華為模塊電源蛻變：沉淀發(fā)布未來趨勢

極客網(wǎng)·極客觀察（朱飛）1月25日 “截止2020年，華為模塊電源累計發(fā)貨3億多片?！?月22日，隨著華為模塊電源六大趨勢媒體發(fā)布會成功在線舉辦，華為又一硬核業(yè)務(wù)伴隨著一份亮眼成績單浮出水面，引發(fā)廣泛關(guān)注。

“模塊電源是2020年華為公司做業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型新成立的一塊業(yè)務(wù)領(lǐng)域，這塊業(yè)務(wù)看著很新，但其實它的歷史已經(jīng)很久了，可以說跟華為公司的歷史一樣久遠?！比A為數(shù)字能源產(chǎn)品線副總裁、模塊電源領(lǐng)域總裁秦真在發(fā)布會上介紹，“在歷史上，華為公司現(xiàn)在的模塊電源是為華為內(nèi)部服務(wù)的，從2020年我們把這些電源拿出來對外銷售?！?/p>

六大趨勢的此次發(fā)布，秦真將其歸結(jié)為兩個時代大趨勢驅(qū)動：一是全球數(shù)字化，二是能源革命。前者導(dǎo)致各行各業(yè)的能耗倍增，全球能源供給承壓；后者要求各個國家、企業(yè)主體要在《巴黎協(xié)定》的框架下控制碳排放，實現(xiàn)“碳中和”。

在數(shù)字化轉(zhuǎn)型和能源轉(zhuǎn)型的雙重背景下，華為結(jié)合自身在數(shù)字能源及模塊電源領(lǐng)域的實踐洞察，沉淀發(fā)布了模塊電源面向未來發(fā)展的六大趨勢，包括數(shù)字化、小型化、芯片化、全鏈路高效、超級快充和安全可信，并呼吁產(chǎn)業(yè)各界開展積極的能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型，開放合作助力產(chǎn)業(yè)升級，構(gòu)筑極致體驗的同時打響“氣候保衛(wèi)戰(zhàn)”。

數(shù)字化與“碳中和”雙驅(qū)動，發(fā)展數(shù)字能源刻不容緩

發(fā)布會上，秦真開篇明義講述了華為為何大力發(fā)展數(shù)字能源，并在此時此刻與大家探討模塊電源未來發(fā)展趨勢的原因。在他看來，在全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型和能源轉(zhuǎn)型的雙驅(qū)動下，發(fā)展數(shù)字能源，實現(xiàn)綠色發(fā)電、高效用電，已刻不容緩。

一方面是數(shù)字化轉(zhuǎn)型驅(qū)動，近年來在數(shù)字經(jīng)濟、智能社會、智慧生活的發(fā)展主航道下，全球各國都加速了數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的進程。特別是在2020新冠疫情的催化下，數(shù)字化更是進一步提速，中國的“新基建”，以及國際上類似的數(shù)字化加速政策都相繼出臺。這給通信基站、數(shù)據(jù)中心、泛工業(yè)、消費終端等數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域提出了更高的要求。

有分析數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計到2025年，全球通信站點數(shù)量將增至7000萬個，年耗電量超過6700億度；數(shù)據(jù)中心將增至2400萬機架，年耗電量超過9500億度；在泛工業(yè)場景，僅工業(yè)制造和軌道交通行業(yè)的年耗電量就將超過16萬億度；而智能終端數(shù)將達400億部，年耗電量也將高達2100億度……各大行業(yè)能耗倍增，亟需新的能源方案。

另一方面，在數(shù)字化蓬勃發(fā)展的同時，全球愈發(fā)關(guān)注節(jié)能減排，節(jié)能降耗已成為《巴黎協(xié)定》框架下全人類的共同目標。當前，全球已有110多個國家相繼承諾“碳中和”，積極改變能源結(jié)構(gòu)，加速化石能源向可再生能源轉(zhuǎn)型。比如，中國承諾2030年達到“碳達峰”、2060達到“碳中和”，日韓也提出了在2050年實現(xiàn)碳中和。

一邊是數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展所致的能耗倍增，另一邊是“碳中和”約定下的減少碳排放要求，兩者合力之下，迫使能源作為數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵一環(huán)，亟需經(jīng)歷一場深刻的變革，朝著數(shù)字能源演變，方能適應(yīng)數(shù)字世界、智能社會高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展的需要！

華為模塊電源由內(nèi)向外，聚焦四大行業(yè)服務(wù)合作伙伴

因勢而變，2020年5月，華為正式宣布將其網(wǎng)絡(luò)能源產(chǎn)品線更名為數(shù)字能源產(chǎn)品線，由原來特定場景擴充至更多行業(yè)應(yīng)用，吹響了引領(lǐng)能源數(shù)字化、使能綠色智能世界的號角。

資料顯示，華為數(shù)字能源聚焦智能光伏、數(shù)據(jù)中心能源、站點能源、車載電源、模塊電源五大領(lǐng)域，致力于將電子電力技術(shù)和數(shù)字技術(shù)結(jié)合，重構(gòu)能源體系，支持數(shù)字世界向前發(fā)展。

具體到模塊電源領(lǐng)域，秦真表示，它是2020年華為公司做業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型新成立的一塊業(yè)務(wù)領(lǐng)域，此前華為模塊電源都是為華為內(nèi)部服務(wù)的，在聯(lián)接、計算、終端和泛工業(yè)等領(lǐng)域均有應(yīng)用。“既然整個全球和社會面臨數(shù)字化轉(zhuǎn)型和能源轉(zhuǎn)型，我們認為我們的這些能力可以拿出來服務(wù)各行各業(yè)?！?/p>

開放的華為模塊電源聚焦泛CT、泛IT、泛工業(yè)和消費電子四大行業(yè)，并由內(nèi)到外輸出行業(yè)能力。

在CT領(lǐng)域，華為引領(lǐng)電源芯片化轉(zhuǎn)型，推動模塊電源朝著極簡應(yīng)用方向演進。在IT領(lǐng)域，華為端到端重構(gòu)供電架構(gòu)，提升算力及全鏈路能效。在泛工業(yè)領(lǐng)域，華為聚焦核心模塊打造高端新品，著力攻堅軌道交通、工業(yè)機器人等復(fù)雜工業(yè)環(huán)境。在消費電子領(lǐng)域，華為以高安全的快充技術(shù)改變用戶用電習慣，使能超級快充無處不在。

華為數(shù)字能源秉承開放合作的態(tài)度，以“被集成”方式首次對外開放數(shù)字能源核心電源模塊。由內(nèi)轉(zhuǎn)外服務(wù)首年即取得如此佳績，模塊電源領(lǐng)域再次展現(xiàn)了華為厚積薄發(fā)的能力。

沉淀發(fā)布模塊電源六大趨勢，開放合作助力產(chǎn)業(yè)升級

在走向開放、由內(nèi)到外輸出行業(yè)能力的同時，華為模塊電源也積極向產(chǎn)業(yè)各界分享自身實踐洞察所沉淀的智識。作為本次發(fā)布會的重磅環(huán)節(jié)，秦真重點發(fā)布了面向2025年，模塊電源領(lǐng)域?qū)⒊尸F(xiàn)的六大發(fā)展新趨勢，包括數(shù)字化、小型化、芯片化、全鏈路高效、超級快充和安全可信。

 1、數(shù)字化：功率部件數(shù)字化，實現(xiàn)電源可視、可管、可優(yōu)、壽命可預(yù)測

華為認為，傳統(tǒng)的功率部件將逐漸數(shù)字化，并實現(xiàn)部件級、設(shè)備級、網(wǎng)絡(luò)級的智能化管理。比如服務(wù)器電源云管理，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視可管、設(shè)備狀態(tài)可視可控、能效AI優(yōu)化等遠程智能化管理，提升整個供電系統(tǒng)的可靠性。

電源上云后，運維人員在云端就能看到電源內(nèi)部的電壓、電流、頻率、工作狀態(tài)，甚至里面關(guān)鍵器件的壽命；然后利用AI技術(shù)，可以精確預(yù)測電源里的器件什么時候可能有故障，故障產(chǎn)生后對設(shè)備會有什么影響，進而實現(xiàn)預(yù)測性維修。

2、小型化：基于高頻、磁集成、封裝、模組化等技術(shù)實現(xiàn)電源小型化

隨著網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的下沉，功耗及算力的持續(xù)提升，電源的高密小型化已成必然。高頻多相、器件集成、3D布局等技術(shù)的逐步成熟，3-5年內(nèi)電源的功率密度就將翻一番；同時在器件自身材料層面，3-5年內(nèi)功率MOS管會全部會走向化合物半導(dǎo)體，包括碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)等，這些都將加速電源小型化的進程。

3、芯片化：基于半導(dǎo)體封裝技術(shù)的芯片化電源，實現(xiàn)高可靠、極簡應(yīng)用

當前板載電源模塊已逐漸由原來的PCBA形態(tài)演進到塑封形態(tài)，未來基于半導(dǎo)體封裝技術(shù)和高頻磁集成技術(shù)，電源將進一步實現(xiàn)功能模塊化組合，即由獨立硬件向軟硬件耦合的方向發(fā)展。電源芯片化不僅可以將功率密度提升約2.3倍，而且還可以提升可靠性及環(huán)境適應(yīng)能力，使能設(shè)備智能化升級。

4、全鏈路高效：重塑供電架構(gòu)、依托新型技術(shù)實現(xiàn)全面極致高效

全鏈路包含了發(fā)電和用電兩部分。部件效率一直在不斷提升，板載電源的芯片化更是將部件高效做到極致，優(yōu)化供電架構(gòu)是提升全鏈路高效新的方向。比如：數(shù)字電源供電實現(xiàn)模塊靈活組合，智能聯(lián)動匹配負載需求；服務(wù)器電源雙輸入架構(gòu)來替代傳統(tǒng)的單輸入供電模式，不僅可以提升單模塊最佳效率點，同時也讓所有電源模塊都能靈活匹配、實現(xiàn)高效供電。

華為認為，只有把從原端到芯片端的整個鏈路打通，計算端到端的全鏈路能效才有真正意義，才能產(chǎn)生更多的價值。因此，業(yè)界不能只關(guān)注一次電源（AC/DC）和二次電源(DC/DC)的效率，忽略了板載電源最后一厘米的供電效率。華為在前兩級電源高效的基礎(chǔ)上選用先進的碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)材料，基于數(shù)字化模型的自定義IC與封裝、拓撲與器件強耦合設(shè)計，進一步提升了板載電源的效率，打造極致高效的全鏈路供電方案。

5、超級快充：重新定義用電習慣，超級快充無處不在

萬物互聯(lián)時代，智能化設(shè)備應(yīng)用越來越廣泛，手機、PAD、便攜本等智能終端逐漸深入到生活的每一個角落，包括會議、直播、購物、視頻、手游等。應(yīng)用的多樣化導(dǎo)致耗電量大幅增加，加上充電時間和場景的不確定性，人們對智能終端的續(xù)航能力的焦慮日益凸顯，隨時隨地超級快充成為一種迫切需求。

為此華為率先提出“2+N+X”概念，即將有線、無線兩種快充技術(shù)集成到N類產(chǎn)品（比如插排、墻插、臺燈、咖啡機、跑步機等），應(yīng)用于X種場景（比如家居、酒店、辦公、車內(nèi)等），讓今后用戶出行不再需要隨身攜帶充電器、充電寶等，真正實現(xiàn)超級快充無處不在，打造極致快充體驗。

6、安全可信：硬件可靠、軟件安全

除了硬件可靠性持續(xù)提升外，功率器件的數(shù)字化、管理云化也帶來潛在的網(wǎng)絡(luò)安全威脅，電源的軟件安全也成為新的挑戰(zhàn)，系統(tǒng)韌性、安全性、隱私性、可靠性、可用性成為必要要求。

雖然電源產(chǎn)品一般不是攻擊的最終目標，但對電源產(chǎn)品的攻擊會增強對整個系統(tǒng)的破壞性。為此華為從用戶安全性角度考慮，通過高可靠設(shè)計及制造，引入三層級壽命預(yù)測性維護，保證每個電源產(chǎn)品從硬件到軟件都是安全可靠的，從而保障客戶的產(chǎn)品或系統(tǒng)不被破壞，做到安全可靠。

綜上可見，從服務(wù)內(nèi)部支撐龐大業(yè)務(wù)，到對外開放賦能行業(yè)，再到發(fā)布六大趨勢輸出智識，華為模塊電源已然實現(xiàn)蛻變，做好了以數(shù)字能源支撐數(shù)字經(jīng)濟、智能社會發(fā)展的準備。談及此中業(yè)務(wù)邏輯及重要意義，秦真不止一次提到能源是數(shù)字世界底座，數(shù)字時代需要數(shù)字化的能源，去解決全社會的能耗壓力，同時滿足“碳中和”目標下的碳排放要求。

面向未來他表示，華為模塊電源將聚焦泛CT、泛IT、泛工業(yè)和消費電子四大行業(yè)，持續(xù)在自研芯片、創(chuàng)新拓撲、熱設(shè)計、新材料功率器件、封裝技術(shù)等根技術(shù)領(lǐng)域投入，打造高密、高效、高可靠及數(shù)字化模塊電源方案，成就全球合作伙伴，助力產(chǎn)業(yè)升級，構(gòu)筑極致體驗。

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