Sanan Optoelectronics Uses Low-Resistance SiC Substrates and S²I-ARCP Soft Switching to Redefine the Energy-Efficiency Boundaries of AIDC Power Supplies
English text is being prepared.
Hunan Sanan, a subsidiary of Sanan Optoelectronics, has reduced the average resistivity of its SiC substrates to 11mΩ·cm, halving the 20mΩ·cm of conventional mass production, while maintaining metrics such as stacking faults and dislocations at levels benchmarked against mass-production standards. An 800V/15kW prototype based on Sanan SiC MOSFETs adopts the S²I-ARCP topology, achieving wide-load efficiency above 99.6%, supporting natural convection cooling, and reducing device temperature by about 50°C under 30kHz/10kW operating conditions. Its SiC MOSFET matrix covers 2300V/35mΩ, 1200V 14–40mΩ, and 750V 9–50mΩ, and has already been delivered in volume to leading server power supply companies at home and abroad.
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AI算力基础设施高速建设，服务器电源成为决定数据中心能源使用效率（PUE）和运营成本的关键。当前主流电源需满足80 PLUS钛金级（≥96%），传统硅基器件逼近物理极限。
材料破局：低阻SiC衬底攻克行业难题
三安光电旗下湖南三安历经三年攻坚，在低电阻SiC衬底实现突破：碳化硅衬底平均电阻率稳定至11mΩ•cm，较传统量产20mΩ•cm减半，同时层错、位错、微管、面型等指标对标量产标准，成功破解“低电阻与高品质” 不可兼得的行业难题。SiC衬底电阻每降低1mΩ•cm，器件导通电阻可下降0.2%-0.6%，对服务器电源而言，这意味着更低发热、更小散热器、更高开关频率，从而缩小变压器与电容，助力电源模块向超高效与小尺寸迈进。
系统创新：S²I-ARCP拓扑释放 SiC 软开关价值
SiC具有更快开关特性，但高dv/dt会放大EMI、绝缘等系统约束，想要充分发挥SiC在AIDC中的价值，需要器件与拓扑、驱动的系统级协同。对此三安光电提出S²I-ARCP（单共享电感辅助谐振换流极）——以一个共享辅助电感服务三相，减少磁性元件。基于三安 SiC MOSFET 搭建的 800V/15kW 原型样机，宽负载效率超 99.6%，并支持自然对流散热；在 30kHz/10kW 同等工况下，器件温度可大幅降低约 50°C，dv/dt 可控并设定至 6.7kV/µs。同时覆盖Planar SiC MOSFET在Rg,int、Ciss、Coss等参数的软开关优化，厘清 Coss×Rdson FOM在服务器电源、车载OBC、通信电源等高频LLC/CLLC谐振DC/DC的选型取舍思路。
器件矩阵：精准匹配服务器电源软开关主流拓扑
三安光电搭建起完备的 SiC MOSFET 产品矩阵，AIDC方案覆盖2300V/35mΩ，1200V 14/20/26/32/40mΩ，750V 9/14/18/27/35/50mΩ，并提供TOLL、TOLT、X2PAK、QDPAK等多种封装形式，精准面向PSU的LLC/CLLC谐振DC/DC及SST/HVDC软开关场景，兼具低导通电阻与卓越的Coss×Rdson（FOM）综合优势。
目前，在AIDC领域，三安产品已向国内外头部服务器电源及数据中心基础设施企业批量交货，并与多家客户签署长协订单。通过头部服务器电源及基础设施核心合作伙伴的供应链体系，公司产品已成功应用于英伟达、谷歌、微软、亚马逊等终端客户的AIDC场景，全面覆盖全球主流AI算力与云基础设施平台。
从“更快的SiC”走向“更懂系统的SiC”，以底层宽禁带创新，让海量算力更节能、更高效。