Intel：从横向PDN到垂直供电VPD：5kW AI系统电源架构的范式迁移

原标题：Vertical Power Delivery for 5 kW AI Systems From Advanced Passives to GaN IC Integration

介绍

从横向PDN到垂直供电VPD：5kW AI系统电源架构的范式迁移

🔷从分布式PDN到芯片下沉式供电网络

🔷I²R损耗与VDROOP抑制的系统级解决路径

AI算力正在把“供电系统”这件事，推到一个前所未有的极限。

过去我们讨论芯片，更多聚焦在算力、制程、架构，但现在情况完全变了——当单颗AI加速器功耗逼近5kW时，真正卡住系统上限的，已经不是算力本身，而是电怎么送进芯片。

更关键的是，传统那套“主板边缘供电 + 长距离走线 + 多级转换”的模式，正在被彻底逼到墙角：电阻损耗、瞬态压降（VDROOP）、封装空间拥挤……每一个问题都在放大AI系统的功耗压力。

而英特尔这篇报告给出的答案很直接：把电源从“横向”搬到“垂直”——直接贴着芯片底部来供电（VPD）。

但真正有意思的地方不只是架构变化，而是它背后那套“全栈技术拼图”：

用超高密度MIM电容，把电容做到“微米级集成”

用CoaxMIL电感，把传统笨重电感塞进封装结构

用GaN功率器件，把开关频率和效率一起拉高一个量级

再配合FIVR、SCVR这些新型电源拓扑，把供电系统直接芯片化

说白了，这已经不是简单的电源设计升级，而是在重新定义AI芯片的“能源基础设施”。

如果说过去十年是算力的战争，那么接下来的十年，可能就是一场围绕“如何把5kW稳定、低损耗地送进一颗芯片”的硬核工程革命。

关键图表

报告未提供可裁切的关键图表。