纳芯微的“隔离+”技术,如何赋能AI服务器进化?
创始人
2026-03-19 10:57:39
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最近一段时间,模拟和电源厂商都在加大布局服务器电源,纳芯微也不例外。

作为模拟和混合信号芯片的引领者,纳芯微主要聚焦汽车电子、泛能源、智能终端三大业务板块,服务器电源属于泛能源板块(纳芯微泛能源板块包括发电端、输电端、用电端的相关应用)。泛能源作为纳芯微发展的基本盘,自2022年至2024年销量复合年增长率达到12.9%,2025年上半年收入同比增长79.2%。

“到2026年,服务器电源将成为纳芯微的核心应用赛道之一。”纳芯微战略市场总监郑仲谦向EEWorld表示,“我们预计,服务器电源相关的模拟芯片市场规模将从目前的数亿元攀升至数十亿级别。”

为服务器提供一站式方案

郑仲谦向EEWorld介绍,目前,在服务器领域,纳芯微已形成从UPS、AC/DC PSU到DC/DC板级的全产业链产品覆盖。仅在PSU领域,公司产品规格已达到国际主流水平,并在PSU等多个细分市场取得较高的市场份额。

纳芯微正依托隔离、功率、功率驱动、传感器、电源管理、信号链及MCU等丰富的产品组合,为服务器提供完整的解决方案。

回看纳芯微的历史,隔离芯片是其国产化破局的起点。在泛能源领域,纳芯微凭借“隔离+”解决方案已建立起领先优势。此处“+”有三层含义:一是增强绝缘、增强安全,二是以投入多年迭代的电容隔离技术IP为核心建立全产品生态,三是深度赋能应用。

那么,“隔离+”能否帮助纳芯微在服务器领域站稳脚跟?答案是肯定的。郑仲谦强调,隔离及“隔离+”相关产品,是当前国内厂商在服务器电源领域能参与的重要市场。当前,纳芯微正与客户保持密切协作,依托现有技术平台,持续迭代优化产品,将“隔离+”的优势转化为更坚实的市场根基。

“当前市场上热度较高的是VCORE供电、POL(负载点)DC电源等,这是因为国内在这些领域的技术相对欠缺,厂商纷纷加速布局。但VCORE供电的技术定义主要取决于主芯片厂商,目前国内AI服务器电源的主芯片多为英伟达提供,国内厂商在系统设计和应用协同方面参与难度较大,而参与服务器电源产业链中的PSU、UPS及二级DC电源供电的国内厂商较多,这也是纳芯微重点布局该领域的原因。”

隔离电源:主推NSIP9xxx、NSIP3266两款产品

纳芯微技术市场经理谭园介绍,隔离电源就是提供隔离供电的电源IC,通过变压器线圈来实现供电隔离。隔离器件的目的是实现原副边的信号隔离,如果供电电源不是隔离的,整个子电路就无法实现真正的电气绝缘,隔离也就失去了意义。

隔离电源可分为分立式和集成式两类,两者的主要区别在于变压器是否集成在芯片内部。虽然长期来看,集成化是趋势,PCB可以做得非常小,但技术和成本上需要长期的迭代和优化,因此当下两种方案在服务器中都不可或缺,在应用上具有互补性。

纳芯微的“隔离+”可以覆盖到集成式方案,也可以覆盖到分立式方案。

首先在集成产品方面,纳芯微重点介绍了全新量产的NSIP9xxx系列,该系列为5V转5V、0.5W功率,可集成IO接口与隔离接口,深受对功率密度、板级空间有严格限制且注重可靠性的客户青睐。主要应用场景包括对外隔离接口供电、IO口供电,例如PC PSU的对外通信、BBU与BMS之间的通信等场景。

NSIP9xxx系列有四点优势:一是小型化,集成变压器、IO、数字隔离器及LDO等,体积仅为传统方案的1/10;二是高可靠性,由于采用半导体设计和工艺,相比外置变压器,避免线圈细、失效率高、运输震动、额外设计盲埋孔等问题;三是EMC性能好,与同形态方案相比,RE性能表现优异;四是产品本身特性好,安规认证齐全,具备增强绝缘证书,VOSM达到10kVpk,VIORM达到1500Vpk,提供AEC-Q100认证的车规物料,全国产供应链,封装是 SOW16(有P2P)。

具体到产品,NSIP93086集成隔离RS485接口与0.5W闭环控制DC/DC,提供SOW16和SOW20两种封装,尺寸紧凑,功能丰富,对于需要隔离RS485接口、困扰于供电方案、希望控制板级尺寸、降低BOM成本和失效点的客户,这款产品是理想选择; NSIP9042则集成隔离CAN接口与0.5W DC电源,同样提供16脚、20脚两种紧凑封装。两款芯片均采用集成数字隔离器、接口、电源三合一的设计,相比某些传统设计可将PCB面积降低至少三分之二,高度更是仅为主流电源模块的五分之一,大大降低了占板空间。

其次在分立产品方面,纳芯微重点介绍了NSIP3266,该产品为隔离驱动提供了一种简洁、低成本、易设计的供电方案,内置全桥拓扑控制器,外部搭配变压器组成开环方案。随着功率级拓扑路数增加,驱动供电的复杂度也随之上升,如何以简洁、低成本的方式实现一带多的供电架构,成为行业面临的挑战。NSIP3266正是针对这一需求而设计。

NSIP3266主要应用在12V、48V低压应用和AC/DC、PFC、PSU等环节。值得一提的是,隔离驱动供电架构主要包括四种,其中半分布式是NSIP3266的核心应用场景。

NSIP3266优势包括五点:一是耐压范围宽,对前级电源限制小;二是内置软启动功能,客户无需通过MCU实现软启动,且可省去副边限流电阻;三是集成晶振,开关频率由芯片通过RT引脚自主控制,无需MCU干预,无需与MCU进行长距离走线,不占用MCU IO口资源,即使MCU出现故障也不影响供电芯片工作;四是具备欠压、过流、过温等常规保护功能,且均设计为自恢复模式,仅保护芯片自身而不关机,避免瞬态过流等非致命问题导致驱动供电中断;五是电路设计简洁,Demo测试中效率表现优异。

隔离采样:主推NSI36xx、NSI1611、NSI22C12三款产品

纳芯微技术市场经理刘舒婷介绍,隔离采样既是防止高压串扰的“安全哨兵”,也是确保控制侧获取及时准确数据的“信号桥梁”,它能够保护低压控制侧不受干扰,保证安全、准确地采集高压侧信号并传输至低压侧。在服务器电源中,如果没有隔离采样,可能导致系统误触发、器件损坏甚至安全事故。

根据隔离采样位置不同,纳芯微的产品分为三类:隔离电压采样、隔离电流采样、用作保护的隔离比较器。

首先是隔离电压采样领域。

“目前服务器电源功率越来越高,对于采样点的需求逐渐增多,集成方案对于PCB面积的节省和设计的简化意义是巨大的。”刘舒婷强调,纳芯微发现,客户使用上一代王牌产品NSI1311时需为原边和副边分别配备隔离电源。结合对实际应用场景的深刻理解,为了帮助客户更好地在浮地采样等无可用隔离电源场景下简化系统设计,缩小系统尺寸,为此,纳芯微发布了集成隔离电源的NSI36xx系列。

NSI36xx系列仅需在低压侧提供单一电源即可正常工作,省去复杂的高压侧供电电路,降低了电源设计复杂度,节省30%~50%的板级面积,同时可降低10%~20%整体BOM成本。

NSI36CXXR则是NSI36xx系列的差异化新品,集成了内部隔离比较器和差分转单端运放,可在百纳秒级时间内检测异常状况并触发保护机制,大幅提升系统安全性和可靠性;新增比例输出架构可直接与后级ADC匹配,减少信号调整电路的设计需求,降低设计成本和资源投入,同时充分利用后级ADC的满量程,提升系统采样精度。

其次是面向高压演进趋势的电压采样新品。

“当前服务器电源逐渐向800V系统演进,面对更高压的系统拓宽芯片输入范围的设计,行业需要更高的系统级采样精度。”刘舒婷表示,为此纳芯微最新发布了0~4V输入隔离电压采样运放NSI1611。

NSI1611的宽压输入带来两大系统级优势:一是对地抗扰能力提升,将输入地干扰视为小型电压源、输入范围扩大一倍后,相同扰动电压的影响减小一半,抗扰动能力自然增强;二是在维持高阻输入的同时,拓宽输入范围,有助于提升系统采样精度,相比老款NSI1311,NSI1611在0-600V系统中,尤其是中低压侧,精度提升显著。

在输入形式上,NSI1611提供单端输出与比例输出两种模式可选。比例输出版本可将后级参考电压直接接入芯片的Reference引脚,芯片内部自动完成差分至单端转换及简易自适应放大,从而帮助客户充分利用后级ADC的满量程,有效提升整体采样精度。

最后是隔离比较器方案。

“当前,客户在进行服务器谐振腔的过流采样时,大多采用CT方案或分立器件方案。然而,CT方案本身占用体积较大,且输入端需要添加额外的调理电路,不仅增加了系统成本,也占用了更多PCB面积。而在DC负载的过流保护方面,许多客户采用普通比较器搭配高速光耦或数字隔离器所构成的分立方案。”刘舒婷表示,纳芯微的隔离比较器NSI22C12作为单芯片方案,集成度更高,可有效替代CT方案和分立方案

NSI22C12最核心的优势是保护延时极快,最大仅250纳秒,这是其他方案无法比拟的。此外,服务器电源系统对于故障检测的可靠性要求更高,NSI22C12具有的快速的过压过流检测能力,同时检测电路具有优越的隔离性能,帮助客户实现安全可靠的系统控制。

从配置来看,NSI22C12集成窗口比较器,支持正负阈值设定;集成内部隔离通道,比较后可直接输出隔离数字信号;高压侧集成高压LDO,供电范围从原来的3.5V~5V拓展至3.1V~27V,可直接接入驱动供电,使用简单高效;内置精度较高的外接引脚电流源,通过该引脚对地接电阻即可实现高精度阈值可调,根据阈值范围不同,可设置为过流保护芯片或过压/过温保护芯片。

不断探索新机遇

当下,AI服务器电源的架构仍在演进,新需求和新机会持续涌现。郑仲谦表示,随着功率、效率、母线电压提升及架构调整,高压适配与新隔离需求增多,不少场景暂无成熟方案,核心痛点是如何简洁高效实现多路供电。同时,第三代半导体高压 GaN和SiC的发展,也推动驱动、供电等隔离技术与IC产品迭代。

根据纳芯微的观察,客户核心需求主要来自电源架构转型与器件升级适配,因此,未来,技术路线聚焦两大方向:一是紧跟架构变化,与头部客户合作,针对无成熟方案场景做定制化解决方案;二是结合第三代半导体发展,迭代驱动、供电等产品,提升适配性。

针对AI服务器电源,纳芯微正持续探索下一代产品的迭代方向与新机遇,包括:

  • 面向800V架构,开发更高带宽、更高精度的电流传感器;
  • 在800V后BCD电源模块,布局GaN与硅基方案;
  • 提升三种采样技术的采样精度与带宽;
  • 围绕AI高功耗与供电架构演变,在CPU、BBU、固态变压器(SST)等领域拓展模拟芯片机会。

来源:电子工程世界(EEWorld)

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