Die Vicor Corporation entwirft, entwickelt, produziert und vermarktet modulare Leistungskomponenten und -systeme zur Umwandlung elektrischer Energie.
Die Strategie, Wettbewerbspositionierung und Produktangebote des Unternehmens basieren alle auf hoch differenzierter Produktleistung, die die Erwartungen des Unternehmens an die Entwicklung von Systemleistungsarchitekturen und Kundenleistungsanforderungen widerspiegelt. Das Unternehmen verfolgt kontinuierliche Innovationen im Produktdesign und Erf...
Die Vicor Corporation entwirft, entwickelt, produziert und vermarktet modulare Leistungskomponenten und -systeme zur Umwandlung elektrischer Energie.
Die Strategie, Wettbewerbspositionierung und Produktangebote des Unternehmens basieren alle auf hoch differenzierter Produktleistung, die die Erwartungen des Unternehmens an die Entwicklung von Systemleistungsarchitekturen und Kundenleistungsanforderungen widerspiegelt. Das Unternehmen verfolgt kontinuierliche Innovationen im Produktdesign und Erfolge in der Produktleistung, die größtenteils durch den Fokus des Unternehmens auf die Forschung und Entwicklung von fortgeschrittenen Technologien und Prozessen ermöglicht werden, die häufig in proprietären Halbleiterschaltungen, Materialien und Verpackungen implementiert sind. Entsprechend dieser Strategie kategorisiert das Unternehmen seine Angebote entweder als „Advanced Products“ oder „Brick Products“, in der Regel basierend auf Design, Leistung und Formfaktorüberlegungen sowie dem Bereich der sich entwickelnden Anwendungen, für die die Produkte geeignet sind.
Das Unternehmen hat außerhalb der Vereinigten Staaten einzelne Tochtergesellschaften oder nicht eingetragene Zweigstellen etabliert, die das Unternehmen als Technische Supportzentren („TSCs“) bezeichnet, um vorbereitende und unterstützende Dienstleistungen zur Unterstützung des Unternehmens durchzuführen.
Die Vicor Japan Company, Ltd. („VJCL“), eine zu 92,5 % im Besitz des Unternehmens befindliche japanische Tochtergesellschaft, die ausschließlich mit Verkaufs- und Kundensupportaktivitäten für den Verkauf bestimmter von VJCL für den japanischen Markt angepasster Produkte befasst ist, hat ihren Sitz in Tokio, Japan.
Strategie
Die Strategie des Unternehmens betont nachweisbare Produktunterscheidung und einen Wertversprechen basierend auf wettbewerbsüberlegener Lösungsleistung und vorteilhafter Designflexibilität.
Die Strategie des Unternehmens ergänzt die Leistungsüberlegenheit durch Designflexibilität (d. h. Benutzerfreundlichkeit), da die Produkte des Unternehmens individuell oder kombiniert genutzt werden können, basierend auf ihrem Integrationsniveau, um spezifische Stromversorgungslösungen gemäß den genauen Anforderungen eines Kunden zu erstellen.
Das Produktportfolio des Unternehmens umfasst auch Familien von „Front-End“-Geräten, die Anwendungen adressieren, die die Umwandlung von Wechselspannungen in geregelte Gleichspannungen erfordern. Beispiele für solche Anwendungen sind die Stromversorgung von Rechenzentrumsserver-Racks, groß angelegte LED-Beleuchtung, spezialisierte Labor-, Diagnose- und Testgeräte, kleine Funkbasisstationen, und Hochleistungsgeräte für Verteidigung und industrielle Nutzung.
Entsprechend der Strategie des Unternehmens kategorisiert das Unternehmen seine Angebote entweder als Advanced Products oder Brick Products, in der Regel basierend auf Design, Leistung und Formfaktorüberlegungen sowie dem Bereich der sich entwickelnden Anwendungen, für die die jeweiligen Kategorien geeignet sind. Die Kategorie Advanced Products umfasst die innovativsten Produkte des Unternehmens, die zur Implementierung der proprietären Verteilungsarchitektur des Unternehmens, FPA, verwendet werden, einem hoch differenzierten Ansatz zur Stromverteilung, der eine flexible, schnelle Stromsystemgestaltung mithilfe von individuellen Komponenten ermöglicht, die für eine spezifische Funktion optimiert sind. Die Kategorie Brick Products besteht größtenteils aus integrierten Leistungswandlern (d. h. „Bricks“), die mehrere Umwandlungsstufen enthalten und in konventionellen Stromsystemarchitekturen verwendet werden, einschließlich CPA, DPA und IBA.
Produkte
Entsprechend der Power Component Design Methodology des Unternehmens bietet das Unternehmen eine umfassende Palette modularer Bausteine, die eine schnelle Gestaltung eines Stromsystems ermöglichen, das den genauen Anforderungen eines Kunden entspricht. Basierend auf Design, Leistung und Formfaktorüberlegungen sowie dem Bereich der sich entwickelnden Anwendungen, für die die Produkte geeignet sind, kategorisiert das Unternehmen seine Produktportfolios entweder als Advanced Products oder Brick Products. Das Unternehmen verkauft auch eine Reihe von elektrischen und mechanischen Zubehörteilen für die Verwendung mit den Produkten des Unternehmens.
Advanced Products
Das Unternehmen investiert weiterhin in die Forschung und Entwicklung von Stromsystemtechnologien und Produktkonzepten, die auf zwei beschleunigende Trends abzielen: der erste Trend geht in Richtung höherer erforderlicher Umwandlungseffizienzen, und der zweite Trend geht in Richtung mehrerer und vielfältiger On-Board-Spannungen, höherer Leistungsanforderungen komplexer Lasten und insbesondere höherer Stromanforderungen dieser Lasten. Diese Trends sind am deutlichsten in den auf Mikroprozessoren basierenden Anwendungen sichtbar, die das Unternehmen mit Advanced Products anvisiert, für die Energieverbrauch, Energieeffizienz, Prozessorleistung und Rechendichte kritische Prioritäten sind. Um die Leistungs- und Skalenbeschränkungen konventioneller Stromverteilungsarchitekturen und Produkte anzuerkennen, führte das Unternehmen FPA und eine Reihe von unterstützenden Produkten ein, die die neuesten Fortschritte des Unternehmens in den Bereichen Stromverteilungskonzepte, Schalttopologien, Materialien und Verpackungen integrieren.
FPA, das sich auf, aber nicht beschränkt auf, 48V DC-Verteilungslösungen konzentriert, erhöht die Umwandlungseffizienz, Dichte und Leistungsabgabe des Stromsystems, indem der Umwandlungsprozess in einzelne Komponenten „faktorisiert“ (d. h. trennt) wird, was die Designbeschränkungen und thermischen Managementherausforderungen reduziert und Skalenkompromisse, die mit konventionellen Architekturen für die Gleichspannungsverteilung verbunden sind, minimiert. Alle solchen Architekturen folgen einer Sequenz, bei der eine Gleichspannung zuerst transformiert oder reduziert wird und diese niedrigere Spannung anschließend (d. h. „gebust“) über den Schaltkreis zum „Lastpunkt“ (d. h. dem Verwendungspunkt) geleitet wird, wo die Spannung erneut geregelt und gesenkt wird, auf die erforderliche Betriebsspannung der Last. In einer FPA-Implementierung wird die Sequenz umgekehrt. Die Regulierung erfolgt zuerst, und das Regulierungsmodul kann an der optimalen Position für die Raumnutzung und das thermische Management platziert werden. Eine regulierte Spannung, die sich 48V nähert, wird über den Schaltkreis zum Transformationsmodul gebust, das das Unternehmen als Strommultiplikation bezeichnet, in der Nähe der Last. Das Bussen von Hochspannung minimiert die Strompegel im Schaltkreis, wodurch die potenziellen Verteilungsverluste minimiert und das Volumen des Leiters (z. B. des Kupferdrahts) reduziert werden. Das Platzieren des relativ geräuscharmen, hitzearmen Strommultiplikationsmoduls neben der Last minimiert weiterhin die potenziellen Verteilungsverluste, die mit dem Bussen einer niedrigen Betriebsspannung zur Last verbunden sind, und reduziert den potenziellen Einfluss des Stromsystems auf die Leistung der Last.
Eine typische FPA-Implementierung zur Bereitstellung von 48V DC von einem Server-Backplane zu einem 1,0V Mikroprozessor würde aus drei Modulen bestehen: einem PRM (Pre-Regulator Module) Regler, einem VTM (Voltage Transformation Module) Strommultiplikator und einem proprietären Kommunikationscontroller. Im Gegensatz dazu erfordert ein herkömmliches IBA-Design zur Bereitstellung von 48V DC von einem Server-Backplane zu einem 1,0V Mikroprozessor eine zusätzliche Umwandlungsstufe, um 48V auf 12V zu reduzieren, und an der Laststelle ein Spannungsregelungsmodul (d. h. ein „VRM“, bestehend aus mehreren Schaltreglern, die jeweils eine Phase darstellen und aus zwei Schalttransistoren, einem oder mehreren Kondensatoren und einer Spule bestehen, wobei die Transistoren durch einen Pulsweitenmodulationscontroller geschaltet werden). Für eine 200W-Zweistufen-Mehrphasenanwendung würde eine 12V-IBA-Implementierung einen Zwischenbuswandler erfordern, um 48V auf 12V zu reduzieren, und eine VRM-Lösung, die aus parallelen Phasen (d. h. mehreren Schaltreglern) besteht, um den Strom zu reduzieren und zu regulieren, der bei 1,0V vom Mikroprozessor verwendet wird. Eine solche herkömmliche IBA-Implementierung erfordert eine signifikant höhere Komponentenzahl, verbraucht mehr Motherboardfläche, erfordert mehr Kupferleiter, erzeugt mehr Wärme aufgrund von Schalt- und Verteilungsverlusten, bietet eine schlechtere dynamische Reaktion und kann bedeutend weniger effizient sein als eine 48V-FPA-Implementierung.
Die „Power-on-Package“-Stromsystemlösungen des Unternehmens erfüllen die Rechenleistungsanforderungen der künstlichen Intelligenz (KI). Die Mikroprozessoren, die typischerweise in der KI verwendet werden, insbesondere in anspruchsvolleren „Maschinelles Lernen“ oder „Training“-Anwendungen, sind Grafikprozessoren („GPUs“) und kundenspezifische anwendungsspezifische integrierte Schaltungen („ASICs“). Im Gegensatz zu zentralen Verarbeitungseinheiten („CPUs“), die für die serielle Ausführung komplexer und breiter Befehlssätze ausgelegt sind, sind GPUs und KI-ASICs für die massiv parallele (d. h. gleichzeitige) Verarbeitung wiederholter Transaktionen oder Berechnungen konzipiert. Daher arbeiten GPUs und KI-ASICs in der Regel bei Verarbeitungsfrequenzen, die die höheren durchschnittlichen und Spitzenströme erfordern, die von den auf FPA basierenden Lösungen des Unternehmens geliefert werden. Die beliebteste Power-on-Package-Lösung des Unternehmens besteht aus einer MCD (Modular Current Driver) Einheit, die eine Hochbandbreite, rauscharme Regulierung bietet, und zwei MCM (Modular Current Multiplier) Einheiten, die eine Hochleistungsstrommultiplikation bieten. Power-on-Package liefert unerreichte Stromstärken an GPUs und KI-ASICs, unter anderem aufgrund der Platzierung der MCMs direkt auf dem Substrat, auf dem der Prozessor montiert ist, wodurch die Verteilungsverluste bei hohen Stromstärken minimiert werden. Die Platzierung der MCM-Einheiten auf dem Substrat reduziert auch die Anzahl der für die Stromversorgung erforderlichen GPU- oder ASIC-Prozessorsubstratpins, was deren Verwendung für andere Funktionen (z. B. Speicher Ein-/Ausgang) ermöglicht. Diese dreimodulige seitlich montierte Power-on-Package-Konfiguration, die eine KI-Beschleunigerkarte mit einem Leistungsbedarf von 350W versorgt, liefert 0,7V, durchschnittlich 650A Strom und bis zu 1.200A Spitzenstrom an die GPU oder den KI-ASIC.
Das Unternehmen ist sich keiner Wettbewerbslösung für KI-Beschleunigung bewusst, die die Leistungs- und Dichte des Power-on-Package-Ansatzes bietet, da IBA-basierte Lösungen die Anzahl der Umwandlungsphasen erhöhen müssen, um hohe Stromstärken zu erreichen, was zu einer höheren Komponentenzahl und einer größeren Motherboardfläche führt, was zu höheren Schalt- und Verteilungsverlusten, einer schlechteren dynamischen Reaktion und der damit verbundenen Wärmeerzeugung beiträgt.
Die neueste Innovation des Unternehmens zur Stromversorgung von Prozessoren ist die vertikale Stromversorgung, bei der die leistungsstärksten Lösungen des Unternehmens auf der Unterseite des Motherboards gegenüber der GPU oder dem KI-ASIC montiert werden, was eine weitere Reduzierung der Verteilungsverluste an der Last ermöglicht und eine höhere Effizienz und unerreichte Leistungsdichte liefert. Die vertikale Montage der Lösung ermöglicht einen uneingeschränkten Zugang zu den Ein-/Ausgangs-I/O-Pins des Mikroprozessors auf der Oberseite des Motherboards, wodurch die I/O-Geschwindigkeit und der Speicherzugriff verbessert werden, was für GPUs und KI-ASICs in KI-Anwendungen eine Priorität darstellt. Das Unternehmen setzt die Entwicklung seiner Lösungen für die vertikale Stromversorgung fort und hat Prototypenprodukte an einen bestimmten Kunden im Jahr 2022 geliefert.
Die proprietären Technologien des Unternehmens ermöglichen es dem Unternehmen, eine Reihe von Advanced Products in verschiedenen Paketformaten über funktionale Familien hinweg anzubieten, die auf andere Marktsegmente und Stromverteilungsarchitekturen als FPA anwendbar sind. Innerhalb der Rechenleistung umfassen diese Marktsegmente AC-DC-Spannungsumwandlung und DC-Spannungsverteilung in Server-Racks und Hochspannungsumwandlung über Rechenzentrumsinfrastrukturen. Das Unternehmen bietet auch Advanced Product-Stromsystemlösungen für Luft- und Raumfahrt und Luftfahrt (z. B. für die Verwendung in Satelliten, unbemannten Luftfahrzeugen und verschiedenen Luftfahrzeugrahmen, einschließlich batteriebetriebener Flugzeuge, für die kleine Größe, geringes Gewicht und Designflexibilität vorteilhaft sind); Verteidigungselektronik (z. B. für die Verwendung in luft-, see- oder feldgestützter Kommunikation und Radar, für die Zuverlässigkeit in anspruchsvollen Umgebungen eine Priorität ist); Fabrikautomation, Instrumentierung und Testausrüstung (z. B. für die Verwendung in Robotik und Halbleiterprüfung, für die hohe Leistungsniveaus und präzise Leistung erforderlich sind); Telekommunikations- und Netzwerkinfrastruktur (z. B. für die Verwendung in der Hochdurchsatzdatenverteilung und an polemontierten kleinen Funkbasisstationen); und Fahrzeuge (z. B. in autonomen Fahranwendungen, Elektrofahrzeugen und Hybridfahrzeugen).
Brick Products
Brick-Format-Wandler bieten die integrierte Umwandlung, Gleichrichtung, Isolierung, Regulierung, Filterung und/oder Eingangsschutz, der erforderlich ist, um Lasten zu versorgen und zu schützen, über eine Reihe konventioneller Stromarchitekturen hinweg. Das Unternehmen bietet eine breite Palette von Brick-Format-DC-DC-Wandlern sowie ergänzende Komponenten, die AC-Leitungsgleichrichtung, Eingangsfilterung, Leistungsfaktorkorrektur und Transientenschutz bieten. Es werden breite Spannen von Eingangsspannungen, Ausgangsspannungen und Ausgangsleistungen angeboten, die es Endbenutzern ermöglichen, Komponenten auszuwählen, die für ihre individuellen Anwendungen geeignet sind. Die Produkte unterscheiden sich in Abmessungen, Temperaturklassen, maximalen Leistungsbewertungen, Leistungsmerkmalen, Pin-Konfiguration und in bestimmten Fällen Eigenschaften, die spezifisch für den Zielmarkt sind.
Das Unternehmen integriert diese Wandler und Komponenten auch in komplette Stromsysteme, die Standard- oder kundenspezifische AC-DC- und DC-DC-Lösungen für die Strombedürfnisse der Kunden des Unternehmens darstellen. Das Unternehmen bezeichnet solche Standardprodukte als seine „Konfigurierbare“ Produktlinie, während die beiden Vicor Custom Power-Tochtergesellschaften des Unternehmens kundenspezifische Stromsystemlösungen entwerfen, verkaufen und warten.
Das Unternehmen vermarktet seine Standard Brick Products unter Betonung der „Massenanpassung“, unter Verwendung hochautomatisierter, effizienter, inländischer Fertigung, um Kunden mit Produktentwurfs- und Leistungsanforderungen in einer Vielzahl von weltweiten Marktsegmenten zu bedienen, die von wettbewerbsorientierten Wettbewerbern nicht er
