di Virna Bottarelli |
La storia di Vicor è legata a doppio filo a quella dell’elettronica di potenza: inventando il power brick, un convertitore modulare Dc/Dc, l’azienda ha infatti rivoluzionato il settore dell’alimentazione. “Invece dell’approccio tradizionale, che consiste nell’utilizzare un grosso alimentatore per molti circuiti, Vicor ha adottato un concetto creativo di sistema di alimentazione modulare, che ha ridotto i costi e migliorato le prestazioni”, spiega Henryk Dabrowski, VP Sales Emea di Vicor. Dopo i primi prodotti brick, l’azienda ha realizzato diverse generazioni di componenti, migliorando la densità di potenza, l’efficienza e la funzionalità, riducendo il rumore. “Abbiamo sempre considerato le nuove architetture di alimentazione come fondamentali e ci siamo concentrati su zero current switching e zero voltage switching. Con queste innovazioni, i nostri prodotti sono diventati un punto fermo nella progettazione e siamo cresciuti insieme alla consapevolezza dei vantaggi ottenibili con un approccio modulare al power”.
Dal 1984, con la serie di componenti VI100, poi con la VI-200 e la famiglia Maxi/Mini/ Micro, Vicor ha integrato sempre più silicio nei convertitori, per fornire maggiore potenza nello stesso fattore di forma e, grazie a value added reseller selezionati per implementare soluzioni personalizzate e complete, copre l’intero spettro delle soluzioni di alimentazione. A proposito della rete di distribuzione, Dabrowski spiega: “La nostra strategia prevede il coinvolgimento dei canali per unificare la distribuzione in diverse aree. Stiamo lavorando con distributori che operano su scala globale per garantirci la possibilità di rifornire tutte le aree d’Europa e abbiamo una rete completa di distributori che rappresenta una parte fondamentale del nostro rapporto con i clienti: i nostri partner sono la chiave per la nostra crescita”. In Italia l’azienda è presente con una sede a Sesto San Giovanni (MI), che include un laboratorio attrezzato per dimostrazioni di prodotto, accessibile a clienti e partner.
L’articolo integrale è pubblicato sul numero 16 di Elettronica AV
Avete fatto la storia dell’elettronica di potenza. Quali sono, ancora oggi, i vostri punti di forza?
Il principale punto di forza di Vicor è l’innovazione nell’integrazione di nuove topologie di circuiti di potenza con produzione e assemblaggio all’avanguardia. Non è infatti sufficiente eccellere nell’uno o nell’altro: per raggiungere la leadership si deve essere forti in entrambi. Abbiamo sempre cercato di migliorare utilizzando tecnologie come zero current switching e zero voltage switching e concentrandoci su componenti magnetici e capacitivi più piccoli, utilizzando frequenze di commutazione più elevate. Altro elemento determinante è stato avvicinarsi alla commutazione a un megahertz, che risulta difficile con Pwm ma è più facile con la commutazione a corrente zero. I componenti più piccoli consentono una maggiore densità di potenza, anche se dobbiamo essere creativi con la gestione termica. Il nostro packaging planare, ad esempio, offre enormi vantaggi di raffreddamento. A distinguerci è poi il nostro sistema di produzione: è analogo a quello con cui le aziende di semiconduttori producono chip su wafer ma, anziché un wafer, si basa su un Pcb, che chiamiamo pannello, di una dimensione standard per tutti i nostri prodotti. Quindi replichiamo più copie dello stesso prodotto sul pannello, dopodiché sovrastampiamo, laminiamo e poi separiamo il pannello in singoli moduli. Man mano che sviluppiamo moduli di potenza più piccoli, possiamo produrre più moduli su un singolo pannello, riducendo i costi. Allo stesso tempo, come già detto, i moduli più piccoli hanno una maggiore densità di potenza, quindi, otteniamo sia costi più bassi che prestazioni più elevate. Portare questo concetto nella power industry ha contraddistinto le nostre linee di prodotti ed è ciò su cui si basa la nostra posizione di leadership per i moduli di potenza ad alte prestazioni. La nostra leadership è determinata anche dal fatto di avere apportato innovazioni nelle architetture di potenza a livello di sistema: l’utilizzo di un’architettura di bus intermedia e, quindi, della nostra factorized power architecture ha aperto le porte di molti mercati in forte crescita, come i data center e l’automotive, perché siamo in grado di fornire prestazioni migliori in un fattore di forma inferiore rispetto allo standard del settore. Siamo poi in grado di gestire carichi dinamici elevati imposti dai processori per l’Intelligenza Artificiale e, con la nostra tecnologia di convertitore di ampiezza sinusoidale, possiamo gestire la conversione da tensioni elevate come 800 V fino a 48 V o inferiori, con un’elevata efficienza, un elemento essenziale per Uav, EV, veicoli ibridi e robotica.
La scarsità di materie prime e l’aumento dei prezzi sono le maggiori sfide di questi tempi: come le affronta Vicor?
La situazione attuale è difficile per tutti. Siamo fortunati ad avere una nostra capacità produttiva che abbiamo recentemente incrementato, per sostenere la domanda attuale e la crescita in corso: questo ci consente di non essere alla mercé dei subappaltatori e di concentrarci sull’approvvigionamento di materie prime. Lavoriamo a stretto contatto con i nostri clienti e partner di canale per poter soddisfare le esigenze più critiche e stiamo anche accelerando gli sforzi per migliorare i sistemi e i processi interni e raggiungere l’eccellenza operativa. Ciò che abbiamo imparato negli ultimi due anni ci renderà ancora più forti per gli anni a venire.
Automotive, Edge Computing e Comunicazioni Satellitari sono i principali mercati su cui Vicor è attualmente focalizzata: può dirci qualcosa di più sulle tendenze dell’elettronica di potenza in questi settori?
Nel settore automotive assistiamo alla corsa per elettrificare le flotte, un compito arduo che implica un aumento di quasi 20 volte la potenza necessaria, con un conseguente aumento del peso delle unità di alimentazione e degli spazi necessari. Per ridurre i costi e raggiungere comunque una maggiore efficienza i produttori stanno cercando di ridurre significativamente il peso del veicolo. Un’altra tendenza legata al mondo automotive è il riutilizzo delle batterie dei veicoli elettrici in altre applicazioni, come l’alimentazione di carrelli elevatori o l’alimentazione di riserva per abitazioni residenziali. L’Edge Computing segue i trend dell’elaborazione ad alte prestazioni dei data center: oltre a una maggiore potenza, necessaria per supportare le crescenti richieste computazionali nelle applicazioni Edge, Fog e Central, è necessaria anche una maggiore potenza per migliorare la sicurezza man mano che si sviluppa l’IoT. AI, Machine Learning, ed Edge Computing stanno spingendo i processori a richiedere livelli di corrente molto elevati, nell’ordine delle migliaia di Ampere. Fortunatamente, i nostri convertitori di potenza possono erogare correnti estremamente elevate in spazi ridotti, una caratteristica che ben si adatta alle esigenze dei processori ad alte prestazioni. Anche la riduzione del consumo di energia nei Data Center e su Edge continua ad essere di vitale importanza: i moduli di potenza densi ed efficienti aiutano a ridurre le perdite di energia, anche con il raffreddamento ad aria, grazie all’uso di package ingegnerizzati termicamente. Infine, parlando delle comunicazioni satellitari, l’infrastruttura esistente non è più sufficiente a sostenere l’insaziabile domanda globale di connettività affidabile, a banda larga e ad alta velocità e stiamo quindi assistendo allo sviluppo e alla diffusione di costellazioni satellitari di comunicazioni Leo (Low-earth-orbit) e Meo (Medium-earth-orbit), che richiedono potenza ad alta densità. Anche in questo caso si presentano delle sfide, come la necessità di ridurre le dimensioni dei satelliti migliorandone al contempo la produttività e l’alimentazione ad elevata corrente di Asic avanzati per le comunicazioni. Per sostenere questo salto nella domanda di throughput, i progettisti dell’alimentazione di satelliti devono fornire 20 – 30 volte più corrente al carico rispetto ai sistemi tradizionali, riducendo contemporaneamente dimensioni, peso e costo della rete di erogazione di potenza. I moduli radiation tolerant di Vicor rappresentano una soluzione, adattandosi perfettamente alle esigenze critiche del fiorente mercato dei satelliti Leo e Meo.
L’articolo integrale è pubblicato sul numero 16 di Elettronica AV
