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過去的2025年是行業(yè)公認(rèn)的“AI智能體元年”，AI技術(shù)實現(xiàn)了從探索驗證到規(guī)?；涞氐年P(guān)鍵跨越。應(yīng)用滲透率在廣度與深度上同步激增，AI PC與AI游戲本引爆消費(fèi)電子市場，企業(yè)端超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心加速部署，AI訓(xùn)練與推理任務(wù)呈指數(shù)級增長，全方位推動算力需求迎來爆發(fā)式擴(kuò)容。

作為技術(shù)變革的核心載體，算力芯片正經(jīng)歷著跨越式升級：GPU 單卡功率從過往的 300W 飆升至700W，部分高性能AI芯片甚至突破1000W，并可能在2026年底達(dá)到2000W；從傳統(tǒng)x86服務(wù)器到AI服務(wù)器，整機(jī)功率需求提升高達(dá)6-8倍。

這場功率大爆發(fā)的底層邏輯，源于大模型Scaling Law（規(guī)模法則）的持續(xù)兌現(xiàn)——模型參數(shù)翻倍、訓(xùn)練數(shù)據(jù)擴(kuò)容，均需數(shù)倍算力支撐，直接拉動 AI 服務(wù)器部署量激增，也倒逼AI算力硬件功耗大幅攀升。而SPS(Smart Power Stage，智能功率級)作為CPU、GPU完成“最后一公里” 供電的核心器件，正成為決定算力能否穩(wěn)定輸出的關(guān)鍵所在。

SPS為何成為 AI 算力的“心臟瓣膜”？

要探討SPS的核心價值，需從其技術(shù)前身——DrMOS的起源與發(fā)展軌跡說起。

早在2001年，國際整流器公司IR（后被英飛凌收購）等頭部電源管理芯片廠商率先提出創(chuàng)新構(gòu)想，將驅(qū)動器和 MOSFET 整合封裝，推出了iPOWIR集成模塊，為DrMOS技術(shù)的誕生奠定基礎(chǔ)。

2004年11月，Intel正式發(fā)布DrMOS 1.0規(guī)范，旨在通過標(biāo)準(zhǔn)化封裝打破廠商技術(shù)壁壘。該規(guī)范采用“驅(qū)動+高側(cè)MOS+低側(cè)MOS”的三合一集成設(shè)計，大幅提升功率密度，降低線路損耗，精準(zhǔn)解決奔騰4處理器功耗激增帶來的供電難題。瑞薩、飛利浦（現(xiàn)NXP）等生態(tài)廠商迅速響應(yīng)，于2005年陸續(xù)推出首批DrMOS產(chǎn)品。

2007 年，華碩等一線主板廠商開始在高端產(chǎn)品中試水集成供電設(shè)計，搭載DrMOS的主板陸續(xù)面市。彼時，數(shù)據(jù)中心建設(shè)步入規(guī)?；跗?，服務(wù)器單機(jī)功率穩(wěn)步增長，供電器件的小型化、高效率需求日益凸顯。

相較于傳統(tǒng)分立方案，DrMOS在效率、功率密度、可靠性等維度的全方位優(yōu)勢，完美契合數(shù)據(jù)中心低能耗、小體積、24 小時不間斷高負(fù)載運(yùn)行的核心需求。通過 “驅(qū)動電路 + 上下管 MOSFET” 的一體化設(shè)計，DrMOS大幅縮減占板面積，轉(zhuǎn)換效率較傳統(tǒng)分立方案提升 3-5 個百分點(diǎn)，一舉解決供電集成化、高效率的行業(yè)痛點(diǎn)，迅速成為中高端PC主板以及服務(wù)器的優(yōu)選供電器件，技術(shù)路線也開始朝著標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化方向加速演進(jìn)。

2009年，MPS發(fā)布業(yè)界首款單晶集成DrMOS。依托其特有的 BCD 工藝，MPS 實現(xiàn)了同一顆硅片上同時制造高頻驅(qū)動和低電阻功率管。同時單晶架構(gòu)消除芯片間的金線橋接，極大降低寄生電感，使開關(guān)頻率突破 1MHz，有助縮小電感體積，更適合消費(fèi)電子例如PC主板、高端顯卡、筆記本等應(yīng)用。

2013年，電源領(lǐng)域迎來一場“智能覺醒”。面對服務(wù)器CPU持續(xù)攀升的電流需求，以及數(shù)據(jù)中心“軟件定義”的浪潮，傳統(tǒng)DrMOS的局限逐漸顯現(xiàn)——它雖具備強(qiáng)勁的供電能力，卻如同“感官封閉”的執(zhí)行者，無法精確感知自身負(fù)荷與溫度，更無法與系統(tǒng)實現(xiàn)智能“對話”。

正是在這一背景下，仙童半導(dǎo)體（2016年被安森美收購）與IR（2015年被英飛凌收購）于2013年相繼推出SPS（Smart Power Stage，智能功率級）——即帶有智能反饋功能的DrMOS。SPS在DrMOS的基礎(chǔ)架構(gòu)上，集成高精度電流與溫度傳感器，植入智能反饋電路，賦予電源器件以“感官”與“神經(jīng)”。

作為DrMOS的智慧進(jìn)化體，SPS標(biāo)志著電源器件從被動執(zhí)行的“肌肉”，升級為主動感知、可被管理的“智能器官”，讓每一相供電都具備自主“洞察力”與“溝通力”。自此，電源不僅能更精準(zhǔn)、更快速地響應(yīng)算力芯片的瞬時需求，更能將自身狀態(tài)數(shù)據(jù)實時上報，通過控制器實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、能效優(yōu)化與故障預(yù)警。

2015 年后，AI 技術(shù)進(jìn)入快速發(fā)展期，深度學(xué)習(xí)任務(wù)推動服務(wù)器算力需求呈幾何級增長，服務(wù)器功率密度持續(xù)提升。面向高端服務(wù)器場景的 SPS 技術(shù)，聚焦于高耐壓能力（高可靠性）、大電流（高功率密度）、高效率三大核心方向迭代升級。海外大廠廣泛布局多晶架構(gòu)設(shè)計，將SPS產(chǎn)品耐壓提升至 25V 以上，電流能力突破至90A，同時通過與英特爾、AMD、英偉達(dá)等CPU、GPU 廠商深度合作，構(gòu)建“算力芯片+SPS”的供應(yīng)鏈生態(tài)綁定，牢牢占據(jù)高端市場的壟斷地位。

2022年，隨著AI大模型能力的加速釋放，AI 服務(wù)器市場迎來爆發(fā)式增長，算力需求的指數(shù)級攀升推動SPS技術(shù)競爭進(jìn)入白熱化階段。此時，AI 服務(wù)器的供電鏈路已形成標(biāo)準(zhǔn)化架構(gòu)：PSU→IBC（中間總線轉(zhuǎn)換器，負(fù)責(zé)將電壓從48V/54V降至12V）→VRM（電壓調(diào)節(jié)模塊，負(fù)責(zé)將電壓從 12V 轉(zhuǎn)換為芯片低壓），其中 VRM環(huán)節(jié)需依賴SPS實現(xiàn)精準(zhǔn)降壓。

SPS是AI服務(wù)器供電鏈路的核心器件，也是最終功率轉(zhuǎn)換的執(zhí)行者，其核心價值在于將供電指令轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定能量的“最后一道防線”，保障算力輸出零中斷。在多相控制器的統(tǒng)一調(diào)配下，SPS高效精準(zhǔn)地完成每一相從中間總線電壓到核心電壓的功率轉(zhuǎn)換與輸出。由于算力芯片對電壓波動極度敏感，SPS性能的毫厘之差——無論是瞬態(tài)響應(yīng)速度、功率密度還是轉(zhuǎn)換效率，都將直接影響GPU/CPU等核心芯片的供電穩(wěn)定性。

若將AI服務(wù)器供電系統(tǒng)比作一支交響樂團(tuán)，多相控制器就是指揮家，而SPS就是每一位弦樂手?？刂破髫?fù)責(zé)把握全局節(jié)奏與指令（電壓/電流設(shè)定），但最終每個音符能否精準(zhǔn)、穩(wěn)定、同時奏響（實現(xiàn)毫伏級精度的功率輸出），完全依賴每一位“樂手”的超凡技藝（瞬態(tài)響應(yīng)、轉(zhuǎn)換效率）與絕對服從，任何細(xì)微失誤都足以破壞整體的和諧。因此，SPS作為最前端的“執(zhí)行者”，其性能直接決定算力這首宏大樂章，是完美演繹還是中途“走音”。在多相供電系統(tǒng)中，SPS配合控制器實現(xiàn)毫伏級精度的功率輸出，為千兆級算力保駕護(hù)航，共同守護(hù)“失之毫厘，差之千里”的嚴(yán)苛電氣準(zhǔn)則。

四年磨一劍：從需求爆發(fā)到國產(chǎn)破局的前夜

IDC 數(shù)據(jù)顯示，2025 年上半年中國 AI 服務(wù)器市場規(guī)模已達(dá) 160 億美元，同比 2024 年上半年增長超一倍。伴隨算力需求的持續(xù)攀升，AI 服務(wù)器功率需求較傳統(tǒng) x86 服務(wù)器實現(xiàn) 6-8 倍跨越式增長，GPU 單卡功率突破 1000W。這不僅要求SPS具備更強(qiáng)的電流承載能力，以應(yīng)對低壓大電流場景，更對電壓穩(wěn)定性、波動控制提出極致要求，同時對器件的耐壓性、轉(zhuǎn)換效率及長期可靠性形成剛性需求，成為驅(qū)動高端SPS市場擴(kuò)容的核心動力。

SPS作為AI服務(wù)器、高端計算設(shè)備的核心供電器件，直接關(guān)系到算力基礎(chǔ)設(shè)施的自主可控，自然成為半導(dǎo)體領(lǐng)域的“兵家必爭之地”。然而該市場長期被海外大廠主導(dǎo)，英飛凌、MPS、安森美、瑞薩、AOS、TI等廠商瓜分絕大部分市場份額。其主流產(chǎn)品耐壓覆蓋 25-30V，轉(zhuǎn)換效率穩(wěn)定在 95% 以上，且通過提前適配新一代 CPU/GPU，構(gòu)建起嚴(yán)苛的供應(yīng)鏈導(dǎo)入與CPU廠商認(rèn)證壁壘，大幅提升國產(chǎn)方案的市場準(zhǔn)入難度。在此背景下，SPS國產(chǎn)化替代需求愈發(fā)迫切：一方面，服務(wù)器廠商出于供應(yīng)鏈安全考量，亟需擺脫對海外器件的依賴；另一方面，信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的深入推進(jìn)，為國產(chǎn)器件提供了廣闊的市場空間。

在供應(yīng)鏈國產(chǎn)化的浪潮驅(qū)動下，茂睿芯、杰華特、晶豐明源、芯朋微、矽力杰等一批“國產(chǎn)新勢力”相繼入局 SPS 市場，陸續(xù)推出相關(guān)產(chǎn)品。但多數(shù)廠商仍采用單晶架構(gòu)路線，在實際應(yīng)用中暴露出多項短板：產(chǎn)品耐壓普遍僅為18-20V，難以滿足高端AI服務(wù)器25-30V的電壓需求；轉(zhuǎn)換效率較海外多晶架構(gòu)產(chǎn)品低約3個百分點(diǎn)，能耗優(yōu)勢不足；迭代周期長、設(shè)計靈活性低，難以適配快速演進(jìn)的高端應(yīng)用場景；更關(guān)鍵的是，產(chǎn)品可靠性與工藝自主性面臨挑戰(zhàn)——MOS工藝依賴外部標(biāo)準(zhǔn)制程，核心參數(shù)無法自主調(diào)控，整體自主可控程度較低。

在此背景下，我們注意到茂睿芯獨(dú)辟蹊徑，選擇了多晶架構(gòu)技術(shù)路線，并堅持構(gòu)建全國產(chǎn)化供應(yīng)鏈，其量產(chǎn)產(chǎn)品已實現(xiàn)國內(nèi)領(lǐng)先的95.4%峰值轉(zhuǎn)換效率。為此，電子發(fā)燒友近期與茂睿芯展開深度對話，探尋國產(chǎn)SPS發(fā)展的艱難歷程，以及其堅持自主研發(fā)背后的戰(zhàn)略考量與故事。

目前，茂睿芯已公開三款SPS型號：MK6850、MK6840、MK6841。其中，MK6850 是茂睿芯于 2024 年 12 月推出的首款SPS產(chǎn)品。該產(chǎn)品采用先進(jìn)多晶圓封裝技術(shù)，將兩顆超低導(dǎo)通電阻SGT MOSFET 與高性能驅(qū)動芯片集成一體，搭配業(yè)界標(biāo)準(zhǔn) 5mm X 6mm QFN 封裝，在極致壓縮占板面積的同時，實現(xiàn)功率密度的跨越式提升。MK6850 可廣泛應(yīng)用于高性能服務(wù)器、存儲服務(wù)器、數(shù)據(jù)通訊、AI 訓(xùn)練和推理加速卡、顯卡、高端臺式機(jī)和筆記本等終端場景，為其提供了可靠的國產(chǎn)電源解決方案。可以說，MK6850的發(fā)布，是國產(chǎn)SPS在中高端電源領(lǐng)域打破海外技術(shù)壟斷的“破局之作”。

隨著2025年“AI 智能體元年”的到來，AI算力需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，AI 服務(wù)器、高性能計算場景對電源芯片的空間適配性與散熱效率提出了更嚴(yán)苛的要求。2025年12月，茂睿芯乘勢推出 4mm X 6mm 封裝的 MK6840，以及采用雙面散熱與通流設(shè)計的MK6841。兩款產(chǎn)品進(jìn)一步優(yōu)化了兩顆SGT MOSFET的導(dǎo)通電阻（Rdson），以追求更高轉(zhuǎn)換效率；同時改進(jìn)驅(qū)動芯片設(shè)計，極大提升電流上報精度，可以說是專為AI 服務(wù)器及高性能計算量身打造。

追溯茂睿芯SPS的研發(fā)歷程，亦是一部國產(chǎn)半導(dǎo)體企業(yè)追求高端自主設(shè)計的奮斗史。時間回調(diào)至2020年，彼時全球服務(wù)器市場規(guī)模已達(dá)每年1100萬臺左右，AI大模型應(yīng)用不再局限于實驗室，在AI醫(yī)療診斷、數(shù)字教育、智能制造、智能算法等B端場景的落地滲透持續(xù)深化，“AI工廠”的概念應(yīng)運(yùn)而生，一個由算力驅(qū)動的全新產(chǎn)業(yè)生態(tài)，正在快速成型。

2020年，也是SPS海內(nèi)外供需矛盾的顯性暴發(fā)點(diǎn)：一方面，AI服務(wù)器市場增速加快，功率飆升，對SPS的高功率密度、高耐壓、高可靠性要求愈發(fā)嚴(yán)苛；另一方面，MPS、英飛凌、安森美、瑞薩、AOS等海外大廠憑借成熟可靠的高性能產(chǎn)品，與CPU、主板、服務(wù)器等上下游廠商構(gòu)建起高認(rèn)證壁壘，市場準(zhǔn)入門檻居高不下。國產(chǎn)SPS發(fā)展嚴(yán)重滯后，尤其2020年下半年的全球供應(yīng)鏈“缺芯潮”，如同凜冬寒風(fēng)，將“自主可控”的緊迫性傳遞給了每一家本土服務(wù)器大廠——能否找到優(yōu)質(zhì)的國產(chǎn)替代方案，已不再是一個戰(zhàn)略備選，而是一場關(guān)乎生存與安全的必答題！

正是在AI浪潮初起、服務(wù)器市場爆發(fā)的前夜，茂睿芯不僅看到了AI技術(shù)催生的廣闊藍(lán)海，更敏銳洞察到海面下涌動的國產(chǎn)供應(yīng)鏈自主需求，以及高端核心部件領(lǐng)域的國產(chǎn)空白。彼時，茂睿芯成立僅三年，卻依托對服務(wù)器供電場景的深刻理解，以及在高性能模擬及混合信號集成電路設(shè)計、MOS開發(fā)領(lǐng)域的深厚技術(shù)積累，毅然啟動SPS產(chǎn)品研發(fā)。同年，茂睿芯還遭遇國際一線大廠的強(qiáng)力打壓，一度深陷發(fā)展困境。但企業(yè)頂住“研發(fā)投入大、回報周期長”的壓力，放棄了技術(shù)門檻相對低的單晶路線，聚焦技術(shù)難度更高、但長期性能與可靠性更優(yōu)的多晶架構(gòu)，精準(zhǔn)匹配服務(wù)器核心應(yīng)用需求。

從2020年開始投入研發(fā)，到2024年12月首款SPS產(chǎn)品面市，茂睿芯四年磨一劍，靜默耕耘終迎破曉。MK6850在保障高可靠性的同時，實現(xiàn)90A峰值電流承載能力，成為國內(nèi)效率和功率密度最高的SPS產(chǎn)品，效率指標(biāo)追平海外廠商同類產(chǎn)品。而這把“利劍”出鞘后仍在持續(xù)淬煉——2025年推出的MK6840與MK6841，進(jìn)一步夯實產(chǎn)品競爭力，一個圍繞高端應(yīng)用、持續(xù)進(jìn)化的產(chǎn)品矩陣正清晰成型。

多晶架構(gòu) + 自主設(shè)計 + 工藝可控，鑄就國產(chǎn)性能標(biāo)桿

茂睿芯SPS產(chǎn)品的核心競爭力，源于全鏈條的技術(shù)創(chuàng)新與自主可控。其以多晶架構(gòu)為核心，在設(shè)計、工藝、封裝等關(guān)鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)全方位突破，構(gòu)建起難以復(fù)制的技術(shù)護(hù)城河。

茂睿芯堅定布局的多晶架構(gòu)技術(shù)路線，不僅在耐壓性、長期可靠性上更適配服務(wù)器場景，更具備顯著的定制化優(yōu)勢與快速迭代能力。通過多晶架構(gòu)設(shè)計，茂睿芯 SPS的耐壓能力提升至 25V-30V區(qū)間，可完美應(yīng)對 AI 服務(wù)器運(yùn)行過程中的電壓波動，從根本上解決了單晶架構(gòu)產(chǎn)品耐壓不足的行業(yè)痛點(diǎn)。同時，多晶架構(gòu)的靈活性使其能夠根據(jù)客戶的供電拓?fù)湫枨罂焖僬{(diào)整，遠(yuǎn)比單晶架構(gòu)的固定設(shè)計更能適配高端場景的個性化需求。

除架構(gòu)路線的先進(jìn)性外，茂睿芯還實現(xiàn)了驅(qū)動芯片、上管MOS、下管MOS的全自主設(shè)計。尤其在驅(qū)動芯片研發(fā)上形成獨(dú)特優(yōu)勢，可根據(jù)客戶需求提供定制化服務(wù)，如SGT MOSFET耐壓調(diào)試、可靠性試驗等。這種定制化能力，讓茂睿芯產(chǎn)品能夠深度契合國內(nèi)服務(wù)器廠商的實際應(yīng)用場景，打破海外方案的標(biāo)準(zhǔn)化桎梏。

在MOS工藝上，茂睿芯采用垂直SGT MOS工藝，相較于海外單晶技術(shù)廠商普遍使用的傳統(tǒng)平面MOS，導(dǎo)通電阻降低 20%。這一關(guān)鍵突破直接推動轉(zhuǎn)換效率實現(xiàn)質(zhì)的飛躍——茂睿芯新品MK6841的轉(zhuǎn)換效率，較海外高端款高出1個百分點(diǎn)以上，徹底扭轉(zhuǎn)了國產(chǎn)SPS“效率低人一等” 的局面。同時，依托全國產(chǎn)供應(yīng)鏈體系，茂睿芯深度參與制造環(huán)節(jié)，實現(xiàn)工藝自主可控，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性與供應(yīng)鏈安全性，真正做到核心技術(shù)“自主可控”。

針對 AI 服務(wù)器高功率密度帶來的散熱壓力，茂睿芯團(tuán)隊在封裝工藝上投入大量研發(fā)資源。經(jīng)過封裝、MOS、驅(qū)動等多輪工藝迭代，將雙面散熱設(shè)計做到極致，產(chǎn)品頂部熱阻低至 2℃/W，配合頂部冷板散熱方案，散熱效率實現(xiàn)跨越式提升。這使得產(chǎn)品能夠在高負(fù)載工況下保持穩(wěn)定運(yùn)行，有效解決AI服務(wù)器供電環(huán)節(jié)的散熱痛點(diǎn)。

實測數(shù)據(jù)顯示，在12V轉(zhuǎn)0.9V、4相800kHz運(yùn)行工況下，茂睿芯SPS產(chǎn)品與海外大廠同類產(chǎn)品的效率曲線對比中，在全負(fù)載區(qū)間均展現(xiàn)出強(qiáng)勁競爭力，部分工況下實現(xiàn)效率反超，用硬核數(shù)據(jù)印證了國產(chǎn)器件的性能實力。

12V轉(zhuǎn)0.9V 4相800kHz運(yùn)行效率（含150nH電感損耗）

憑借核心技術(shù)優(yōu)勢，茂睿芯已構(gòu)建起覆蓋多場景的SPS產(chǎn)品矩陣，多款產(chǎn)品實現(xiàn)市場突破并成功導(dǎo)入頭部客戶。未來茂睿芯還將同步推出DrMOS產(chǎn)品，覆蓋消費(fèi)電子、中低端服務(wù)器、工業(yè)控制等場景，滿足不同客戶的多維度需求，實現(xiàn)全場景產(chǎn)品能力覆蓋。

寫在最后

回首茂睿芯在服務(wù)器級SPS領(lǐng)域的突圍之路，背后是難能可貴的戰(zhàn)略定力與技術(shù)堅守。在研發(fā)投入大、回報周期長的行業(yè)背景下，茂睿芯頂住壓力，蟄伏四年深耕服務(wù)器級SPS；在技術(shù)路線選擇上，不隨波逐流與單晶路線內(nèi)卷，堅定深耕多晶架構(gòu)；在研發(fā)過程中，始終堅守技術(shù)自主可控底線，實現(xiàn)驅(qū)動、MOS、封裝全鏈條自研，將產(chǎn)品可靠性置于首位。

這恰是茂睿芯（Meraki）品牌名的內(nèi)核 —— 在希臘語中，“Meraki” 寓意 “用工匠精神深耕技術(shù)，帶著靈魂投入所做的事里”。

茂睿芯在SPS領(lǐng)域的破局，從來不是單一產(chǎn)品的勝利，更是國產(chǎn)芯片高端突圍的生動縮影。隨著 AI 服務(wù)器市場持續(xù)擴(kuò)容，國產(chǎn)SPS正迎來更廣闊的應(yīng)用空間，從數(shù)據(jù)中心到智能算力集群，都將成為其落地的舞臺。更重要的是，茂睿芯探索出的發(fā)展路徑，為更多國產(chǎn)電源芯片企業(yè)提供了可借鑒的范本：唯有扎根技術(shù)、錨定市場真實需求，國產(chǎn)芯片才能在被海外壟斷的高端領(lǐng)域，真正站穩(wěn)腳跟。

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