矽力杰： 3D電源芯片助力 5G基站實現(xiàn)小型化設(shè)計

新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，主要包括5G基站建設(shè)、特高壓、城際高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)七大領(lǐng)域，涉及諸多產(chǎn)業(yè)鏈，是以新發(fā)展理念為引領(lǐng)，以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動，以信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，面向高質(zhì)量發(fā)展需要，提供數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級、融合創(chuàng)新等服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施體系。在新基建規(guī)劃中，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，是信息網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，具有重大的意義。

相比于4G基站，5G基站的信道容量增加了16倍，設(shè)備里面的器件也大量增加。如何在有限的空間里面容納更多的電子元器件，成為設(shè)計工程師的巨大挑戰(zhàn)。

在5G設(shè)備里面，直流轉(zhuǎn)換供電電路DCDC是負責(zé)給各個部分的元器件提供電源的，使用場景非常多，每套DCDC電路都包括DCDC轉(zhuǎn)換芯片、功率MOS管、功率電感、濾波電容、以及輔助的管理和設(shè)置電路;傳統(tǒng)的DCDC設(shè)計需要在一個平面的電路板上擺放DCDC轉(zhuǎn)換芯片、功率MOS管、功率電感、濾波電容，以及輔助的管理和設(shè)置電路，各個器件通過電路板的金屬走線完成連接。這種方案需要占用一定的電路板面積;一套5G設(shè)備平均需要超過60套DCDC電路，在電路板上占的總面積就非常大了;如何壓縮電源電路的面積從而減小整體設(shè)備的尺寸，給電源解決方案提出了新的挑戰(zhàn)。

矽力杰股份有限公司推出的創(chuàng)新性的3D電源芯片，解決了這一問題。

3D電源芯片采用不同的思路來實現(xiàn)DCDC電路的功能：不是平面擺放各個電子元器件，而是像蓋樓一樣把這些DCDC電路的各部分器件一層一層地摞起來，成為一個立體的3D電源芯片，在電路板上占的面積就變小了。

以15A輸出電流的DCDC電路為例，按照傳統(tǒng)的分立器件布局，整體電路占電路板的面積大約30mm×30mm，采用3D電源芯片，外圍的器件數(shù)量急劇較少，整體的面積可以控制在15mm×15mm以內(nèi)，節(jié)省了3/4的電路板面積。5G設(shè)備里面需要超過60個DCDC電路，如果采用3D電源芯片，整體節(jié)省的空間是非?？捎^的！

上圖左面是早期的5G基站，體積大，重量沉，給室外安裝、調(diào)試、維護都帶來巨大的挑戰(zhàn)。 采用3D芯片之后，5G的基站可以縮小到一個普通行李箱的大小，一個人就可以輕松搬動，給設(shè)備的安裝、調(diào)試、維護帶來方便。

除了可以明顯的減小電路板面積之外，3D電源芯片還具有其他額外的優(yōu)勢：

（1）用戶的設(shè)計開發(fā)簡單：因為3D電源芯片已經(jīng)把電源電路的絕大多數(shù)元器件都整合到一個封裝里面了，對于5G設(shè)備的設(shè)計工程師來說，就好像使用一個功能完善的黑盒子，不需要再單獨設(shè)計和調(diào)試電源電路，簡化了設(shè)計過程和調(diào)試時間，縮短了整個產(chǎn)品的開發(fā)周期;

（2）生產(chǎn)管理容易;對于5G設(shè)備的生產(chǎn)來說，3D電源芯片集成度高，生產(chǎn)時只需一個元器件貼裝工序就代替了過去的多個元器件的貼裝過程，生產(chǎn)過程更加簡化，縮短了生產(chǎn)的時間，也就節(jié)省了生產(chǎn)的成本。

（3）可靠性更高;在實際電路中，原器件越多，越容易因為某個元器件發(fā)生老化或者可靠性故障而引起5G設(shè)備可靠性問題。3D電源芯片減少了整體的元器件數(shù)量，從而提高了5G設(shè)備的長期可靠性。

基于這些原因，3D電源芯片，在5G設(shè)備上越來越多的被采用。

矽力杰股份有限公司做為3D電源芯片的領(lǐng)頭企業(yè)，有多種3D電源芯片的規(guī)格可供選擇;同時為了配合5G提速的需求，專門在合肥建立了3D電源芯片的現(xiàn)代化生產(chǎn)工廠，超過9萬平方米的生產(chǎn)車間，可以滿足各個客戶的實際需求。