企业数据中心基础设施中碳化硅的使用使气候和商业受益

众所周知，数据中心消耗大量能量并散发出大量热量。随着气候变得越来越极端，全球数百万人都敏锐地感受到了这一点，例如去年夏天谷歌和甲骨文都失败了。但是，在设计中使用碳化硅时，企业数据中心有机会更高效地运行并减少依赖性。

碳化硅是一种复杂的材料，需要太阳温度一半的受控环境和高度专业化的晶体结构。它是人类已知的第二硬材料，在200+种可能的晶体形成中，只有一种可以用来制造半导体器件。然而，虽然Wolfspeed碳化硅的设计和解决方案存在大量的复杂性和知识产权，但它使客户能够做的很简单 - 使系统更高效，同时降低成本并提高性能。

数据中心建立在硅半导体芯片的骨干上，这些芯片几十年来一直为技术提供动力。但现在，人们明确而迫切需要更高效的能源解决方案。这就是需要更高效的碳化硅的地方。半导体基材的这种微小变化可以在多个领域产生巨大影响：

提高运行性能，减少对外部温度的依赖

随着时间的推移，增加运营成本节省，因为将部署更少的精力来保持它们的正确执行

降低数据中心能耗，最终降低碳排放

预计到14年，数据中心将占全球能源消耗的2050%。因此，必须调整这些工业应用设计中使用的材料，使其尽可能可持续地发挥作用。公司目前正在采取严厉措施，例如将服务器淹没在海洋中或用雪覆盖它们，以保持它们足够凉爽以运行。碳化硅技术，如Wolfspeed SiC MOSFET和肖特基二极管，即使在最苛刻的电源应用中也能提供经过验证的可靠性，为解决与极端温度相关的问题提供了一种更简单、更具成本效益的方法。

Wolfspeed 的碳化硅半导体具有最高的效率，并提供更高的热性能，这要归功于我们 35 年的研究和开发材料历史。与硅相比，碳化硅是一种优越的材料，可提供高压阻断、高电流传导和快速开关能力。导热系数是半导体如何能够散发其产生的热量的指标。如果半导体器件不能有效散热，则该器件可以工作的最高温度受到限制。碳化硅的导热系数是硅的2.5倍，更适合高环境温度下的高功率应用。

这也意味着 Wolfspeed 半导体可以将功率提高多达 40%，或将产品的整体尺寸减小 40%。功率密度的增加是由碳化硅更好的品质因数和导热性共同贡献的。如果地球上的每个数据中心都用碳化硅取代现有的硅，我们可以为曼哈顿节省一整年的能源。虽然硅的初始投资可能更便宜，但由于节能和系统空间要求较低，其终身财务投资高于SiC。

在过去十年中，围绕外部电源效率立法的全球监管环境迅速演变。碳化硅是唯一可以满足最高效率要求的材料。通过将碳化硅纳入成分中，数据中心将能够以最低的系统成本满足80+钛，ORV3标准和能源之星效率标准等标准。数据中心不仅更易于维护，而且将消耗更少的能源和更少的碳排放，同时仍然最大限度地提高计算能力。

我们正在经历从硅到碳化硅的一代人技术转变。Wolfspeed的创新产品将有助于开创能源效率的新时代，并使包括企业数据中心在内的工业电源应用尽可能经济和可持续地运行。

审核编辑：郭婷