击破AI功耗墙！PowerLattice小芯片，功耗直降50%！

2025年，全球人工智能（AI）产业正以前所未有的速度发展，算力需求持续攀升，这不仅推动了技术边界的拓展，也对能源消耗和热管理带来了严峻挑战。在全球范围内，数据中心的能耗已逼近某些中等城市的总用电量，传统芯片供电模式因此面临巨大压力。在这样的背景下，半导体行业亟需创新技术来突破“功耗墙”，以支撑AI计算的进一步发展。正是在这一关键时刻，PowerLattice等企业的新一代电源管理技术引起了业界的广泛关注。

PowerLattice公司致力于重新构想全球要求最严苛的计算系统中电力传输的方式。公司联合创始人、总裁兼首席执行官彭博士（Dr. Peng Zou）是高性能处理器电源传输领域的专家。在创立PowerLattice之前，彭博士曾在高通/NUVIA、华为公司和英特尔公司担任技术领导职务，带领多学科团队在磁性材料、电路设计和系统架构等领域推进集成式电压调节器技术。他敏锐地洞察到“功耗墙”已成为限制AI性能的关键因素，因此着手推动电源传输领域的变革，并创立了PowerLattice。彭博士在美国拥有15项专利，还有多项专利正在申请中，其深厚的技术背景为PowerLattice的创新奠定了基础。

PowerLattice开发出首个将电源直接引入处理器封装内部的供电小芯片（power delivery chiplet），这一技术有望显著提升性能、效率和可靠性。这标志着高性能芯片供电方式的一次基础性转变，为下一代AI和先进计算的发展铺平了道路。目前，PowerLattice已成功完成硅片制造，并正在向客户提供样品进行测试，这表明其技术已从概念走向实际应用。

当前，AI加速器和图形处理器（GPUs）的功耗已突破每个芯片2千瓦，这使得数据中心面临巨大的能耗压力。传统的电源传输方式要求高电流经过相对较长、电阻较大的路径才能到达处理器，导致电能损耗和性能受限。这种在主板上移动电力所产生的低效率和热量损耗，已成为限制AI发展的“功耗墙”。PowerLattice通过将电源传输环节直接移入处理器封装内部，紧邻计算核心，从而有效地消除了这一障碍。

PowerLattice的创新还在于其独特的电路设计和技术，能够实现超快速响应的精准电压调节，这对于处理器性能至关重要。通过这种集成方式，可以使总计算功耗需求降低50%以上，相当于在同等功耗下性能翻倍，并最大程度地减少了能量浪费。对于寻求提升AI算力同时控制能耗的行业来说，这一技术无疑提供了新的解决方案。

从应用领域来看，PowerLattice的技术在多个细分市场都展现出广阔的前景，包括超大规模数据中心、AI芯片制造商以及边缘计算等。然而，公司初期的战略重点是AI领域，因为AI芯片制造商最直接地感受到了功耗密度和效率带来的挑战。PowerLattice的解决方案能够直接解决这些制约，实现更高的每瓦性能，并为AI系统的下一波发展解锁可扩展性。

对于PowerLattice的客户而言，他们最关注的问题往往并非算力本身，而是电力供应。在当前的AI时代，许多客户正触及芯片供电的物理极限，不得不围绕供电能力来设计其系统。除了供电限制，可靠性也是一个主要关注点。随着AI模型规模的不断扩大，即使是电源传输中微小的稳定性问题，也可能对整个系统产生连锁影响。

为了应对这一挑战，PowerLattice在其小芯片设计中内置了一个电压稳定层。当GPU在极限状态下运行时，电压波动可能会缩短其使用寿命并影响可靠性。PowerLattice的技术能够在源头保持电压稳定，从而延长GPU的可用寿命，并确保在极端工作负载下性能的一致性。

在竞争格局方面，PowerLattice的主要竞争者是那些提供传统电源管理解决方案的厂商。这正是PowerLattice看到巨大发展机遇的原因。传统的电源传输解决方案并非为当前计算时代的需求而设计，它们通常使用大型、分立的电压调节模块（VRMs），这些模块安装在主板上，进行外部电源调节。这种方式导致了能量浪费和电压波动。PowerLattice的方法则从根本上有所不同，它将电压调节直接集成到晶圆层面，在硅片级别上集成了电感器和无源元件。通过将电源直接引入处理器封装，其技术能够将计算功耗需求降低50%以上。此外，PowerLattice基于小芯片的方案易于集成到现有SoC（系统级芯片）设计中，并且具有高度可配置性，这使其获得了客户的广泛关注。

目前，PowerLattice的重心是与主要客户合作，确保产品设计导入，并推进关键的制造里程碑，实现规模化生产。长远来看，公司的目标是让电源传输像计算本身一样具有可编程性和可扩展性，从而更好地适应未来计算发展的需求。

PowerLattice与半导体供应商、超大规模数据中心运营方以及系统集成商保持着紧密的合作关系。这种高度协作的模式至关重要，因为在当前的技术发展阶段，电源与计算的深度集成已不再是可选项，而是构建高效能计算系统的必然趋势。

对于中国的跨境行业从业者而言，PowerLattice在AI电源管理领域的技术突破，提供了一个值得借鉴的参考模式。中国在人工智能、云计算和数据中心建设方面均走在全球前列，对高效、稳定、低功耗的电源解决方案有着迫切需求。PowerLattice的技术路线，即通过小芯片集成和封装内供电来解决“功耗墙”，为国内相关企业在研发和产业布局上提供了新的思路。关注这类海外前沿技术动态，有助于国内企业在激烈的全球竞争中把握技术方向，推动本土创新，为中国AI产业的持续健康发展贡献力量。

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本文来源：新媒网 https://nmedialink.com/posts/powerlattice-chiplet-halves-ai-power.html