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六大趋势+四大领域 看华为模块电源的蜕变

  在新基建的驱动下,各行各业开始了数字化转型,万物互联的世界已经到来,也让人们开始主动追求极致的智能体验。

  但是,在行业转型和追求终端极致体验的同时也面临着挑战,比如ICT领域功耗和算力的不断增长,终端的充电体验无法得到满足,那么在这样的背景下,华为模块电源如何助力产业升级,未来又有什么样的趋势?近日,华为数字能源产品线副总裁兼模块电源领域总裁秦真问我们分享了模块电源的六大趋势。

华为数字能源产品线副总裁兼模块电源领域总裁 秦真

  秦真指出,模块电源新趋势将主要体现在“数字化”,“小型化”,“芯片化”,“全链路高效”,“超级快充”,“安全可信”6个方面。

  趋势一:数字化。功率部件数字化,实现电源可视、可管、可优,寿命可预测。

  传统的功率部件将逐渐数字化,并实现“部件级,设备级,网络级”智能化管理。比如服务器电源云管理,实现数据可视可管,设备状态可视可控、能效AI优化等远程智能化管理来提升整个供电系统的可靠性。

  秦真总结表示,数字化可以分为三层:1、设备层控制技术的数字化;2、设备电源可以跟芯片本身之间进行联动,进行节能、调优。3、在云端的可视、可管、寿命可以预测。

  趋势二:小型化。基于高频、磁集成、封装、模组化等技术实现电源小型化。

  网络设备的下沉,功耗及算力的持续提升,电源的高密小型化已成必然。高频、磁集成、封装、模组化等技术的逐步成熟也将加速电源小型化的进程。

  趋势三:芯片化。基于半导体封装技术实现电源高可靠、极简应用。

  板载电源模块已逐渐由原来的PCBA形态演进到塑封形态,未来,基于半导体封装技术和高频磁集成技术,电源将由独立硬件向软硬件耦合的方向发展,即电源芯片化,不仅功率密度可提升约2.3倍,而且可以提升可靠性及环境适应能力,使能设备智能化升级。

  趋势四:全链路高效。重塑供电架构,依托新型技术实现全面极致高效。

  全链路包含了发电和用电两部分。部件效率一直在不断提升,板载电源的芯片化更是将部件高效做到极致,优化供电架构是提升全链路高效新的方向。比如:数字电源供电实现模块灵活组合,智能联动匹配负载需求;服务器电源双输入架构来替代传统的单输入供电模式,不仅可以提升单模块最佳效率点,同时也让所有电源模块都能灵活匹配、实现高效供电。

  此外,大多数厂家只关注一次电源(AC/DC),二次电源(DC/DC)的效率,忽略了板载电源最后一厘米的供电效率,华为在前两级电源高效的基础上选用先进的碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)材料,基于数字化模型的自定义IC与封装、拓扑与器件强耦合设计,进一步提升了板载电源的效率,打造极致高效的全链路供电方案。

  趋势五:超级快充。重新定义用电习惯,超级快充无处不在。

  智能化设备应用越来越广泛,手机、PAD、便携机等智能终端设备逐渐深入到生活的每一个角落,比如:会议、直播、购物、视频、手游等。应用的多样化导致耗电量大幅增加,加上充电时间和场景的不确定性,人们对智能终端的续航能力的焦虑日益凸显,随时随地超级快充成为一种迫切需求。

  华为率先提出的“2+N+X”概念,即将有线、无线两种快充技术集成到N类产品(比如插排、墙插、台灯、咖啡机、跑步机等),应用于X种场景(比如家居、酒店、办公、车内等),以后用户出行不需要再随身携带充电器、充电宝等,真正实现超级快充无处不在,打造极致快充体验。

  趋势六:安全可信。硬件可靠、软件安全。

  除了硬件可靠性持续提升外,功率器件的数字化,管理云化也带来潜在的网络安全威胁,电源的软件安全也成为新的挑战,系统韧性、安全性、隐私性、可靠性、可用性成为必要要求。电源产品一般不是攻击的最终目标,但对电源产品的攻击会增强对整个系统的破坏性。

  华为从用户安全性角度考虑,保证每个产品从硬件到软件都是安全可靠的,这样才能保障客户的产品或系统不被破坏,做到安全可靠。

  据了解,华为模块电源以“开放合作、被集成”的模式,聚焦泛CT、泛IT、泛工业和消费电子四个领域,打造高密、高效、高可靠和数字化的电源解决方案,成就全球合作伙伴,服务千行百业。

  在泛CT领域,通信设备供电,面向各类站点和分布式场景,全系列综合能源供电方案,应用于站点电源供备电、离网光储电站(安装简单,供电安全)、油电混合站(去除油机,超快充电,可靠备电)、太阳能一体站(高效发电、可靠备点、低温适应)、监控/通信杆站(免市电/光纤/维护/补光低温适应)。

  在泛IT领域,全场景IDC解决方案,极简应用,智能营维,高效节能;全链路模块化供电解决方案,系统化联动,效能最优(机房供电解决方案/整机供电解决方案/板载供电解决方案)。

  在泛工业领域,围绕价值行业,聚焦核心模块,坚持电源被集成,应用于工业控制电源、轨交电源模块(轨道交通)、充电模块(充电设施),全链路系列化匹配工业领域多样化供电需求,涵盖工业机器人、安防、医疗、无人机等领域。

  在消费电子领域,“重新定义用电习惯,超级快充无处不在”,构建华为快充生态。

  如今,全球气候问题越来越严峻,国际社会正齐心协力应对气候变化,当前已有110多个国家相继承诺“碳中和”目标,我国也承诺2060 年达成“碳中和”,改变能源结构,加速化石能源向可再生能源转型成为必然。于此同时,全球进入了数字经济时代,疫情更加速了这一进程,能源作为数字基础设施的关键一环,需要经历转型,以适应数字世界发展的需要,保障数字世界的高速运转。

  能源产业的大时代正在到来。华为数字能源基于数字和能源两大领域的持续深耕,融合数字技术和电力电子技术,引领能源数字化,为能源领域带来“极简、绿色、智能、安全”的解决方案,助力千行百业数字化转型。华为数字能源承担着“绿色发电”到“高效用电”的重任,致力于推动人类社会绿色可持续发展,助力碳中和的实现,引领能源行业向数字化转型。

  据了解,华为数字能源聚焦智能光伏、数据中心能源、站点能源、车载电源、模块电源五大领域,并在能源领域深耕多年。未来,模块电源将持续扎根电力电子技术,融合跨领域技术,加大在材料、封装、工艺、拓扑、散热、算法耦合等方面的投入,打造高密、高效、高可靠及数字化供电方案,与合作伙伴一起,助力产业升级,为消费者构筑极致体验。

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