今年2月，一項題為《功率轉換電路與電子設備》的專利（CN202211387831X）獲得授權，其共同專利權人為廣東希荻微電子股份有限公司（下稱“希荻微”）和普林斯頓大學。
作為中國領先的模擬芯片廠商之一，希荻微一直以來重視技術創新和研發投入，不斷探索和開發新技術、新產品，以滿足市場和客戶需求。在內部自研新產品和新應用的基礎上，希荻微還著力開展校企合作預研面向未來的新技術，合作伙伴遍布全球各地，包括頂尖的研究型大學和知名的科研機構。通過校企合作，希荻微能夠獲得更多的研究資源和前沿的技術知識，以拓展技術研究的廣度和深度，與高校攜手共同解決行業難題，加速新技術的推廣和應用，從而進一步提升企業的核心競爭力。
圖一.專利證書
(資料圖片)
普林斯頓大學（Princeton University）是一所著名的私立研究型大學，美國常春藤盟校，被公認為是全球頂尖的大學之一。作為全球知名的研究型大學，具有卓越的學術水平和豐富的研究資源。其電力電子研究中心一直是該領域的領先者之一。
· 合作背景
隨著人工智能和云計算等應用的普及，對數據中心服務器算力的要求隨之顯著提高，而隨著摩爾定律的放緩，基于芯粒（chiplet）架構的處理器逐漸成為主流。芯粒技術是將一個處理器拆分成多個獨立的芯粒，每個芯粒都有自己的功能單元和通信接口，并可以采用不同的半導體制程，這些芯粒可以組合在一起形成一個更強大的系統。芯粒技術可以提高處理器的集成度、降低制造成本、加速設計周期，并且有助于提高性能和降低功耗。然而由于不同的芯粒有不同的電壓需求，因此需要提供多個電源域，以確保由芯粒系統工作的穩定和可靠性。但是為了實現多個電源域，需要在處理器附近布置多個供電系統，這樣的架構無論是從成本和面積的角度都不具備擴展性，以至于芯粒架構的供電逐漸成為高性能處理器發展的瓶頸。
圖二.專利電路架構圖
· 合作方向與成果
希荻微與普林斯頓的合作項目致力于研究下一代芯粒架構處理器的多輸出混合型供電架構。兩方的研究人員共同發明了一種基于混合型電荷泵電路的兩級多輸出供電架構。其中，電荷泵輸入級以很高的效率將高壓（如48V）輸入轉換為多個錯相的脈沖，并通過多個電壓軌和電感元件同時耦接到多個電荷泵輸出級以為芯粒架構處理器的多個電壓域分別供電。這樣的架構顯著地簡化了供電電路，并為供電電路與處理器封裝的進一步集成提供了一條新的路徑。
該項目的階段性成果在今年二月初在美國奧蘭多舉行的國際電氣電子工程師協會電子封裝學會（IEEE-EPS）的3D-PEIM會議上發表并獲得會議最佳論文獎【1】。至此，希荻微校企合作已初見成效，在未來我們將持續深耕技術領域，為新產品研發增添源源不斷的“芯”動力！
圖三.采用該專利技術的三維封裝示意圖*
【1】＊M. Liao, et al., "Power Systems on Chiplet: Inductor-Linked Multi-Output Switched-Capacitor Multi-Rail Power Delivery on Chiplets," 2023 Fourth International Symposium on 3D Power Electronics Integration and Manufacturing (3D-PEIM), Miami, FL, USA, 2023, pp. 1-7, doi: 10.1109/3D-PEIM55914.2023.10052630.
關于希荻微
廣東希荻微電子股份有限公司（股票代碼：688173）是一家中國領先的模擬芯片廠商，專注于開發模擬和電源管理集成電路，實現高能效的智能系統，致力于為客戶提供覆蓋多元化終端應用的全系列模擬芯片產品線。自2012年以來，希荻微一直在推動移動、物聯網和汽車電源系統的創新，構建了能夠與國際模擬芯片龍頭廠商相競爭的高性能產品線，贏得了國內外多家主流客戶的高度認可，實現了科技成果與產業的深度融合，為客戶提供高性能高可靠的模擬集成電路產品和方案。更多信息請訪問: https://www.halomicro.cn/.
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