企業(yè)數據中心基礎設施中碳化硅的使用使氣候和商業(yè)受益

眾所周知，數據中心消耗大量能量并散發(fā)出大量熱量。隨著氣候變得越來越極端，全球數百萬人都敏銳地感受到了這一點，例如去年夏天谷歌和甲骨文都失敗了。但是，在設計中使用碳化硅時，企業(yè)數據中心有機會更高效地運行并減少依賴性。

碳化硅是一種復雜的材料，需要太陽溫度一半的受控環(huán)境和高度專業(yè)化的晶體結構。它是人類已知的第二硬材料，在200+種可能的晶體形成中，只有一種可以用來制造半導體器件。然而，雖然Wolfspeed碳化硅的設計和解決方案存在大量的復雜性和知識產權，但它使客戶能夠做的很簡單 - 使系統更高效，同時降低成本并提高性能。

數據中心建立在硅半導體芯片的骨干上，這些芯片幾十年來一直為技術提供動力。但現在，人們明確而迫切需要更高效的能源解決方案。這就是需要更高效的碳化硅的地方。半導體基材的這種微小變化可以在多個領域產生巨大影響：

提高運行性能，減少對外部溫度的依賴

隨著時間的推移，增加運營成本節(jié)省，因為將部署更少的精力來保持它們的正確執(zhí)行

降低數據中心能耗，最終降低碳排放

預計到14年，數據中心將占全球能源消耗的2050%。因此，必須調整這些工業(yè)應用設計中使用的材料，使其盡可能可持續(xù)地發(fā)揮作用。公司目前正在采取嚴厲措施，例如將服務器淹沒在海洋中或用雪覆蓋它們，以保持它們足夠涼爽以運行。碳化硅技術，如Wolfspeed SiC MOSFET和肖特基二極管，即使在最苛刻的電源應用中也能提供經過驗證的可靠性，為解決與極端溫度相關的問題提供了一種更簡單、更具成本效益的方法。

Wolfspeed 的碳化硅半導體具有最高的效率，并提供更高的熱性能，這要歸功于我們 35 年的研究和開發(fā)材料歷史。與硅相比，碳化硅是一種優(yōu)越的材料，可提供高壓阻斷、高電流傳導和快速開關能力。導熱系數是半導體如何能夠散發(fā)其產生的熱量的指標。如果半導體器件不能有效散熱，則該器件可以工作的最高溫度受到限制。碳化硅的導熱系數是硅的2.5倍，更適合高環(huán)境溫度下的高功率應用。

這也意味著 Wolfspeed 半導體可以將功率提高多達 40%，或將產品的整體尺寸減小 40%。功率密度的增加是由碳化硅更好的品質因數和導熱性共同貢獻的。如果地球上的每個數據中心都用碳化硅取代現有的硅，我們可以為曼哈頓節(jié)省一整年的能源。雖然硅的初始投資可能更便宜，但由于節(jié)能和系統空間要求較低，其終身財務投資高于SiC。

在過去十年中，圍繞外部電源效率立法的全球監(jiān)管環(huán)境迅速演變。碳化硅是唯一可以滿足最高效率要求的材料。通過將碳化硅納入成分中，數據中心將能夠以最低的系統成本滿足80+鈦，ORV3標準和能源之星效率標準等標準。數據中心不僅更易于維護，而且將消耗更少的能源和更少的碳排放，同時仍然最大限度地提高計算能力。

我們正在經歷從硅到碳化硅的一代人技術轉變。Wolfspeed的創(chuàng)新產品將有助于開創(chuàng)能源效率的新時代，并使包括企業(yè)數據中心在內的工業(yè)電源應用盡可能經濟和可持續(xù)地運行。

審核編輯：郭婷