近日，浙江大學(xué)微納電子學(xué)院屈萬園老師團隊在數(shù)據(jù)中心電源管理芯片設(shè)計領(lǐng)域取得重要成果。研究者發(fā)布了一款應(yīng)用于高性能數(shù)據(jù)中心的高能量密度48V/1V電源轉(zhuǎn)換器芯片，該芯片為國際上首款片上集成功率管48V/1V數(shù)據(jù)中心電源轉(zhuǎn)換芯片。該研究成果為此類芯片應(yīng)用于高性能數(shù)據(jù)中心的電源管理系統(tǒng)提供了新的技術(shù)方案，對數(shù)據(jù)中心節(jié)能減排有著積極的意義。

該獎項評選范圍為以第一作者身份第一次在ISSCC上發(fā)表論文的亞太地區(qū)學(xué)生。楊旭也成為了ISSCC2021中國大陸地區(qū)唯一一位獲此殊榮的學(xué)生。2月18日，該研究成果以“An 8A 998A/inch3 90.2% Peak Efficiency 48V-to-1V DC-DC Converter Adopting On-Chip Switch and GaN Hybrid Power Conversion”為題正式發(fā)表在集成電路設(shè)計領(lǐng)域最高級別會議國際固態(tài)電路會議（IEEE International Solid-State Circuits Conference，簡稱ISSCC）上。這是浙江大學(xué)首次以第一作者單位在該會議正文單元上發(fā)表論文。論文第一作者為微納電子學(xué)院楊旭同學(xué)，通訊作者為屈萬園，學(xué)生楊旭還獲得該會議頒發(fā)的Silkroad Award（絲綢之路獎）。

據(jù)悉，我國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)年增長率已達(dá)到30%以上，數(shù)據(jù)中心能耗達(dá)到全國的用電量的3%以上，預(yù)計到2025年中國數(shù)據(jù)中心用電量將達(dá)到384十億千瓦時，如何解決降低數(shù)據(jù)中心能耗問題迫在眉睫。

屈萬園團隊此次研究成果，首次采用片上5V低壓功率開關(guān)管完成整體芯片設(shè)計，僅需要一個片外功率開關(guān)管，極大地提高了整體系統(tǒng)集成度。在與業(yè)界原有最先進(jìn)技術(shù)的比較中，展現(xiàn)了更優(yōu)性能：該芯片系統(tǒng)工作頻率達(dá)到2.5MHz，比原有技術(shù)提升了2.5倍；整體體積僅有15mm*17mm*3mm（相當(dāng)于只有一枚硬幣大小），電流密度提升了2.2倍，達(dá)到998A/inch3，系統(tǒng)峰值效率達(dá)到90.2%，對推導(dǎo)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器電源管理系統(tǒng)朝著小型化、高集成化、高能量密度有著重要的意義。

ISSCC是世界學(xué)術(shù)界和企業(yè)界公認(rèn)的集成電路設(shè)計領(lǐng)域最高級別會議，有著集成電路設(shè)計領(lǐng)域“世界奧林匹克大會”的雅稱。歷史上入選ISSCC的論文都代表著全球頂尖水平，在一定程度上預(yù)示著集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，如8086（第一代Intel處理器）、第一個1kB DRAM等。