的解决方案，充分展现了在应对 AI 系统 供电挑战方面的技术实力。然而，前行的征途不能止 步于此，展望未来，我们仍需面对众多技术挑战，同 的持续演进，我们为其高效、可靠供 电的解决方案也能同步升级。 在本白皮书中，我们将分享英飞凌对未来 AI 电源管理 发展的若干洞见，探讨架构、质量、效率、热管理以 及能源可及性等方面的变化，将如何塑造这一领域的 未来格局。我们旨在通过分析，帮助读者深入理解这 一持续演进的前沿方向。 借助英飞凌的创新解决方案，迈向更高能效、更具可 持续性的 AI 驱动世界之旅。 Adam White

各行业的即用型解决方案。通过"共创"理念和开放生态，研华正在加速推动产业智能 化转型的进程。 英飞凌 英飞凌作为全球领先的半导体制造商，在功率半导体、汽车电子、工业半导体和安全 芯片等领域占据重要地位，其传感器产品线为物联网感知层提供了关键技术支撑。英 飞凌的传感器产品涵盖了磁性传感器、压力传感器、雷达传感器、环境传感器等多个 类别。在汽车领域，英飞凌的磁性位置传感器和压力传感器被广泛应用于发动机管理、 变速箱控制、车身稳定系统中，其 系列传感器以高精度、高可靠性著称。特 别值得一提的是，英飞凌在毫米波雷达传感器领域处于全球领先地位，其 24GHz 和 · 55 77GHz 雷达芯片不仅用于汽车 ADAS 系统，还被创新性地应用于智能家居、健康监测、 工业自动化等领域。例如，基于 60GHz 雷达的存在检测和生命体征监测方案，能够在 保护隐私的前提下实现人员检测、呼吸心跳监测等功能。在环境传感方面，英飞凌的 XENSIV PAS CO2 CO2 传感器采用光声光谱技术，相比传统 NDIR 传感器体积缩小 75%以 上，功耗降低超过 75%，非常适合智能楼宇、智慧农业等应用。英飞凌还将安全 DNA 融入传感器设计，推出了集成安全功能的传感器产品，确保感知数据从源头的真 实可信。 大华股份 大华股份作为全球领先的以视频为核心的智慧物联解决方案提供商，在智能视觉感知 领域拥有深厚的技术积累和广泛的行业应用。公司构建了从前端感知设备到后端存储

数据来源：中投顾问、环球表计、中 国智能化网、前瞻产业研究院 西门子、FANUC 请参阅附注免责声明 46 XX报告《XXXXX》 产业链版图/边缘层/传感器 04 工业传感器：压力、加速度计、陀螺仪、惯性测量 国外：英飞凌、 Honeywell、 GE Druck、PCB、B&K、Omron、ACEINNA、Baumer、 Hach、HBM MEMS压力传感器 浙江盾安传感科技 陕西麦克传感器 苏 州敏芯微电子

低端物联网设备的主流选择。 从市场竞争主体来看，现阶段布局物联网 Wi-Fi 芯片的上市公司阵营已相对清晰，包括乐鑫科技、博通集成、翱捷科 技等国内企业，以及 Silicon Labs、TI、英飞凌、Nordic 等国际厂商；除上市公司外，博流智能、联盛德、南方硅谷、海 思等企业同样在该赛道持续发力，形成国内外厂商共同竞争、本土企业逐步崛起的市场格局，尤其在中低端物联网芯片领域， 国产厂商 2+ 星闪 SLE 1.0 大小家电、电工照明、常电类场景 Hi3873V100 2.4GHz Wi-Fi 6+BLE 5.2+ 星闪 SLE 1.0 IPC、FHD、智能电视、星闪蓝牙融合网关 英飞凌 CYW55511 2.4GHz Wi-Fi 6+BLE 5.4 可穿戴、智能家居、工业及其他中小型设备 CYW55572 2.4/5GHz 双频 Wi-Fi 6+BLE 5.3 物联网、工业、多媒体、汽车应用皆可覆盖 bee、私有2.4GHz 等产品）、模拟芯片 物联网应用 日本 瑞萨电子 2003 汽车电子业务、工业、基础设施和物联网业务（含 Wi-Fi、BLE、Wi-SUN 等产品） 物联网应用 德国 英飞凌 1999 安全互联系统（含 Wi-Fi、BLE 产品）、汽车电 子业务、零碳工业功率业务、电源与传感系统 物联网应用 图表 20：Wi-Fi/ 蓝牙 / 星闪模组玩家（部分） 总部 企业 成立时间

TW 光宝科技 574 18 - - - 1.36 - - - 板卡电源 （DC/DC） MPWR.O 芯源（MPS） 2293 77 - - - 62.56 - - - IFNNY.OO 英飞凌 3586 16 - - - 16.90 - - - TXN.O 德州仪器 11663 26 36 31 25 50.06 36.06 41.21 51.66 VICR.O vicor 158 42

IBM、QC Ware、Novonesis、Kvantify、 Polarisqb、Moderna、富士通、NTT DATA 等 制药 生命科学 能源 Quantinuum、Intel、微软、英飞凌、空客、宝 马、福特等 传统能源 新能源 2024 年，中科大构建量子模拟器“天元”，并成功求解费米子 哈伯德模型120。清华大学使用 300 个离子演示了具有可调耦合强度 和模式的

iPhone、三星等手机中实现了商用， 此外，华为等 UWB 芯片也正在研发中。 其次是资本的并购，Decawave 已经被 Qorvo 收归囊中，Bespon 几经周折之后，也被 ST 收购了，英飞凌也收购了 3db。 最后，则是国产芯片厂家的涌现，并且也开始走向量产，目前国产UWB芯片玩家有瀚巍微、驰芯半导体、捷扬微、睿迪纳、 纽瑞芯、优智联、芯邦、欧思微、柯瑞思德、精位科技、合肥铭芯、晶海微等，当然，还有很多国产 芯讯通无线科技（上海）有限公司 上海移柯通信技术股份有限公司 利尔达科技集团股份有限公司 武汉迈威通信股份有限公司 厦门纵行信息科技有限公司 深圳芯科科技有限公司 AIRIOT 智慧系统搭建平台 英飞凌 PSoC ™ 4000T 系列微控制器 32 位 CPU 物联网安全芯片 HSC32I3 智慧用电 / 能耗监测 / 多媒体设备综合管理系统 福建省四信数字科技集团有限公司 深圳市亿道信息股份有限公司 RedCap 模组 千兆卡轨式工业级 5G 路由器 MIR785R 低功耗广域窄带通信芯片——ZT1826 BG27 蓝牙和 MG27 多协议无线 SoC 航天科技控股集团股份有限公司 英飞凌科技股份公司 北京宏思电子技术有限责任公司 厦门南鹏物联科技有限公司 5G LoRaWAN FBL800 M80J 加固平板电脑 零碳乡村煤改电智慧暖通终端 SL-CAT-DDR 广东壹健康健康产业集团股份有限公司

意法半导体，从 2024财年营业收入以及净利润两个维度来看，仅德州仪器2024年财年营收高于1126亿元，其净利润为345 亿元，研发费用为137.0亿元，研发占比为12.5%。2）第二梯队：英飞凌、恩智浦、瑞萨、亚德诺、微芯、 安森美、思佳讯，2024财年营收在200-1300亿元之间，净利润在50亿元以上，研发费用皆超30亿元，研发 占比在10.0%左右。3）第三梯队企业营收皆低于50 来源：沙利文公司 中国分立器件厂商竞争格局，2024年 单位：[亿元，%，亿元]  国外厂商占主导地位，闻泰科技进入第二梯队 全球半导体封测行业竞争格局呈以下状况：1）第一梯队为业界老牌厂商英飞凌及意法半导体，从2024财 年营业收入及净利润角度看，全球分立器件半导体厂商中仅第一梯队厂商营收突破1,000亿元，营收分别为 1,195亿元、 955亿元，研发费用均接近或超过100亿元，大幅