研创面孔｜和剑桥终身教授一起来研究奇特的“充电器”

电风扇、电冰箱、电水壶……我们的生活中处处都会用到电，但大家知不知道，其实芯片也需要电源。

那么，怎么给指甲盖大小的一块芯片接上电？怎么既保证电源损耗降低，又让电源效能提高？

在新区剑桥大学南京科技创新中心，由一支强大的博士团组成的能利芯科技，正在积极攻克芯片电源领域的难题。截至目前，公司已经推出6款自主研发的产品，今年，将有2款产品实现准量产。

芯片电源行业前景广阔



“之所以要专注芯片电源解决方案，是因为目前行业内，这个领域仍存在很大的科研挑战。”开始采访之前，公司创始人、剑桥大学终身教授龙腾，给我们上了一节生动的物理课。
通常情况下，处理器需要的供电电压只有1伏特（后缩写为“V”），但输入电源的电压是12V，因此需要一个“电源控制器”进行变压，让芯片可以正常获得1V“供电”。
“在市场上，12V转1V的电源解决方案已经很成熟。但随着人工智能大算力应用、高功耗的GPU处理器等出现，就需要更高的电压输入，以保证稳定供应电源，因此48V直流输入电源逐渐成为‘刚需’。”龙腾解释说，如何将48V转换为1V，成为了新的挑战。目前，全球在做芯片电源解决方案的企业一只手就数得过来，多数为国外企业，而能真正意义上实现产品规模量产的企业仅有一家。“仅我国而言，全国有300万台服务器机柜，而且还在以年均20%的速度增加，每台机柜都需要超50颗芯片电源。”龙腾形象地比喻着，“这是一片前景广阔的‘海洋’，在这其中，只有寥寥几条‘鱼儿’。这种情况下，做处理器的客户几乎没有可选择的范围。”带着填补国产大功率芯片电源市场空白、以电能转换器助力芯片产业发展的使命和初衷，龙腾将自己在剑桥大学南京科技创新中心“48V直流转换器电源系统”项目进行商业转化。
2021年5月20日，南京能利芯科技有限公司在新区注册成立。“公司取名能利芯，顾名思义就是，为大算力芯片或大算力处理器提供高效的电能。”龙腾说。


博士组团扎进“蓝海”



“这是一件社会价值大于经济价值的事情，精英人才是做好这件事情的基础。”龙腾说。
龙腾是剑桥大学终身教授，学术背景为电力电子领域，聚焦研发电能转换器及系统。博士毕业后，他曾在通用电气任职，工作期间主持多项研究成果进行商业转化。拥有这些前沿的技术和产业化经验，创业伊始，龙腾便迅速召集了一支团队，成员都是来自知名高校的博士和博士后。
“他们有的是我的学生，有的是多年老同学，大家都充满干劲，也很有信心能做出成绩。”龙腾说。

在龙腾看来，不仅要做出芯片电源的电能转换器及系统，还要将各项指标都达到优势水平，才能真正实现国际领先。

“为了尽可能降低强电流的传输损耗，芯片电源一般就放在算力芯片附近。在集成电路上，芯片与芯片之间的距离很小，因此芯片电源的尺寸要尽可能小。”龙腾说，目前能利芯研发的高效XPU芯片电源，相较于传统芯片电源，已经实现面积缩小50%以上，能效高于95%，成本降低30%。


2款产品即将量产



今年5月，能利芯搬入位于剑桥大学南京科技创新中心的新办公场地。“除了场地支持，中心和新区还在政策、税务、专利保护服务等方面一直提供帮助，让科研能够找到合适的地方进行培育。”龙腾说，在新区创业，是在合适的土壤上做合适的事情，这些默默支持的力量，是团队始终创新前进的动力之一。
目前，能利芯已经有6款自主研发的芯片电源产品，其中2款将在今年实现准量产。这是一个科技大发展的黄金时代，有人做芯片，有人做服务，大家百花齐放。能利芯便是这片花丛中的一朵，是产业链上的关键一环，他们为芯片高效运转保驾护航。

END来源 | 南京江北新区编辑丨张翠萍审核丨胡晓靓发布丨徐方盛

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