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電源システム設計に変革をもたらし成長を遂げるVicor：Vicor グローバルセールス＆マーケティング担当副社長 Philip D. Davies氏

Vicor（ヴァイコー）は、あらゆる入力ソースから負荷ポイントまでの電源システムチェーンをカバーするパワーコンポーネントを用意し、短時間で電源システム設計が行える「パワーコンポーネントデザイン手法」（PCDM）の提案を強める。複雑な電源システム設計が短時間で容易に行える利点があり、Vicor グローバルセールス＆マーケティング担当副社長 Philip D. Davies氏「多くのユーザーに受け入れられつつある」と語る。「2018年はデータセンター市場などに向けて、48V直接給電ソリューションの提案などに注力したい」という同氏に事業戦略を聞いた。

» 2018年01月16日 10時00分公開

[PR／EE Times]

2年以上にわたり受注増が続く

――2017年のビジネスを振り返ってください。

Philip D. Davies氏　2017年は、Vicorにとって非常に良い1年だった。

　2015年第3四半期（7〜9月）以降、2年以上にわたり、四半期ベースの受注額は増加し続け、順調に事業成長を続けている。顧客数についても、ここ2年間で3割ほど増え、1万1000社以上を数えるまでになった。

――好調な事業成長の要因はどの辺りにありますか。

Davies氏　Vicorは、5年前に大きく事業戦略を転換したことが功を奏している。

　5年前、Vicorは、いわゆるブリックと呼ばれる従来型の電源モジュールの提供から、電源システムを構成する要素を最小化したモジュールである“パワーコンポーネント”の提供へと舵を大きくきった。

　電源設計は、数多くのコントローラとパワーディスクリートを組み合わせて設計する従来手法では、複雑性が増し、非常に難しくなっている。そこでVicorでは、パワーコンポーネントを組み合わせることで、ACやDCといった入力ソースから、負荷ポイントまでの電源システム全体のチェーンを構築できる「パワーコンポーネントデザイン手法」（PCDM）を提唱している。

　2年ほど前から、さまざまな入力電圧／出力電圧、絶縁型／非絶縁型などのさまざまな電源仕様を問わず対応できるコンポーネントの製品ラインアップが整った。ユーザーは、パワーコンポーネントのこのラインアップから、好きなコンポーネントを選ぶだけで電源システムを設計できるようになった。

電源システムチェーン全体をカバーするパワーコンポーネント製品の一部。数百ワット容量のパワーコンポーネントから、負荷ポイント近傍に配置する表面実装対応小型パッケージのパワーコンポーネントがそろう

　　Vicorでは、実際にユーザーが製品を選択し、電源を容易に設計できるツール「Power System Designer」（PSD）をWebサイトに公開している。PSDを使えば、入力電圧／出力電圧、絶縁型／非絶縁型などの要件を入力するだけで、電源システムを設計できるようになっている。設計に費やす時間はたった3分であり、ぜひ試してほしい。

電源設計ツール「Power System Designer」の紹介動画

受け入れられる電源設計手法「PCDM」

――コンポーネントを組み合わせた新たな設計手法である「PCDM」が特に受け入れられているアプリケーション市場はどこですか。

Davies氏　Vicorのアプローチは、インダストリアル市場、コミュニケーション市場、宇宙航空市場など、幅広い市場に受け入れられている。もちろん、非常に電源システムへの要求が厳しいスーパーコンピュータ（スパコン）、データセンター領域でも受け入れられ、大きな注目を集めている。

――スパコン、データセンター市場で大きな注目を集めている理由は何ですか。

Davies氏　スパコン、データセンター市場では、人工知能（AI）への対応などより高い処理性能を実現するため、電力密度を高める必要性が生じている。ここ3年ほどで、サーバーラックの電力は、5kWから20kW以上へと大きくなっている。そこで、より大きな電力、電流を扱うために、これまでの12V系配電システムから、48V系配電システムへの移行が迫られている。12Vから48Vへ電圧を4倍に高めれば、電流値は4分の1に低減でき、電力損失は16分の1に低減できるなどの大きなメリットがある。ただ、48Vで給電される電力を、CPUを動作させるために必要な1Vに変換することは容易ではない。

　そうした中で、48Vの電力を1Vに変換するVicorの「プロセッサーへの48V直接給電ソリューション」が大きな注目を集めている。

データセンター市場で広がる48V→1Vへの直接変換

――プロセッサーへの48V直接給電ソリューションについて教えてください。

Davies氏　プロセッサーへの48V直接給電ソリューションは、10年前にIBMのスパコン向けに開発した技術であり、既に多くの実績を持つ。

　通常のPWM制御のスイッチングコンバータで、48Vから1Vへの直接変換を行った場合、ノイズが大きくなるという課題がある。これに対し、Vicorはソフトスイッチング技術を応用した独自のサインアンプリチュードコンバーター（SAC）を用い、小さな面積で、かつ、高効率に、直接変換できるようになっている。

プロセッサーへの48V直接給電の利点

　48Vラック配電の採用を決定したGoogleも、Vicorのソリューションの採用を決め発表を行っている。

――データセンター市場やコミュニケーション市場では、より大きな電力、電流を扱うようになっていきます。

Davies氏　大電力、大電流化に対応する新たな技術の開発も進めている。

　現状の48V直接給電ソリューションは、いったんPRMと呼ぶパワーコンポーネントで入力ソースを安定化した後に、CPUやGPUなどの負荷ポイント近傍に配置するVTMと呼ぶパワーコンポーネントで、1Vへと変換している。

　しかし、400Aを上回るような大電流を扱うようになると、VTMと、CPUやGPUなどの負荷ポイントまでのおおよそ1インチ程度の長さの配線の抵抗が大きな損失を生むことになる。大電流に対応するには、この“ラストインチ”を解消する必要があるのだが、VicorではCPUやGPUなどの負荷デバイス上に、変換コンポーネント（MCM）を配置できるPoP（Power-on-Package）技術を開発した。これによりラストインチが解消される。2018年には、PoPを使用しているさまざまなパートナーから発表があるだろう。