在人工智能、元宇宙、云計(jì)算與自動(dòng)駕駛等前沿技術(shù)加速迭代的驅(qū)動(dòng)下，市場(chǎng)對(duì)CPU、GPU、DPU及ASIC等核心處理器的算力需求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。此趨勢(shì)使得上述關(guān)鍵芯片的供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)面臨功率密度、能效和穩(wěn)定性的嚴(yán)峻考驗(yàn)。

為應(yīng)對(duì)持續(xù)增長(zhǎng)的算力需求，晶豐明源正式推出第二代Smart DrMOS及配套Vcore電源解決方案。該產(chǎn)品通過(guò)工藝與封裝的全面升級(jí)，在質(zhì)量、效率和功率密度方面實(shí)現(xiàn)顯著提升，不僅增強(qiáng)了系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，更實(shí)現(xiàn)了整體成本的大幅優(yōu)化。晶豐明源Smart DrMOS可廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、顯卡及主板等消費(fèi)類場(chǎng)景，助力客戶打造高性能、高效率且具備更強(qiáng)成本競(jìng)爭(zhēng)力的終端產(chǎn)品。

第二代Smart DrMOS技術(shù)升級(jí)

自研BCD工藝BPS-G2，已成功量產(chǎn)

依托首代自研BCD工藝(BPS-G1)的成熟基礎(chǔ)，晶豐明源成功研發(fā)并量產(chǎn)了第二代BCD工藝(BPS-G2)，其關(guān)鍵性能指標(biāo)實(shí)現(xiàn)跨越，已達(dá)國(guó)際一流水平。與此同時(shí)，公司正積極研發(fā)第三代工藝(BPS-G3)，旨在為下一代產(chǎn)品提供更卓越的性能支撐。

以BV 28V為例，BPS-G2的Rsp從第一代的4.7mΩ降至3.5mΩ。這意味著，實(shí)現(xiàn)相同的Rds(on)時(shí)，芯片所需的晶圓面積可縮小25%，并直接驅(qū)動(dòng)25%的成本下降。

全新Co-pack封裝，兼具性能與成本

晶豐明源第一代DrMOS采用單晶+基板(Substrate)封裝設(shè)計(jì)，雖具備封裝成本低和設(shè)計(jì)靈活的優(yōu)勢(shì)，但受限于晶圓制造成本高，并且由于功率部分和控制驅(qū)動(dòng)電路集成于同一晶圓，限制了整體性能的提升;

行業(yè)普遍采用的多晶圓+框架(Leadframe)的傳統(tǒng)封裝，雖通過(guò)功率部分單獨(dú)設(shè)計(jì)優(yōu)化了晶圓成本與性能，但其復(fù)雜的銅皮打線工藝抬高了封裝成本。

晶豐明源第二代DrMOS采用全新Co-pack封裝，多晶圓+基板(Substrate)設(shè)計(jì)，融合了前兩種設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，在實(shí)現(xiàn)更優(yōu)性能的同時(shí)，達(dá)成了更佳的綜合成本效益。

核心優(yōu)勢(shì)

質(zhì)量提升：制造工藝流程簡(jiǎn)化，有效降低缺陷率，提升產(chǎn)品質(zhì)量

效率提升：功率部分單獨(dú)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)效率突破

成本降低：功率部分光照次數(shù)減少，顯著降低晶圓制造成本

功率密度提升：頻率提升，更小尺寸，更大功率密度

Co-pack封裝結(jié)合第二代自研BCD工藝對(duì)Rsp的優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)了相比第一代產(chǎn)品整體成本下降30%以上的卓越成效。

效率全面提升

采用同樣的封裝和耐壓條件下，第二代DrMOS的電流能力提升5~10A，帶來(lái)效率提升與溫升降低的雙重優(yōu)勢(shì)。

對(duì)比在不同開(kāi)關(guān)頻率下的效率，第二代5x5 DrMOS BPC86355的效率全面領(lǐng)先于第一代BPD80350E。其中，在高頻與重載工況下，其效率提升幅度尤為顯著。

溫升更低，減輕散熱壓力

同樣應(yīng)用條件下，第二代5x5 DrMOS BPC86355的溫升比第一代5x5 DrMOS BPD80350E降低7℃，有效緩解散熱壓力，提升系統(tǒng)壽命與可靠性。

終端筆記本GPU Vcore電源方案

晶豐明源為某全球頭部GPU廠商提供了完整的高端顯卡Vcore電源解決方案，該方案采用晶豐明源16相2路控制器BPD93136+4相單路控制器BPD93204，搭配第二代4x6 Smart DrMOS BPC87860，滿足顯卡三路電源性能需求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)小型化設(shè)計(jì)與高電流輸出，以應(yīng)對(duì)游戲本緊湊布局。

01、16相數(shù)字控制器 BPD93136

雙路輸出，16+0/15+1靈活相數(shù)配置

PWMVID/PMBUS調(diào)壓

200kHz~2MHz開(kāi)關(guān)頻率可調(diào)

支持DrMOS IMON/DCR/LS Ron三種電流檢測(cè)方式

快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)

支持SSC(展頻)功能，降低EMI

支持10套不同寄存器配置

TQFN 7x7封裝

02、4相數(shù)字控制器 BPD93204

單路輸出，4相

PWMVID調(diào)壓

300kHz~1MHz開(kāi)關(guān)頻率可調(diào)

支持DrMOS IMON/DCR/LS Ron三種電流檢測(cè)方式

快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)

支持SSC(展頻)功能，降低EMI

支持8套不同寄存器配置

TQFN 4x4封裝

03、第二代DrMOS BPC87860

寬輸入范圍：3V~24V

60A輸出電流能力

低靜態(tài)電流IQ=100uA

兼容3.3V/5V PWM電平

可支持高達(dá)2MHz開(kāi)關(guān)頻率

精確的電流/溫度匯報(bào)和報(bào)警指示

OCP/OTP/BOOT UV/PWM高電平超時(shí)保護(hù)功能

TLGA 4x6封裝

高效率：峰值效率可達(dá)87%

BPC87860是基于晶豐明源第二代自研BCD工藝和Co-Pack封裝開(kāi)發(fā)的Smart DrMOS，在筆記本Vcore常見(jiàn)應(yīng)用條件下，峰值效率高達(dá)87%，為游戲本重載應(yīng)用提供高能效、低發(fā)熱的電源系統(tǒng)，有利于系統(tǒng)發(fā)揮性能，獲得更好的游戲體驗(yàn)。在輕負(fù)載(10mA)也能達(dá)到75%的效率，可以讓筆記本電腦在輕度應(yīng)用獲得更長(zhǎng)的續(xù)航。

高可靠：尖峰電壓低至23.2V

BPC87860開(kāi)關(guān)時(shí)的尖峰電壓抑制的非常好，在20V輸入，拉載60A的條件下，SW尖峰電壓最大只有23.2V，而競(jìng)品在同樣條件下，尖峰電壓達(dá)到33V。更低的尖峰電壓帶來(lái)更高的可靠性和更低的EMI。

總結(jié)

晶豐明源第二代Smart DrMOS，憑借第二代自研BCD工藝和全新Co-Pack封裝，實(shí)現(xiàn)了效率、寄生參數(shù)、溫升、功率密度與成本的多維優(yōu)化，為客戶提供更有競(jìng)爭(zhēng)力的電源解決方案，助力人工智能、元宇宙、云計(jì)算及自動(dòng)駕駛的技術(shù)迭代。

晶豐明源

上海晶豐明源半導(dǎo)體股份有限公司(股票代碼:688368)成立于2008年10月，是專業(yè)的電源管理和控制驅(qū)動(dòng)芯片供應(yīng)商。公司總部位于上海，在杭州、成都、南京、上海、海南和香港設(shè)有子公司，在深圳、廈門、中山、東莞、蘇州等13個(gè)城市設(shè)有客戶支持中心，為客戶提供全方位服務(wù)。

晶豐明源專注于電源管理和電機(jī)控制芯片的研發(fā)和銷售，堅(jiān)持自主創(chuàng)新產(chǎn)品覆蓋LED照明驅(qū)動(dòng)芯片、AC/DC電源管理芯片、DC/DC電源管理芯片、電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)芯片等，廣泛應(yīng)用于LED照明、家電、手機(jī)、個(gè)人電腦、服務(wù)器、基站、網(wǎng)通、汽車、工業(yè)控制等領(lǐng)域。

晶豐明源堅(jiān)持“創(chuàng)芯助力智造，用心成就伙伴”的使命，為行業(yè)發(fā)展而拼搏，為國(guó)家強(qiáng)盛而立志，在技術(shù)領(lǐng)先的領(lǐng)域推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步，在國(guó)產(chǎn)落后的領(lǐng)域奮力縮小差距，鑄就時(shí)代芯夢(mèng)想!

*本文提及的測(cè)試結(jié)果是在實(shí)驗(yàn)室條件下真實(shí)測(cè)試下得出，實(shí)際產(chǎn)品視應(yīng)用環(huán)境和批次差異，可能會(huì)存在不同，晶豐明源保留最終解釋權(quán)