新型电源传输芯片，可将AI计算功耗降低50%以上

传统的供电方式迫使极高的电流在到达处理器之前经过很长的电阻路径，造成能源浪费并限制性能。

PowerLattice 声称已开发出业界首款电源传输芯片，该芯片结合了微型片上磁感应器、先进的电压控制电路创新、垂直设计和可编程软件层，将电源和计算紧密耦合，并在需要时精确地提供电源。

传统系统通过将电网的交流电转换为直流电来为人工智能芯片供电，然后再将直流电再次转换为GPU可用的低压（约1伏）直流电。由于电压下降，为了节省电能，电流必须增加。这种转换发生在处理器附近，但电流仍然以低压状态传输相当长的距离。离处理器越近，高电流需要传输的距离就越短，功率损耗也就越小。该公司没有像以往那样在距离处理器几厘米的地方降低电压，而是找到了在几毫米的距离内降低电压的方法。这些芯片位于处理器封装基板下方，并与基板相连。

PowerLattice 表示，其芯片组：

• 释放芯片性能：PowerLattice 提升了功率上限，减少了与功率相关的节流，提高了计算利用率，有效地将性能提高了一倍，并使每个机架能够进行更多的 AI 计算。
• 降低 AI 功耗：通过将功耗和计算紧密耦合，PowerLattice 大幅降低了能量损耗，将计算功耗需求降低了 50% 以上。
• 提供 AI 级可靠性：随着 AI 集群扩展到数十万个 GPU 和加速器，PowerLattice 能够提供所需的稳定性、精确性和稳定性，从而确保最佳性能和系统寿命。

该公司已筹集3100万美元用于技术研发。加入公司董事会的投资者包括Playground Global的普通合伙人帕特·盖尔辛格和Celesta Capital的合伙人史蒂夫·傅博士。

PowerLattice的技术突破，本质上是对AI芯片供电范式的重构，其核心价值在于破解了高功率密度场景下“传输距离与功耗损耗”的核心矛盾，这一创新与当前半导体行业向垂直供电架构演进的主流趋势高度契合。从技术原理来看，其微型片上磁感应器是实现近距供电的关键核心，通过微米级磁元件集成，打破了传统分立电感的尺寸限制，使电压调节单元得以嵌入处理器封装内部，将DC-DC转换环节从“板级”下沉至“封装级”。这种设计不仅缩短了电力传输路径，更通过磁场耦合的优化设计，降低了寄生参数干扰，使供电网络的阻抗特性大幅提升，为纳秒级动态电压调节（DVS）提供了硬件基础，这与行业内先进的集成电压调节器（IVR）技术路线一脉相承，且在集成度上实现了进一步突破。

与当前主流的供电方案相比，PowerLattice的垂直集成设计展现出显著差异化优势。传统横向供电架构需将数千安培电流通过长达数厘米的PCB走线传输至处理器，每毫欧姆电阻都会转化为可观的热量损耗，而PowerLattice将供电距离压缩至毫米级，理论上可使IR压降（电压损耗）降低30%以上，这一指标与英特尔PowerVia背面供电技术的实测效果相当。在实际应用场景中，这种优势更为突出：对于功耗高达700-1400瓦的NVIDIA Blackwell等高端AI芯片，传统供电方案的传输损耗可达15%-20%，而PowerLattice方案有望将这一损耗控制在5%以内，仅通过供电优化就能为数据中心降低10%以上的整体能耗。

此外，其可编程软件层设计可实现供电参数的动态适配，能够根据AI模型训练、推理等不同工作负载的功耗需求，实时调整输出电压与电流，避免了传统固定供电模式下的能源浪费。2024年全球电源管理芯片市场规模增至486亿美元，预计2025年全球电源管理芯片市场规模将达526亿美元。2024年中国电源管理芯片市场规模将达到1452亿元，预计 2025 年中国电源管理芯片市场规模将达到1550 亿元人民币，年增长率约 9.9%。电源管理芯片广泛应用于各类电子产品和设备中，涵括消费电子、工业、汽车、通讯。计算机、医疗等细分应用领域。国外企业占据电源管理芯片市场全球80%以上份额，以德州仪器(TI)、亚德诺 (ADI)、英飞凌(Infineon)等为代表的国外企业在产品线完整性及整体技术水平上保持领先优势。