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第三代半导体发展正当时,宏光半导体与合作伙伴GaN Systems实现重大突破

2022/3/30 17:25:10      企业供稿

2022年3月29日,宏光半导体(6908.HK)发布公告,全资附属公司徐州金沙江半导体有限公司与GaN Systems Inc.(GaN Systems)于互联网数据中心电力基础设施成功进行首次公开氮化镓(GaN)行业实地试验。该测试于2022年3月在西北大学物理科高性能计算中心(NWU-HPC)首次启动。该试验的电源是在北京设计,技术由GaN Systems及徐州金沙江半导体提供,宏光半导体的另一子公司,深圳前沿科技研发有限公司,亦有派研发人员深度参与这次的实地试验。凭借GaN Systems的丰富经验、资源及专业知识,实现在减少数据中心碳足迹的同时,节省最高20%的能源消耗。

早在2021年11月,宏光半导体就宣布向氮化镓技术的领导者GaN Systems Inc投资约2百万美元,正式成为其全球策略合作伙伴。双方汇集优势,互利共赢,进一步彰显了宏光向第三代半导体高速发展的决心及信心。在此次战略合作中,GaN Systems为宏光半导体提供制造GaN器件的专业技术,提升公司在GaN半导体行业中的创新领先地位;同时,宏光半导体可从GaN Systems获得有关互联网数据中心(IDC)电源系统、电动汽车(EV)及太阳能逆变器应用的参考设计的技术支持。

在“东数西算”的大背景下,以及云计算、5G、大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术的融合应用共同驱动下,社会对算力需求仍然十分迫切。根据国家对数据中心的规划,国家枢纽节点算力规模占比超过70%。2020年我国数据中心耗电量已逾2000亿千瓦时,约占全社会用电量2%,电能利用率(PUE)高达1.49。工信部在2021年7月印发《新型数据中心发展三年行动计划(2021中心发展三年)》规定,明确到2023年底,新建大型及以上数据中心PUE降低到1.3以下,严寒和寒冷地区力争降低到1.25以下。2021年10月,《关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》则进一步明确要求大型、超大型数据中心的PUE不超过1.3。不难预见,未来我国IDC产业政策趋向于平衡能耗与经济贡献,数据中心行业发展已经走向精细化。

此次宏光半导体的密切战略合作伙伴GaN Systems,与宏光半导体全资附属公司徐州金沙江半导体在数据中心首次成功进行公开的氮化镓 (GaN) 行业实地试验。据悉,因GaN能量密度较高,在同等材料体积下,可释放5-6倍的功率(可参考以下图片中采用GaN的3000瓦电源以及传统550瓦硅基电源之对比)。分析表明,新电源在50%负载下的能源效率高达98%,比传统硅基电源高4%。因此,此举可将互联网数据中心的总能耗降低10%,如果再加上互联网数据中心中不间断电源(UPS)和冷却系统的电源替换,则与使用传统硅基功率半导体相比,预计互联网数据中心的节能效果将达到20%。此项颠覆性重大突破,在节能减排的同时,大大提高了行业利润。这场试验也是推进该技术迈向全球使用的重要一环,标志着GaN在IDC电源基础设施中的广泛应用。

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据国家生态环境部测算,2021年国内数据中心机架规模达到543.6万架,同比增长27%,耗电量占到全社会用电量的2.6%,约2,161亿千瓦时。预计到2030年数据中心的用电量可能还会翻一番。如果采用GaN IDC电源,在电源自身效率提升5%,系统效率提升20%的情况下,我国在2021年可以节约400亿度电,在2030年可以节约800亿度电!

中国通信协会的专家表示,作为新基建设施的重要内容,数据中心在未来信息化建设和数字经济转型过程中发挥着基础性作用。有业内人士表示,对于GaN在数据中心供电系统中的应用前景给予高度关注和期望。由此可见,GaN Systems这项技术一定程度上将为推进我国“碳达峰”与“碳中和”的战略进程做出重大贡献。

基于此次数据中心GaN的成功实地试验,以及宏光半导体与GaN Systems建立的未来长期紧密的战略合作关系。不难预见,在国内双碳目标的指引下,宏光半导体有望引领第三代半导体材料时代的到来。在向GaN进一步发展与探索的同时,为国内相关产业链上的企业增质提效。宏光半导体前瞻性的战略眼光以及坚实的业务基础,未来或成为其在半导体行业领先的重要因素。不少行业人士表示,未来越早向第三代半导体领域上延伸布局的相关企业,越有机会迎来广阔的发展机遇。如同宏光半导体这类提前布局的公司,未来长期投资的价值将会更加显著。

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关于宏光半导体有限公司

宏光半导体有限公司(6908.HK)主要在中国从事半导体产品,包括发光二极管(「LED」)灯珠、新一代半导体氮化镓(「GaN」)芯片、GaN器件及其相关应用产品以及快速充电产品的设计、开发、制造、分包服务及销售。凭借多年来在LED制造方面的行业专业知识,集团致力加快步伐研发及拓展GaN相关产品的应用,矢志成为一间集芯片设计、制造生产及销售的半导体领先企业,幷提供具有更高效率及更具竞争力系统成本的整体解决方案。