AlpSemi raccoglie 17 milioni di euro per portare i circuiti di interruzione a stato solido negli edifici e nei data center dell’AI

La startup francese di semiconduttori AlpSemi ha raccolto 17 milioni di euro in nuove risorse per accelerare la commercializzazione della sua tecnologia di interruzione del circuito a stato solido, un segmento di elettronica di potenza che sta attirando un’attenzione crescente poiché la domanda di elettricità aumenta attraverso gli edifici, le infrastrutture industriali, la mobilità elettrica e i data center dell’AI.

Il round di finanziamento è stato guidato da Yotta Capital e ha incluso la partecipazione di SE Ventures, Navitas Semiconductor (NVTS ) e Cycle Group. La società intende utilizzare il capitale per industrializzare la produzione dei suoi interruttori di potenza a semiconduttore e ampliare le architetture di alimentazione ad alta tensione emergenti, tra cui sistemi a corrente continua a 800 volt che sono sempre più discussi per i prossimi data center dell’AI.

Perché gli interruttori del circuito stanno diventando un problema di semiconduttori

Per oltre un secolo, i sistemi di protezione elettrica hanno fatto affidamento su interruttori del circuito elettromeccanici che interrompono fisicamente il flusso di corrente quando si verificano guasti. Sebbene siano molto affidabili, questi sistemi sono stati progettati per un’era diversa di distribuzione di elettricità.

Man mano che le reti di potenza diventano sempre più digitali, distribuite e controllate dal software, gli interruttori tradizionali affrontano limitazioni nella velocità di risposta, nelle capacità di monitoraggio e nell’integrazione con i moderni sistemi di gestione dell’energia. Gli interruttori del circuito a stato solido sostituiscono i contatti meccanici con interruttori a semiconduttore, consentendo di prendere decisioni di protezione elettronicamente in microsecondi anziché millisecondi. Eliminano inoltre l’arco elettrico e consentono il monitoraggio e il controllo remoto.

La transizione è particolarmente rilevante poiché gli edifici integrano pannelli solari sul tetto, sistemi di stoccaggio di batterie, infrastrutture di ricarica di veicoli elettrici e piattaforme di gestione dell’energia intelligente. Questi ambienti elettrici sempre più complessi richiedono sistemi di protezione che possano reagire più velocemente e fornire una maggiore visibilità dei flussi di potenza.

Costruire una piattaforma intorno ai semiconduttori a larga banda di gap

Fondata a Grenoble, uno dei principali hub di semiconduttori d’Europa, AlpSemi si concentra su interruttori di potenza costruiti utilizzando tecnologie di semiconduttori a larga banda di gap e ultra-larga banda di gap. La società sviluppa soluzioni che coprono materiali, dispositivi e integrazione a livello di sistema, consentendole di affrontare più livelli dello stack di elettronica di potenza.

I materiali a larga banda di gap sono diventati sempre più importanti nell’elettronica di potenza perché possono operare a tensioni, temperature e frequenze di commutazione più elevate rispetto ai dispositivi tradizionali in silicio. Queste caratteristiche possono migliorare l’efficienza mentre riducono le dimensioni e il peso dei sistemi di conversione e protezione di potenza.

La roadmap tecnologica di AlpSemi si concentra su applicazioni che coprono reti intelligenti, data center, elettrificazione industriale e veicoli elettrici, tutti settori che stanno sperimentando una crescente pressione per migliorare l’efficienza energetica e l’affidabilità.

Il AS800: primo prodotto commerciale

Il primo prodotto commerciale della società, noto come AS800, è progettato per interruttori del circuito a stato solido miniaturizzati che operano in sistemi elettrici standard a 110V e 230V. Il dispositivo è destinato a installazioni residenziali e commerciali in cui l’efficienza dello spazio e la densità di potenza sono sempre più importanti.

Secondo la società, l’AS800 è stato progettato per supportare l’integrazione di risorse energetiche distribuite mantenendo i fattori di forma tradizionali degli interruttori del circuito. AlpSemi ha già dimostrato pubblicamente la tecnologia in importanti eventi di elettronica di potenza e sta ora passando a una commercializzazione su larga scala attraverso una catena di approvvigionamento globale.

L’ultimo finanziamento aiuterà a trasferire il prodotto dalla prima fase di distribuzione a una produzione su larga scala.

I data center dell’AI stanno creando nuove sfide di potenza

Uno degli aspetti più notevoli della roadmap di AlpSemi è la sua attenzione ai sistemi di alimentazione a corrente continua a 800V per i data center dell’AI.

La rapida crescita dell’infrastruttura dell’intelligenza artificiale ha scatenato una più ampia conversazione nell’industria dell’energia su come i data center debbano distribuire l’elettricità in modo più efficiente. Man mano che gli acceleratori dell’AI e i sistemi di calcolo ad alte prestazioni consumano quantità crescenti di potenza, gli operatori stanno esplorando architetture di alimentazione a corrente continua ad alta tensione che possono ridurre le perdite di conversione e migliorare l’efficienza complessiva.

Tuttavia, proteggere i sistemi a corrente continua ad alta tensione presenta sfide di ingegneria uniche. A differenza dei sistemi a corrente alternata, la corrente continua non passa naturalmente attraverso zero tensione, rendendo più difficile l’interruzione dei guasti. Gli interruttori del circuito a stato solido sono considerati una soluzione promettente perché possono reagire molto più velocemente degli interruttori meccanici tradizionali e operare senza arco.

I prodotti futuri di AlpSemi stanno essere sviluppati specificamente per affrontare queste esigenze, posizionando la società all’interno di un ecosistema in crescita di tecnologie finalizzate a supportare la prossima generazione di infrastrutture dell’AI.

Il futuro della protezione di potenza intelligente

L’interesse crescente per gli interruttori del circuito a stato solido riflette un più ampio cambiamento nel modo in cui le infrastrutture elettriche sono progettate per l’era digitale. Sebbene gran parte dell’attenzione sull’infrastruttura dell’AI si concentri sui processori, sugli acceleratori e sui sistemi di raffreddamento, le reti di distribuzione di potenza sottostanti stanno subendo un cambiamento significativo.

Man mano che gli edifici, le fabbriche, i sistemi di trasporto e i data center diventano sempre più elettrificati, le tecnologie di protezione tradizionali sono chiamate a gestire ambienti elettrici molto più complessi di quelli per cui sono state originariamente progettate. Le risorse energetiche distribuite, come le installazioni solari, i sistemi di stoccaggio di batterie e le reti di ricarica di veicoli elettrici, stanno introducendo nuove sfide, tra cui flussi di potenza bidirezionali e carichi elettrici in rapida evoluzione.

Uno dei potenziali vantaggi delle tecnologie di protezione basate su semiconduttori è la loro capacità di monitorare e rispondere ai guasti in tempo reale. Ciò potrebbe consentire sistemi elettrici che non sono solo più efficienti, ma anche più adattivi, consentendo agli operatori di ottenere una visibilità più approfondita sull’utilizzo di potenza e sulla salute del sistema.

Le implicazioni potrebbero essere particolarmente significative per l’infrastruttura dell’AI. Man mano che i data center esplorano architetture di alimentazione a corrente continua ad alta tensione per migliorare l’efficienza e ridurre le perdite di conversione di potenza, proteggere quei sistemi diventa sempre più complesso. La rilevazione dei guasti più rapida e l’interruzione del circuito controllata digitalmente potrebbero aiutare a supportare ambienti di calcolo ad alta densità mentre migliorano l’affidabilità e l’utilizzo dell’energia.

Sebbene l’adozione generalizzata degli interruttori del circuito a stato solido sia ancora nelle sue fasi iniziali, la tecnologia punta verso un futuro in cui le reti elettriche diventano sempre più definite dal software e guidate dai dati. Allo stesso modo in cui i semiconduttori hanno trasformato il calcolo e le comunicazioni, i progressi nella protezione di potenza intelligente potrebbero alla fine ridisegnare il modo in cui l’elettricità viene distribuita, gestita e protetta attraverso le infrastrutture moderne.