TSMC展示用于AI的kW集成稳压器

TSMC 展示了用于 AI 的集成稳压器 （IVR），其垂直功率密度是分立设计的五倍。

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最新的 AI 数据中心芯片需要 1000A 的电流，下一代芯片需要 2000A 或千瓦的功率。提供此类电流的一种关键方法是使用垂直功率传输，并将功率馈送到 AI 芯片的背面。

TSMC 开发的 IVR 使用基于 16nm 工艺技术的电源管理 IC （PMIC），该 ICS 集成了 2.5nH 或 5nH 的“超薄”电感器与硅通孔 （TSV）。

该 PMIC 将具有陶瓷层来构建电感器，PMIC 将位于衬底上，与使用 TSMC CoWoS-L 工艺构建的中介层中的嵌入式深沟槽电容器 （eDTC） 一起。

稳压器由 eDTC 构建，可提供 1100 至 2500nF 的功率用于滤波，稳压器中的 TSV 为印刷电路板提供与 1.6nm A16 工艺技术中可用的背面电源焊盘的链接。

PMIC 和具有一千瓦功率的电容器的组合还需要使用 Synopsys、Ansys 和 Cadence Design Systems 等 EDA 公司的工具进行详细的热建模

但是，台积电尚未确认这是由其设计和制造的 PMIC，还是由合作伙伴设计和制造的 PMIC。无论哪种情况，这都是实现集成稳压器的一个挑战。

TSMC 是一家纯粹的代工厂，不寻求与芯片设计客户竞争，也不推荐特定的第三方芯片，但这是一种高度具体、领先的功率芯片设计。这很可能通过 TSMC 合作伙伴生态系统作为一种选项提供，并且还将刺激其他 PMIC 设计人员生产此类芯片。