要約

  • Onsemi は、複数のパワー半導体デバイスをシリコンのウェハレベルパッケージ内に統合する Embedded Power Platform を発表した
  • 同社によると、AI サーバーが必要とする電力が増え、電力供給用ハードウェアに割けるスペースが減るなか、このアーキテクチャは電力密度を高められるという

事実

Onsemi は Embedded Power Platform（EPP）を発表した。これは、AI、自動車、その他の高出力用途向けに、パワー半導体デバイスをより高密度に統合するためのパッケージングアーキテクチャである。

同社はシリコンプラットフォームに空洞を形成し、その内部に半導体ダイを埋め込む。これにより、FETs、ドライバー、コントローラーなどのデバイスを同じ構造内に組み合わせられる。ウェハレベルの再配線層が従来のワイヤーボンディング接続に取って代わり、onsemi は、これによって電気的寄生成分が減り、熱性能が向上するとしている。このアーキテクチャには、シリコン、炭化ケイ素、窒化ガリウムのデバイスを組み込める。

Onsemi は、EPP により従来方式の3～5倍の電力密度を実現できるとしている。同社が初めて公表した EPP ベースのソリッドステート式遮断器の設計は、既存設計より約50%小さく、動作温度も20%低いという。選定された AI、自動車、エコシステム分野のパートナー向けのサンプル提供は、2026年中に予定されている。

評価

AI インフラが直面する当面の問題は、単にラックへより多くの電力を供給することではない。ラックの電力需要が増えるにつれ、その電力を扱うコンバーター、保護デバイス、コントローラーも基板上のスペースを占有し、熱を発生させる。

EPP は、複数の電源機能をより密に集約し、電力モジュール内の電気接続を短くすることで、こうした負担の削減を狙う。これにより、サーバーと電力システムの設計者は、より高密度なラック構成に対応する余地を得られる可能性がある。ただし onsemi は、その結果として得られる効率向上や省スペース効果を量産 AI ラックでまだ実証していない。

したがって、データセンター事業者への影響は間接的だ。このパッケージングアーキテクチャを既存サーバーに後付けすることはできず、将来の電力システムやコンピューティングプラットフォームに設計段階で組み込む必要がある。

BTW の読者にとって EPP が重要になるのは、サーバーおよび電力システムのメーカーが、パッケージレベルの電力密度向上を、より小型または低温で動作するラック向け電源ハードウェアに結び付けた場合に限られる。Onsemi の現時点の結果だけでは、量産 AI システムでその成果が得られることはまだ確認できない。

今後の注目点

2026年中の EPP サンプル提供に伴い、採用先名が公表された AI サーバーまたは電力システムでの設計採用が確認されるか、その後に量産品の提供開始と、現実的な負荷条件での実測効率が示されるかを注視したい。特に、より小型の電源ハードウェアによって、同じ電力・冷却条件の範囲内で計算能力を高められるとベンダーが示す場合、パッケージ密度の主張だけよりもラックレベルの熱試験が重要になる。