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DrMOS

更新 2026-06-26

定義

DrMOS(Driver MOSFET),又稱 Smart Power Stage(SPS),是把 PWM 驅動 IC、High-side MOSFET、Low-side MOSFET 三者整合在單一封裝內的智能功率級元件。多顆 DrMOS 與一顆多相位 PWM 控制器搭配,組成 GPU/CPU 所用的「多相位電源(Multi-phase VR / VRM)」,將 12V 電源直接降壓到 GPU/CPU 核心所需的 sub-1V 高電流(系統架構見 技術_多相位供電)。AI 加速器(Hopper、Blackwell、Rubin 世代)核心電流動輒數百安培至千安培級,板上 VR 必須以多相位架構並聯擴流,DrMOS 是其中的關鍵電力轉換元件。

PMIC(控制)vs 功率級(DrMOS/SPS)vs 模組(VRM)三層別混

  • DrMOS / SPS = 功率級元件(本頁):內含上 / 下橋 MOSFET + driver,負責實際開關出力,屬功率元件,本身不算 PMIC
  • 多相控制器(PWM / VR controller)= PMIC:決定相位、duty、均流與保護的「控制大腦」,歸 技術_PMIC
  • VRM = 多相位供電(系統架構):控制器(PMIC)+ N 顆 DrMOS + 電感 + 去耦電容兜成的整套板上降壓模組。
  • 廠商層面:矽力MPS英飛凌控制器與 DrMOS 都做,所以同時出現在 PMIC 與本頁名單——「PMIC 廠」是講公司產品大類,不等於 SPS / DrMOS 就是 PMIC。

圖解

flowchart LR
    PSU[12V<br/>Server PSU] --> CTRL[Multi-phase<br/>PWM Controller]
    CTRL -->|PWM x N| D1[DrMOS #1]
    CTRL -->|PWM x N| D2[DrMOS #2]
    CTRL -->|PWM x N| D3[DrMOS ...]
    CTRL -->|PWM x N| Dn[DrMOS #N<br/>N 可達 60+]
    PSU --> D1
    PSU --> D2
    PSU --> D3
    PSU --> Dn
    D1 --> L1[電感]
    D2 --> L2[電感]
    D3 --> L3[電感]
    Dn --> Ln[電感]
    L1 --> CORE[GPU / CPU<br/>Vcore 0.6–1V<br/>>1000A]
    L2 --> CORE
    L3 --> CORE
    Ln --> CORE
    CORE -. feedback .-> CTRL

    classDef ctrl fill:#a5d8ff
    classDef pwr fill:#ffd8a8
    classDef ind fill:#b2f2bb
    classDef load fill:#fff3bf
    class CTRL ctrl
    class D1,D2,D3,Dn pwr
    class L1,L2,L3,Ln ind
    class CORE load

▲ 多相位 VR 架構:1 顆控制器 + N 顆 DrMOS + N 顆電感並聯供電。AI GPU 板上相數可達 60 相以上。

技術原理

DrMOS 內部整合三件事: - Driver IC:接收控制器送來的 PWM 訊號,產生足以驅動高/低端功率 MOSFET 的閘極電壓 - High-side MOSFET:12V 端到 SW 節點的開關管 - Low-side MOSFET:SW 節點到 GND 的開關管(同步整流)

多相位設計的核心優勢: - 電流分擔:N 相將總電流平均分配到 N 顆 DrMOS,降低單顆元件熱應力 - 漣波對消:相位錯開使輸出漣波頻率提升 N 倍、振幅降低,減少輸出電容需求 - 瞬態響應:相數越多、開關頻率越高,回應 GPU 突發負載越快 - 散熱分散:熱源分布在多顆 DrMOS,配合背面散熱可承受更高功率密度

DrMOS 與分立式(Driver + 雙 MOS)方案相比,整合化降低 PCB 寄生電感、提升效率與功率密度,是 AI 伺服器板上 VR 的主流選擇。

關鍵參數 / 判斷指標

指標 意義 觀察重點
額定電流(A/phase) 單顆 DrMOS 可承受連續電流 50A/60A/70A 級為主流,AI 應用持續往 90A+ 推進
開關頻率(kHz–MHz) 影響瞬態響應與電感體積 AI VR 朝 1–2MHz;越高頻、被動元件越小、損耗越大
效率(%) 滿載 / 輕載效率曲線 影響伺服器整體 PUE 與散熱壓力
整合度 Driver + HS + LS 是否單封裝 整合度越高、寄生越小、PCB 面積越省
車規認證(AEC-Q100) 是否可用於汽車 矽力杰、晶丰明源已切入車規

技術瓶頸 / 風險

  • 高電流密度:單顆 DrMOS 朝 90A+,封裝散熱與導線寄生成為瓶頸
  • AI GPU 相數爆量:B200 / GB300 / Rubin 平台 VR 相數逐代往上,單卡 BOM 中 DrMOS 用量倍增
  • 電感配套:高頻 + 高電流推升對 技術_TLVR電感 與分立電感的需求,電感供給可能成限制
  • 產能緊缺:DrMOS 與多相位 DCDC 在 NVIDIA 等平台參考設計中被廣泛採用,公司與同行 MPS、矽力杰、杰華特、英飛凌等皆參與,漲價是未來明確趨勢(來源:memo_專家調研_矽力杰_20260515
  • 替代方案技術_VPD(Vertical Power Delivery,垂直供電)、48V 直接到核心、3D Power 等架構演進可能改變 DrMOS 用量結構

關鍵廠商

環節 廠商 角色與地位
Multi-phase Controller + DrMOS MPS(Monolithic Power Systems) AI VR 領導者,多代 NVIDIA AI 參考設計指定供應
Multi-phase DCDC + DrMOS Infineon(英飛凌) 多相位 DCDC 高毛利、高可靠性,AI 伺服器與汽車並進;面臨 AI 帶動國產化的長期競爭壓力
DrMOS / 多相位電源 6415_矽力-KY(市) 早期布局伺服器,B 公司汽車項目已落地;AI 板上電源國產進度領先
DrMOS / 多相位 DCDC 杰華特(688141.SH) 與矽力杰進度相當,部分領域更佳;已進入多代 NVIDIA AI 參考設計
DrMOS(高壓 MOS 出身) 晶丰明源(688368.SH) 從照明驅動跨入,高壓 MOS 技術成熟,已通過車規驗證;AI 伺服器與車廠尚無大規模量產
多相位 Controller / DrMOS TI(Texas Instruments)、Renesas 傳統大廠,伺服器與工業電源主力供應商之一
DrMOS(台灣 IDM) 8261_富鼎先進(市) 與 PMIC 合作夥伴共同開發 Dr. MOS,初版改款中,預計 2026Q4 推出新版;PMIC 夥伴已在美系 GPU 廠合格供應商名單;最快 2027 年出貨(來源:富鼎先進_定錨研究_20260524
DrMOS / SPS 驗證中(台灣 Fabless) 7712_博盛半導體(櫃) 既有 SGT MOSFET / Hot Swap MOS 已切入 AI 伺服器 DC-DC、BBU、Cooling 與熱插拔防護;DrMOS / SPS 正在客製化送樣與平台可靠度驗證(來源:報告_博盛半導體7712_供應鏈營運探詢_20260526

國產進度速覽(資料截至 2026-05)

  • AI 伺服器板上電源:MPS 領先;矽力杰、杰華特已切入多代 NVIDIA 參考設計
  • 汽車:矽力杰 DrMOS 已在 B 公司項目落地;晶丰明源已通過車規但尚無大規模量產
  • 整體:DrMOS / 多相位 DCDC 是被點名的下一波漲價方向

技術演進時程

gantt
    title DrMOS / 多相位電源演進與 AI 平台對應
    dateFormat YYYY
    section AI 平台需求
    Hopper(H100/H200)        :done,    2023, 2025
    Blackwell(B200/GB200)     :active,  2024, 2026
    GB300 / Blackwell Ultra    :         2026, 2027
    Rubin / 下一代             :         2027, 2028

    section 板上電源
    DrMOS 60A 級主流            :done,    2023, 2025
    DrMOS 70–90A 級導入         :active,  2025, 2027
    Vertical Power / 48V→Vcore  :         2026, 2028

應用場景

  • AI 訓練 / 推論加速器:H100 / B200 / GB300 / Rubin 等 GPU 板上 Vcore(單卡相數可達 60+,是用量最大的應用)
  • AI / 一般伺服器 CPU:Intel / AMD 伺服器 CPU Vcore VR
  • PC / 工作站:桌機 CPU / GPU VR
  • 汽車:智慧座艙 SoC、ADAS 處理器電源;矽力杰 DrMOS 已進 B 公司
  • 工業 / 通訊:基地台 BBU、邊緣運算電源

相關技術

供應鏈

供應鏈_AI伺服器板上電源

來源

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