DrMOS(Driver + MOSFET 集成功率级)
AI 服务器多相电源的"砖块"。把上管 MOSFET + 下管 MOSFET + Driver IC 三颗器件集成进一颗 QFN/PQFN 封装,是 多相电源 单相输出端的功率引擎。
定义
**DrMOS(Driver MOSFET)**是 Intel 在 2004 年牵头定义的集成功率级标准。一颗 DrMOS 封装内包含:
- 上管 MOSFET(High-Side MOSFET)— 通常 N 沟道
- 下管 MOSFET(Low-Side MOSFET)— N 沟道,导通电阻 RDS(on) 决定效率
- Driver IC(栅极驱动器)— 处理 PWM 输入、死区控制、共源极推挽
后续演化出 Smart Power Stage(SPS) — 在 DrMOS 基础上加电流/温度遥测、过流保护、PMBus 反馈。
技术参数
| 参数 | 主流值 | 高端值 |
|---|---|---|
| 单相电流 | 40-70A | 90A(杰华特 2022)/ 100A+ |
| 工作频率 | 500 kHz - 1 MHz | 2-5 MHz |
| 转换效率 | 90-93% | 95%+ |
| 封装 | PQFN 5×5 / 5×6 | PQFN 4×4 / 嵌入式 |
| 工艺 | 130nm/90nm BCD | 55nm BCD(芯联集成 国内首发) |
为什么集成?
- 缩短回路 — Driver 到 MOSFET 栅极的寄生电感大幅减少 → 减少振铃、支持高频
- 散热集中 — 一个热岛比三个分立散热点更易设计冷板
- PCB 面积小 50%+ — AI 服务器主板寸土寸金
- 遥测一体 — SPS 内置电流采样 → 精准 N 相均衡
在 AI 产业链中的角色
每张 H100 GPU 需要 ~12-16 颗 DrMOS,GB300 需要 ~18-24 颗,GB300 NVL72 单机架 DrMOS 用量 1000+ 颗 — 是 AI 服务器单机价值量从 $50-100 跃升至 $150-1000 的核心驱动。
DrMOS 工艺需求拉动 BCD工艺 在 2-10-半导体设备与核心材料(晶圆代工)的高端化:55nm/40nm BCD 产能稀缺,是华虹、台积电、芯联集成 自有线的争夺焦点。
玩家格局
| 玩家 | 地位 | 关键产品 |
|---|---|---|
| Infineon | 全球第一 | DrMOS 份额 30%+ |
| AOS | GB300 关键供应商 | 2025 起进入 NVIDIA 主供应链,2025-AOS成GB300 DrMOS关键供应商 |
| Texas Instruments | 完整产品线 | CSD9x / TPS5x 系列 |
| MPS | 多相系统供应商 | 自家 DrMOS + 控制器一体方案 |
| Renesas | 多相强势 | ISL99xxx 系列 |
| 杰华特 | 国产领军 | 90A 量产(2022),2024-杰华特车规级DrMOS量产 |
| 芯联集成 | 工艺突破 | 55nm BCD 国内首个,2024-芯联集成55nm BCD DrMOS量产 |
| 晶丰明源 | 平台延伸 | 多相控制器 + DrMOS 配套 |
演进趋势
- 工艺微缩:130nm → 90nm → 55nm BCD(芯联集成)→ 40nm
- 电流密度:60A → 90A → 100A+
- 频率提升:MHz 级 → 5+ MHz(GaN功率器件 路线)
- SPS 化:纯 DrMOS → Smart Power Stage(带遥测 + PMBus)
- 垂直方向集成:DrMOS → Power Module(DrMOS + 电感 + 控制器 一体)
关联
⚔ competitor:: 芯联集成 ↑ up::BCD工艺 2-10-半导体设备与核心材料 ↓ down::多相电源 2-01-核心逻辑芯片 H100 GB300 ∈ belongs_to::2-11-供电网络