芯耀
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在AI浪潮席卷全球的当下，AI SoC（System on Chip）芯片凭借其高集成度、低功耗、高性能与高算力等特性，深度应用于消费电子、工业自动化、医疗设备及航空航天和智能车载等多元领域，成为驱动现代科技变革的核心力量。作为SoC生产制造的关键支撑，高压输出电源的性能直接决定着SoC的产能与可靠性。
在AI SoC半导体先进制程中，稳定的高压电源系统是高压脉冲、光刻机、离子注入、等离子体刻蚀和化学气相沉积（CVD）等核心半导体制程工艺的主要电源供应。
高压脉冲电源输出应用中，在刻蚀过程中，高压脉冲电源通过精确控制脉冲参数，可实现对等离子体的密度、能量分布以及离子冲击频率的精细调节。采用高频脉冲高压电源能够在不显著增加离子能量的情况下，提高等离子体密度，从而实现更高的刻蚀速率和更好的刻蚀选择性。高压电源提供稳定的高压输出，其输出的电压和电流值相对恒定，能够为设备提供持续稳定的电力供应，并且可以精确控制脉冲的参数，如脉宽、频率、脉幅等。
光刻机是芯片制造过程中最关键的设备之一，需要稳定的电源供应。在芯片制造的光刻环节，光刻机通过一系列复杂的光学原理，将集成电路图案精确地投影到涂有光刻胶的晶圆表面。通过控制光刻机的曝光参数，如曝光强度、曝光时间和波长等，可以实现对光刻胶的精确曝光，从而在晶圆上形成相对应的光刻胶图案。因此，高压电源为光刻机的深紫外（DUV）或极紫外（EUV）光源提供稳定的高电压驱动，确保光源在高强度工作状态下保持输出功率、波长和光束稳定性。只有光源性能稳定，才能实现光刻图案的纳米级精度转移，进而保障芯片制造的良品率与先进制程的顺利推进。
等离子体刻蚀需要高压电源通过精确调控电场，使掺杂离子获得特定能量，以精确角度和深度注入半导体衬底，实现对器件电学性能的定向优化；在等离子体刻蚀过程中，高电压激发反应气体电离形成等离子体，利用高能离子的冲击效应，按照设计图案对半导体材料进行逐层蚀刻；而CVD工艺则依赖高压电源维持稳定的等离子体环境，促使气态前驱体在高温和电场作用下发生化学反应，在硅片表面沉积出高质量的薄膜材料。这些先进半导体制程工艺的设备，都离不开稳定的高压电源。
ST应用于AI芯片先进制程半导体工厂高压设备11KW AC/DC高压电源+3KW DC/DC高压转低压解决方案，在硬件设计上，采用全隔离驱动来驱动SiC，并且全系统都采用ST第三代半导体1200V碳化硅管，MCU使用基于ARM架构的M7双核，300MHz算力的ST Stellar E1可满足现有AI先进制程半导体工厂的设备系统需求，同时配备独立M0核的HSM模块，可满足先进半导体设备的信息安全需求，并支持OTA系统升级。11kW的800V高压输出可提供高脉冲电压的稳定高压电源，而3KW高压转低压的DCDC具备200A的大电流，可满足半导体设备上12V到16V低电压输出需求。此系统方案可为客户提供高压系统的硬件与软件学习和验证。
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