Vicor新建ChiP Fab-2/3，扩产AI电源模块
要点
- Vicor 将在美国建设 ChiP Fab-2 与 Fab-3，以扩大 AI 电源模块产能
- 计划在新罕布什尔州两处基地合计形成约 100 万平方英尺的生产基础
- 2022 年启用的 ChiP Fab-1 已接近产能上限，Fab-2 预计约 1 年完成初期设备部署
Vicor 于 9 月 11 日（美国时间）宣布，为扩大面向 AI 系统的电源模块供给能力，计划在美国新罕布什尔州的两处地点建设“ChiP Fab-2”与“ChiP Fab-3”。
在新罕布什尔州梅里马克（Merrimack），公司将取得一处 66 英亩工业用地上的建筑，建筑面积为 33 万 4000 平方英尺。另外，公司还在同州胡克塞特（Hooksett）取得 54 英亩用地，两处合计将构建约 100 万平方英尺规模的生产基础。
此项投资源于现有 ChiP Fab-1 的开工率已接近产能上限。扩产将主要面向搭载 AI 加速器的高性能计算系统，扩大采用该公司独有 ChiP（Converter housed in Package）技术的高功率密度电源模块供给能力。
（图为 Vicor 的 ChiP 电源模块及其制造面板，来源：Vicor）
2022 年启用全自动化基地 ChiP Fab-1
Vicor 于 2022 年 5 月在其马萨诸塞州安多弗（Andover）总部附近开设了 ChiP 模块制造基地“ChiP Fab-1”。该工厂在 16 英亩用地上建设了总建筑面积 32 万平方英尺的生产设施，是整合了 ChiP 制造所需工序的全自动化工厂。
ChiP 与一般的分立电源元件不同，采用类似半导体晶圆制造的工艺，在晶圆状面板上形成多个电源模块。Vicor 表示，将面板级制造与自动化相结合，可实现制造周期缩短和产能灵活扩展。通过在垂直整合、运用已获专利制造工艺的生产基地进行生产，公司持续推进高功率密度、高电力效率电源模块的量产。
ChiP Fab-1 最初旨在应对 AI、高性能计算、电动汽车、通信系统、工业设备等领域对电源模块的需求。启用约 4 年后，设备利用率接近能力上限，因此公司决定新建 Fab-2 与 Fab-3。
新两处基地规模超过 Fab-1
Fab-2 与 Fab-3 的建筑面积合计计划约为 100 万平方英尺，相当于现有 Fab-1 的约 3 倍。
不过，公司并非向取得的全部建筑和用地一次性导入生产设备，而是预计根据客户需求分阶段配置制造设备。
其中，Fab-2 预计约 1 年完成初期设备部署。公司将利用取得现有建筑的梅里马克基地，在 Fab-1 设备利用率达到上限之前启动新增产能。
建设 Fab-3 的胡克塞特取得了 54 英亩用地，可面向未来需求进行工厂建设和设备产能扩展。
在美国国内布局包括现有 Fab-1 在内的多个 ChiP 工厂，可减轻对单一工厂的依赖，并在生产设备停工或物流混乱等情况下提高供应连续性。
以垂直供电应对 AI 半导体大电流化
随着生成式 AI 的普及，AI 加速器的运算性能和功耗不断上升。先进半导体的工作电压较低，而所需电力越大，供给电流就越大。若电源电路到 AI 半导体的距离较长，印制板上的布线电阻和电感会导致电压下降、电力损耗和发热增大。
在一般电源电路中，会在 AI 半导体周围配置多相电压调节器，从基板水平方向供电。供给电流增加时，所需电源电路的规模和基板面积随之扩大，还可能与布置在 AI 半导体周围的 HBM、高速接口争抢安装面积。
Vicor 拥有知识产权的垂直供电“Vertical Power Delivery（VPD）”，是一种将电源模块放置在 AI 半导体正下方或近旁、从垂直方向供电的架构。通过缩短电源到半导体的布线距离抑制电力损耗，可高效供给大电流；同时有望减少 AI 半导体周围的电源元件，为运算芯片、HBM 和高速通信电路留出更多可用的基板面积。
针对传统多相电压调节器和集成型电压调节器越来越难以应对的先进 AI 系统，Vicor 提出将 VPD 与高功率密度 ChiP 模块相结合的电源系统方案。
面向 OEM 与超大规模云厂商扩大供给能力
Fab-2 与 Fab-3 旨在扩大面向开发 AI 服务器和高性能计算系统的 OEM 及超大规模云厂商（hyperscaler）的供给能力。
AI 基础设施的构建不仅需要 GPU 和定制 AI 加速器，还必须确保 HBM、网络、冷却设备、电源系统等所有构成要素。AI 半导体功耗增加，意味着在服务器和机架内高效转换并稳定供给所需电力的电源模块重要性上升。若无法确保所需电源部件，即便高性能 AI 半导体供应充足，服务器系统的生产规模也可能无法扩大。
该公司计划扩展全自动化 ChiP 工厂的制造能力，构建可从美国国内稳定供应 OEM 和超大规模云厂商所需电源模块的体制，从而避免此类情况发生在这些客户企业身上。
自产与专利授权相结合
此外，鉴于 2025 年美国国际贸易委员会（ITC）发布有限排除令（LEO），禁止侵犯该公司专利的母线转换器（bus converter）及包含该转换器的计算系统进口至美国，Vicor 已与 OEM 和超大规模云厂商签订授权协议，授权内容以该公司高功率密度电源部件及供电架构相关专利为核心的基础性知识产权。
此次扩产投资，将推动为受上述一系列事件中出现的、涉及侵犯知识产权电源系统的计算系统进口禁令影响的 OEM 和超大规模云厂商，提供 Freedom to Operate（FTO，即业务实施自由）以及在美国国内的采购体制。
通过本次投资，Vicor 计划在约 1 年内部署 Fab-2 初期设备，此后继续推进包括 Fab-3 在内的产能分阶段扩展，从而扩大可应对 AI 加速器高性能化、大电流化的电源模块供给规模，并助力强化美国国内 AI 硬件供应链。
