隨著AI產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心、AI芯片、服務(wù)器等算力基礎(chǔ)設(shè)施對于芯片電感等電子元件的要求不斷提升。另一方面，電子產(chǎn)品向高功率密度和小型化方向發(fā)展，電源模塊趨于小型化、低電壓、大電流，也對芯片電感提出了小型化、輕量化、低功耗等要求。

一 AI智能設(shè)備對芯片電感的需求

電感在電路中主要起著濾波、扼流等關(guān)鍵作用，能夠穩(wěn)定信號傳輸，為智能設(shè)備提供穩(wěn)定的電壓和電流，確保其正常運行。在人工智能時代，智能機器人、智能控制無人機、智能網(wǎng)關(guān)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等，都需要高性能的電感來保障設(shè)備的穩(wěn)定可靠運行。芯片電感作為一體成型電感的一種特殊形式，在AI服務(wù)器、芯片供電模塊中扮演著至關(guān)重要的角色。
芯片電感主要負責為芯片前端提供穩(wěn)定的電力支持，確保主板和顯卡中的各類芯片能夠高效、穩(wěn)定地運行，它在AI服務(wù)器、通訊電源、GPU、FPGA、電源模組等多個領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用。
隨著芯片制程的微型化和電子產(chǎn)品的小型化、集成化發(fā)展，一體成型電感以其小型化、輕量化、低功耗等優(yōu)勢受到青睞。其材料也通過不斷優(yōu)化金屬軟磁材料配方，實現(xiàn)小尺寸，大電流及高頻低損耗特點，以滿足AI應(yīng)用對低電壓、大電流、小體積等方面的需求。同時，為保證AI設(shè)備的穩(wěn)定可靠運行，對電感器的高可靠性需求也愈發(fā)凸顯。

二 科達嘉芯片電感——CSHN系列

為滿足AI服務(wù)器、智能機器人、智能控制無人機等行業(yè)對芯片電感的性能要求，科達嘉自主研發(fā)推出了AI用一體成型電感CSHN系列。產(chǎn)品采用科達嘉自主研發(fā)的金屬軟磁粉末熱壓成型，具有超低感量、極低直流電阻、高飽和等電氣特性，并采用輕薄型設(shè)計，滿足AI芯片及電源模塊小型化、高密度貼裝等需求。

CSHN系列電感目前開發(fā)了CSHN070660（單繞組）、CSHN100760（雙繞組）兩個系列。電感值范圍：56~82 nH；DCR僅為0.19 mΩ；飽和電流范圍：95.00~130.00 A；溫升電流高達90.00 A。產(chǎn)品尺寸分別為7.00mm × 5.90mm × 5.80mm、9.80mm× 7.00mm × 5.80mm。

CSHN系列電感有標準品和定制品，電氣特性和產(chǎn)品尺寸可根據(jù)客戶需求靈活定制，可設(shè)計為雙繞組、4繞組、8繞組的低耦合結(jié)構(gòu)，減少產(chǎn)品體積，提升電感功率密度，滿足AI芯片微型化需求。

CSHN系列電感產(chǎn)品參數(shù)

1、創(chuàng)新的一體成型制造工藝，更高可靠性
CSHN系列電感線圈使用創(chuàng)新的沖壓結(jié)構(gòu)一次成型，無需繞線或者點焊，無開路風(fēng)險。
磁芯采用一體成型軟磁粉末熱壓成型，無高溫燒結(jié)(磁銅共燒)工藝，粉體間耐壓極高，線圈內(nèi)部/線圈與外部元件無短路風(fēng)險，滿足芯片電感高可靠性要求。

2、卓越電氣性能：超低感量，極低損耗
AI設(shè)備需選擇合適的電感值有效平滑電流波動，提高供電穩(wěn)定性。在一些12V-0.75V的DC-DC轉(zhuǎn)換器中，需選用電感值1μH以下的電感。CSHN系列電感值范圍56~82 nH，適用于超低感設(shè)計方案（100nH以下）。
另外，AI芯片高功率密度設(shè)計方案對能耗管理極為敏感，降低DCR是降低能耗，優(yōu)化系統(tǒng)效率的重要方式。CSHN系列電感DCR極低，電感直流損耗低，從而減少功耗，提高系統(tǒng)效率。

３、優(yōu)異的軟飽和特性和大電流承載能力
在AI服務(wù)器中，由于芯片需要處理大量數(shù)據(jù)，其功耗較高，電流較大，因此對電感的飽和電流和大電流承載能力也提出了更高要求，要求電感器具有優(yōu)異的飽和電流特性，避免磁芯飽和導(dǎo)致電感量驟降。同時，電感可長期承受高負載電流（如80-100A持續(xù)電流）而保持電感表面低溫升。
CSHN系列電感飽和電流可達130A，應(yīng)對瞬態(tài)峰值電流不飽和。電感器溫升電流達90A，低直流電阻、低溫升特征，使得電感器能夠長期穩(wěn)定工作于大電流場合，確保服務(wù)器電源系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行。

CSHN系列電感飽和電流曲線 CSHN系列電感溫升電流曲線

４、寬頻寬溫磁芯材料，低損耗，高效率
AI服務(wù)器通常采用高頻DC-DC轉(zhuǎn)換器，以實現(xiàn)更高效、更緊湊的供電設(shè)計，電感需具備寬頻特性。CSHN系列電感采用寬頻寬溫低損耗磁芯材料，具有低損耗、高效率、應(yīng)用頻率寬等特點，在100KHz~20MHz頻率范圍工作保持良好的電氣性能，在10MHz頻率以下使用最佳，損耗相對較低。
CSHN系列電感具有優(yōu)異的溫度穩(wěn)定性，工作溫度范圍：-40℃～+125℃。

三 賦能AI發(fā)展，CSHN電感應(yīng)用廣泛

CSHN系列電感采用一體成型磁屏蔽結(jié)構(gòu)，具有高功率密度、高飽和電流、高可靠性，抗電磁干擾性能強等特點，特別適合AI服務(wù)器中的高功率DC-DC轉(zhuǎn)換器、GPU供電模塊，以及高可靠性要求的供電系統(tǒng)應(yīng)用。

除了AI服務(wù)器，CSHN系列電感還可廣泛應(yīng)用于智能機器人、智能控制無人機、智能網(wǎng)關(guān)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、數(shù)據(jù)采集設(shè)備等AI智能設(shè)備方案設(shè)計中。

CSHN系列電感應(yīng)用領(lǐng)域

四 環(huán)保與生產(chǎn)情況

?產(chǎn)品符合RoHS、REACH、無鹵等環(huán)保要求。
產(chǎn)品已批量生產(chǎn)，交期４-６周。

審核編輯 黃宇