清华校友执掌MIT初创公司，有望将AI数据中心能效提升30%

当地时间 10 月 15 日，美国麻省理工学院的垂直氮化镓芯片衍生公司 Vertical Semiconductor 获得 1,100 万美元的种子轮融资，清华大学苏世民学院校友、前英国驻华大使馆气候变化与环境事务副主任 Cynthia Liao 是该公司的联合创始人兼 CEO。

她在自己的领英主页写道：“（此次融资将被）用于为下一个 AI 计算时代构建基础电力。AI 发展正在超越当今的电力系统。因此，我们正在构建下一代产品，包括高密度、高效率、高压垂直的氮化镓电力电子设备。”她还写道：“我们正在共同地重新定义未来几十年的电力输送。重新思考电力传输对于解锁下一代计算至关重要。随着 AI 数据中心向兆瓦级机架发展，瓶颈不再是计算，而是功率。将能量从电网转移到 GPU 的基础设施无法再跟上时代步伐。（而）Vertical Semiconductor 将带来未来 AI 所需的电力传输。”

（来源：https://www.linkedin.com/in/cynthia-liao-61180856/d）

据了解，该公司首次推出了垂直氮化镓功率转换技术，旨在大幅减少热量、缩小电源系统占用空间，以及降低 AI 基础设施的能源成本。这一方法由该公司联合创始人、麻省理工学院教授托马斯·帕拉西奥斯（Tomas Palacios）团队研发而来，并由帕拉西奥斯的学生、同为该公司联合创始人的乔什·佩罗泽克（Josh Perozek）主力开发。

（来源：https://www.reuters.com/business/energy/mit-spinout）

垂直氮化镓晶体管的独特优势：能将能量转换推向更靠近芯片的位置

垂直氮化镓功率转换技术可以将更多晶体管塞进一个芯片，并能支持更高的电压。这种设计允许电流流过晶体管的更多部分，从而提升其性能。垂直氮化镓晶体管还拥有较好的热管理能力，因此可以支持更高的密度。与横向设计相比，垂直结构能够实现更好的散热，同时还能更有效地应对电涌，其利用一种名为“雪崩”的自我保护机制，能够帮助晶体管在电压尖峰期间继续工作。该公司的垂直氮化镓技术可以将能量转换推向更加靠近芯片的位置，使其能以更少的能量和更少的热量进行更多计算，它不仅可以减少能量损失，还能减少由于电涌导致的突然关机，同时让数据中心的运行温度更低，并能将功耗降低一半。

据了解，该公司的垂直氮化镓晶体管通过将能量转换推向更靠近芯片的位置，从而能够降低功耗和发热量，这对于驱动未来的计算至关重要。其技术可以减少能量损耗、降低发热量并简化基础设施，能将效率提高 30%，并能使 AI 数据中心的功耗降低 50%。该公司的晶体管基于帕拉西奥斯教授在麻省理工学院的团队在过去十年间的一系列研究成果，这些成果使用了氮化镓材料，故能比硅材料带来更高的效率以及更高的功率密度。结合新颖的垂直架构，Vertical Semiconductor 的技术能够更容易、更快速、更高效地将电源传输给芯片。

（来源：https://www.verticalsemi.com/）

“极端材料”氮化镓：十几年前便被美国能源部“盯上”

事实上，氮化镓是一种“极端材料”，它所能承受的电压是硅的 10 倍之多，因此氮化镓也是新型电力电子设备富有潜力的候选材料。早在 2013 年，美国能源部就宣布成立一个耗资 1.4 亿美元的研究机构，聚焦于研究电力电子技术，其中大约一半资金被用于氮化镓研究。当时，美国能源部在相关声明文件中引用了一项研究，该研究表明在照明领域和电力电子领域使用氮化镓可以将全球能源消耗降低 25%。

Vertical Semiconductor 公司也在官网写道，氮化镓是固态电力电子领域的明确发展方向，它具有更高的带隙因此可以提高效率，具有更高的频率因此可以提高功率密度，具有 40V-2.3kV 的可调电压，还具有冷却器动力系统因此拥有更低的热阻。横向氮化镓高电子迁移率晶体管难以突破 700V，而该公司的垂直氮化镓基于可拓展的平台能够应对更高电压之下的应用。氮化镓有着更出色的开关频率，能够允许更加紧凑的系统设计，从而为电力输送带来帮助。氮化镓晶体管还有着较高的效率，开关速度更快，并且可以在比传统硅晶体管更高的温度和电压之下工作，这使得它在电力电子、电动汽车和电信等领域非常具有应用前景。

虽然此前已经存在标准型氮化镓晶体管，但是该公司的垂直技术革新了这一概念，并设计出了基于氮化镓的芯片，其中的晶体管采用垂直堆叠而非横向堆叠的方式。尽管氮化镓在性能上强于硅，但是它的储量远远没有硅那么丰富，价格也没有硅那么亲民，正因此帕拉西奥斯早在十多年前就开始在麻省理工学院研究如何将氮化镓电路集成到硅芯片之中，以便让硅能够处理普通的信号切换。

目前，该公司已经使用标准硅互补金属氧化物半导体（CMOS，Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）半导体制造工艺在 8 英寸晶圆上演示了这一技术，演示结果显示能够实现与现有工艺技术的无缝集成。与此同时，该公司已准备在 100V 至 1.2KV 的器件上进行实际部署。届时，这将解决困扰该行业多年的难题，即通过可拓展、可制造的解决方案提供高压、高效的电力电子设备。

（来源：https://www.verticalsemi.com/）

氮化镓能为 AI 带来什么？

那么，氮化镓和 AI 的具体关系是什么？众所周知，AI 工作负载的激增给 AI 数据中心带来了巨大压力。在美国，电力输送已经成为 AI 发展的关键瓶颈。在美国，有的 AI 数据中心的耗电量与一整个城市的耗电量相当。在将发电站的高电压转换为微芯片所需要的低电压的时候，大部分电力都只会产生热量。这些电力并没有用于 AI 计算任务，而是变成了热量。因此，不仅要提高效率，还要通过大规模改写数据中心的电力输送方式。

该公司的 CEO Cynthia Liao 告诉媒体，垂直氮化镓晶体管正是当前的 AI 数据中心所需要的。由于电力输送瓶颈导致数据中心一直面临压力，而此前的芯片设计无法提供足够的功率来维持更先进的 AI 工作负载，但这正是该公司希望提供帮助的地方。其技术不仅能够提高效率，还能通过大规模改写数据中心的电力输送方式来推动下一波创新。

资料显示，Cynthia Liao 本科毕业于加拿大西安大略大学，后在清华大学苏世民学院获得国际/全球硕士学位，以及拥有麻省理工学院斯隆管理学院的工商管理硕士学位。目前，她担任该公司的 CEO 兼联合创始人。Cynthia Liao 主要负责公司经营，公司技术则主要基于另两位联合创始人的研究成果。

联合创始人托马斯·帕拉西奥斯（Tomas Palacios）目前在麻省理工学院担任全职教授，他拥有美国加州大学圣芭芭拉分校博士学位和西班牙马德里理工大学学士学位，尽管他是该公司的联合创始人但只担任兼职。自 2006 年以来，他一直在努力突破微电子技术的极限，他和麻省理工学院的团队成员曾两次获得 IEEE George Smith 最佳论文奖，一次是表彰他和团队发明的三栅极氮化镓晶体管，另一次是表彰他和团队发明的垂直 FinFET 功率器件。此外，他和团队还曾创下氮化镓晶体管的最高工作频率纪录，并曾打造了当时领域内的首个 MoS₂ 电子电路。

帕拉西奥斯的学生乔什·佩罗泽克（Josh Perozek）是该公司的 CTO 兼联合创始人，早年其本科毕业于美国伊利诺伊大学香槟分校，硕士和博士毕业于麻省理工学院。此前他先后于 2016 年和 2017 年发表过题为《采用不同缓冲层配置的 200 毫米硅（111）衬底上的 AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管结构研究》和《研究 200 毫米 Si（111）衬底上 AlGaN / GaN 高电子迁移率晶体管的结构、光学和电学特性》的论文。

图 | 乔什·佩罗泽克（Josh Perozek）（来源：https://www.linkedin.com/in/josh-perozek-05a02ba5/）

如前所述，该公司此次融资 1,100 万美元，旨在为 AI 芯片和数据中心提供新一代电源，本次融资由 Playground Global 领投，其他投资者包括 JIMCO Technology Ventures、milemark•capital 和 Shin-Etsu Chemical。Cynthia Liao 告诉媒体：“我们确实相信我们提供了一个引人注目的下一代解决方案，它不仅仅是几个百分点的提升，而是一个逐步的转变。”目前，该公司正在开发产品原型，预计在 2025 年底开始对首批原型封装设备进行早期取样，并将在 2026 年推出完全集成的解决方案。

参考资料：

公司官网 https://www.verticalsemi.com/

Cynthia Liao 的领英主页 https://www.linkedin.com/in/cynthia-liao-61180856/details/education/

马斯·帕拉西奥斯（Tomas Palacios）的个人主页 https://www.tpalacios.mit.edu/

乔什·佩罗泽克（Josh Perozek）的个人主页 https://www.linkedin.com/in/josh-perozek-05a02ba5/

公司官方博客 https://www.verticalsemi.com/news/vertical-semiconductor-raises-11-million-to-deliver-the-next-wave-of-power-for-ai-chips-and-data-centers

https://siliconangle.com/2025/10/15/mit-spinoff-vertical-semiconductor-gets-11m-build-power-efficient-ai-chips/

https://www.semiconductor-digest.com/vertical-semiconductor-raises-11-million-to-deliver-the-next-wave-of-power-for-ai-chips-and-data-centers/

https://www.startuphub.ai/ai-news/funding-round/2025/vertical-semiconductor-raises-11m-to-build-power-efficient-ai-chips-platform/

https://www.reuters.com/business/energy/mit-spinout-vertical-semiconductor-raises-11-million-ai-power-chip-tech-2025-10-15/

https://news.mit.edu/2013/faculty-profile-tomas-palacios-0703

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