Hunan Sanan, eine Tochtergesellschaft von Sanan Optoelectronics, meldet einen Durchbruch bei niederohmigen Siliziumkarbid-Substraten: Der mittlere spezifische Widerstand liegt stabil bei 11 mΩ·cm – etwa die Hälfte der 20 mΩ·cm, die in der Volumenproduktion üblich sind – und erfüllt zugleich die Produktionsstandards bei Stapelfehlern, Versetzungen, Mikropipes und Oberflächenebenheit. Jede Reduktion des Substratwiderstands um 1 mΩ·cm kann den Einschaltwiderstand eines Bauteils um 0,2 %–0,6 % senken, was sich in weniger Wärme, kleineren Kühlkörpern und höherer Leistungsdichte in Server-Netzteilen niederschlägt. In Kombination mit Soft-Switching-Topologien will das Unternehmen die Effizienzobergrenze für die Stromumwandlung in 800-V-KI-Rechenzentren anheben.
Überblick
Sanan Optoelectronics hat eine kombinierte Material- und Topologie-Anstrengung offengelegt, die auf die Effizienzobergrenze der Stromumwandlung in KI-Rechenzentren zielt. Laut einem am 2. November 2026 auf Xueqiu veröffentlichten Bericht hat die Tochtergesellschaft Hunan Sanan drei Jahre lang ein niederohmiges Siliziumkarbid-Substrat (SiC) entwickelt, das den mittleren spezifischen Widerstand bei 11 mΩ·cm hält – etwa die Hälfte der 20 mΩ·cm, die für die konventionelle Volumenproduktion typisch sind – und zugleich produktionsreife Benchmarks bei Stapelfehlern, Versetzungen, Mikropipes und Oberflächenebenheit erfüllt. Das Unternehmen kombiniert diese Substratentwicklung mit einer Soft-Switching-Konvertertopologie, die es S²I-ARCP nennt, und positioniert beides gemeinsam als Weg zu höherer Effizienz in 800-V-Stromarchitekturen für KI-Rechenzentren.
Diese Einordnung ist wichtig, weil Server-Netzteile mit der Skalierung der KI-Compute-Infrastruktur zu einem Faktor erster Ordnung für die Power Usage Effectiveness (PUE) und die Betriebskosten von Rechenzentren geworden sind. Von Mainstream-Netzteilen wird heute erwartet, dass sie die 80-PLUS-Titanium-Schwelle von mindestens 96 % Effizienz erreichen – ein Ziel, dem sich konventionelle Siliziumbauteile nur mühsam nähern.
Das Substratproblem: niedriger Widerstand versus Kristallqualität
Die von Sanan beschriebene Branchenschwierigkeit ist ein Zielkonflikt und keine einzelne Kennzahl. Ein niedrigerer Substratwiderstand verringert den Serienbeitrag zum Einschaltwiderstand eines Bauteils, doch eine aggressive Dotierung von SiC ging historisch zu Lasten der Kristallqualität – Stapelfehler, Versetzungen, Mikropipes und Oberflächenebenheit verschlechtern sich in der Regel. Sanan beansprucht, diese Kopplung aufgebrochen zu haben: 11 mΩ·cm mittlerer spezifischer Widerstand bei Kennzahlen, die nach eigenen Angaben an Volumenproduktionsstandards gemessen werden. Das Unternehmen beschreibt das Ergebnis als Lösung des Problems, dass „niedriger Widerstand und hohe Qualität sich gegenseitig ausschließen“ – eine Einschränkung, die die Kategorie bisher geprägt hat.
Diese Empfindlichkeit ist auf Systemebene relevant. Nach Angaben des Unternehmens schlägt jede Verringerung des Substratwiderstands um 1 mΩ·cm in einer Reduktion des Einschaltwiderstands um 0,2 %–0,6 % nieder. Isoliert betrachtet klingt das nach einem bescheidenen Hebel, doch in einem Server-Netzteil pflanzt er sich in geringere Wärmeentwicklung, kleinere Kühlkörper und die Möglichkeit fort, mit höheren Schaltfrequenzen zu arbeiten – was wiederum die Transformatoren und Kondensatoren verkleinert, die einen großen Teil des Volumens eines Netzteils ausmachen. Der kumulative Effekt treibt Leistungsmodule sowohl in Richtung höherer Effizienz als auch kleinerer Bauformen.
S²I-ARCP: Soft Switching praktisch machen
Das schnelle Schalten von SiC ist zugleich seine Bürde. Hohe dv/dt verstärken EMI- und Isolationsanforderungen, sodass die Nutzung der Materialvorteile in KI-Rechenzentren ein Co-Design über Bauteil, Topologie und Gate-Ansteuerung hinweg erfordert und keinen einfachen Austausch. Sanans Antwort ist S²I-ARCP – ein Single-Shared-Inductor Auxiliary Resonant Commutated Pole – bei dem eine gemeinsame Hilfsinduktivität alle drei Phasen bedient und die Zahl der magnetischen Komponenten gegenüber Implementierungen mit einer Induktivität pro Phase reduziert.
Das Unternehmen berichtet, dass ein 800-V/15-kW-Prototyp auf Basis seiner SiC-MOSFETs eine Weitlast-Effizienz von über 99,6 % erreichte und per natürlicher Konvektion gekühlt werden kann. Unter angeglichenen Bedingungen bei 30 kHz und 10 kW sank die Bauteiltemperatur um rund 50 °C, wobei dv/dt kontrolliert und auf 6,7 kV/µs eingestellt wurde. Sanan gibt zudem an, dass die Arbeiten die Soft-Switching-Optimierung planarer SiC-MOSFET-Parameter einschließlich Rg,int, Ciss und Coss umfassen, und erläutert, wie die Kennzahl Coss×Rdson beim Auswahlprozess von Bauteilen für hochfrequente LLC/CLLC-Resonanz-DC/DC-Stufen in Server-Netzteilen, automobilen On-Board-Ladegeräten und Telekom-Stromversorgungen abzuwägen ist.
Bauteilportfolio und Gehäuse
Sanan hat eine SiC-MOSFET-Matrix aufgebaut, die auf die in Server-Netzteilen dominierenden Soft-Switching-Topologien ausgerichtet ist. Für KI-Rechenzentrumslösungen nennt das Unternehmen eine Abdeckung von 2300 V bei 35 mΩ; 1200 V bei 14, 20, 26, 32 und 40 mΩ sowie 750 V bei 9, 14, 18, 27, 35 und 50 mΩ. Verfügbare Gehäuse umfassen TOLL, TOLT, X2PAK und QDPAK. Das Portfolio ist auf LLC/CLLC-Resonanz-DC/DC-Stufen von Netzteilen sowie auf Soft-Switching-Szenarien bei Solid-State-Transformatoren und HVDC ausgerichtet, wobei das Unternehmen einen kombinierten Vorteil bei niedrigem Einschaltwiderstand und der Kennzahl Coss×Rdson betont.
Marktkontext und Kundenakzeptanz
Sanan erklärt, dass seine Produkte für KI-Rechenzentren bereits in Volumen an führende Server-Netzteil- und Rechenzentrumsinfrastrukturunternehmen in China und im Ausland ausgeliefert werden und dass langfristige Vereinbarungen mit mehreren Kunden unterzeichnet wurden. Über die Lieferketten dieser Server-Netzteil- und Infrastrukturpartner seien seine Bauteile bis in KI-Rechenzentrums-Deployments bei Endkunden wie NVIDIA, Google, Microsoft und Amazon gelangt – eine Aussage, die, falls sie sich bestätigt, Sanan auf den meisten großen globalen KI-Compute- und Cloud-Infrastrukturplattformen verankern würde.
Implikationen für KI-Rechenzentren
Die Bedeutung liegt weniger in einer einzelnen Zahl als darin, wo sich die Gewinne kumulieren. Eine Titanium-Anforderung von über 96 % lässt konventionellem Silizium wenig Spielraum, und die verbleibenden Verluste in einem Netzteil verteilen sich auf Leitung, Schalten und Magnetik. Ein niedrigerer Substratwiderstand greift den Leitungsanteil an seiner Quelle an; Soft Switching mit kontrolliertem dv/dt greift den Schaltanteil an und entspannt zugleich die EMI-Filterung; und eine höhere zulässige Schaltfrequenz verkleinert den magnetischen und kapazitiven Anteil. Zusammen bewegen diese Faktoren Effizienz, thermische Dichte und Volumen in dieselbe günstige Richtung – die Kombination, auf die es ankommt, wenn Power-Shelves zusammen mit Beschleunigern dicht in Racks gepackt werden.
Ausblick
Sanan rahmt die Strategie als Wandel „von schnellerem SiC zu SiC, das das System versteht“ und setzt darauf, dass sich die Führerschaft bei Wide-Bandgap-Materialien zunehmend an Systemergebnissen statt an der rohen Bauteilgeschwindigkeit messen lassen muss. Aus der veröffentlichten Darstellung bleiben mehrere Fragen offen: Der Bericht nennt weder Substratkapazitäten, Ausbeute noch Langzeit-Zuverlässigkeitsdaten oder die konkreten Effizienzwerte ausgelieferter Netzteile auf Basis der Plattform. Auch quantifiziert er nicht den Kostenaufschlag des 11-mΩ·cm-Substrats gegenüber der 20-mΩ·cm-Basislinie. Was die Offenlegung jedoch etabliert, ist eine kohärente technische These – dass Substratwiderstand, Bauteil-Kennzahl und Resonanztopologie gemeinsam optimiert werden müssen – und eine Produktmatrix, die bereits auf die 800-V-Stromarchitekturen zielt, auf die KI-Rechenzentren zulaufen.