【講演主旨】

　令和6年後半より、AIデータセンターのデータ処理や複雑な演算処理への需要の高まりを背景に、半導体素子(GPU)の高密度化が進み、大電流が瞬時に変動する状態になった(数10〜数100アンペア，di/dt~数ns)。その結果、発熱対策・電磁対策を前提としたシステム設計の重要性が高まっている。

　そこで本講座では、まず各社の高密度化したAIデータセンターの進展と問題点を紹介し、MLCCの重要性を述べる。次に、電力密度の上昇による発熱によるモジュール基板の伝搬ロスの評価・改善法を説明する。最後に、電磁波の反射/透過/吸収のメカニズムから、電波シールド・電波吸収体・メタサーフェス（周波数制御表面）の設計を解説する。

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【技術背景】
　AIデータセンターのデータ処理や複雑な演算処理への需要の高まりを背景に、半導体素子(GPU)の電力が急増し、NVIDAI H100:700W、NVIDAIA B200:1000W超、電源の瞬時電流が大きく(数10〜数100アンペア，di/dt~数ns)なった。その結果、発熱対策・電磁対策を前提としたモジュール・システム設計の重要性が高まっている。

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【習得できる知識】
　①基本的な電気回路
　②高周波回路
　③高周波測定技術
　④ミリ波技術・電波吸収体・電波シールド

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【講演のキーワード】
　AIサーバー、熱対策、電磁対策、高周波測定技術、電波吸収体、電波シールド 

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【プログラム】

1. AIデータセンターの進展と問題点
　1.1　AIデータセンターの電力需要
　1.2　AIデータセンターの電源系統全体像　765KV～0.65V
　1.3　AIデータセンターの電源系統全体像　800V～0.65V（く１V）
　1.4　第3階層，第4階層 に使用されるコンデンサー
　1.5　第5階層：電圧レギュレータモジュール（VRM)・6V→1V未満 真のボトルネック, MLCC
　1.6　AIサーバー向けMLCC市場における主要3社(村田太陽TDK)の競争優位性分析
　1.7　MLCCはサーバ内部の電源安定化・ノイズ除去・高速応答のために大量に使用 電波吸収体は
　1.8　AIサーバーで必要なMLCC特性，DCバイアス特性と電極構造の改善(ノイズ除去・高速応答)
　1.9　EMC対策の4手法

2. 大容量通信（高周波通信）における伝搬ロス(空間・基板)対策
　2.1　空間で懸念される伝搬ロス，空間の伝搬ロスと開口サイズ（アンテナ）と伝搬距離
　2.2　ミリ波通信モジュールの構造
　2.3　AiMを用いた低損失なミリ波帯のハードウェア構成 ミリ波通信モジュールの構造
　2.4　LTCCモジュール基板技術，低損失な多層基板材料，低損失多層基板の特性
　2.5　ストリップライン線路の伝搬損失(αdB/cm)，LCP系/PTFE系の界面導電率周波数依存性
　2.6　ミリ波域でのLTCCの優位性 プリント基板の伝送線路の損失
　2.7　基板の誘電体損失，導体損，銅の表面粗さの伝送損失への影響
　2.8　銅の表面粗さの伝送損失への影響(PCB,  LTCC)
　2.9　ミリ波領域でのLTCCの優位性, 6G低損失奈材料は，6Gサブテラヘルツ波帯での測定技術

3. 電波シールドの設計と実際
　3.1　シェルクノフの式(シールド理論), 電波伝搬と電波シールド
　3.2　シェルクノフの式の導出, 波動インピーダンス（波源の種類/距離/周波数によって値が変わる）
　3.3　遠方界のシェルクノフの式，近傍界のシェルクノフの式
　3.4　遠方界シールド効果計算例, 遠方界の反射損失(R)・吸収損失(A)の厚み依存性　
　3.5　反射損失(R) SEの中身, 吸収損失(A)の中身, 近傍界の反射損失(R)と吸収損失(A)の違い
　3.6　Fe, Ni, permalloyの電界源近傍(E-field),磁界源近傍(M-field)からの 電界・磁界シールド
　3.7　電界源近傍(E-field),磁界源近傍(M-field)の シールド効果(SE) の改善を求めて- 更に高い 透磁率を求めてMu metal, Super permalloy 
　3.8　ワイヤメシュのシールド効果(SE)  ワイヤメシュ(網目)のシールド効果(SE)-基本的に遠方界      
　3.9　KEC法(近傍界・シールド) ストリップライン法(近傍界) プローブ法(近傍界)
　3.10 EEM-FDM法を用いたストリップライン法の最適化
　3.11 電磁シールドの実際例：① 材料　② 筐体接合部　➂ 放熱のための開口部

4. 電波吸収体の設計
　4.1　マイクロ波，ミリ波帯での電波吸収体の設計
　4.2　反射係数(S11)，透過係数(S21)，吸収係数(1-S11-S21)から反射減衰量（Γ）を求める方法
　　　　—30GH以上の高周波では唯一の方法
　4.3　自由空間法を用いた電波吸収特性反射減衰量Γ11 の測定理論との比較　　

5. メタ・サーフェス（周波数制御表面）による電波シールド, 電波吸収体の設計
　5.1　周波数選択(FSR, FSS)によるシールド特性の設計
　5.2　メタマテリアルを用いた吸収体　　 
　5.3　テラヘルツ領域でのメタマテリアルの設計と評価，GHz～THzへ，特性評価 
　5.4　金属パターンを用いた磁性(Fe）/誘電性(TiO2)複合体(空間複合体)のETC用電波吸収体の特性

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※受講料の振り込みは、開催翌月の月末までで問題ありません
※前日のお申込みでも対応させていただきます（早めにご登録いただけると助かります）
※講演日にご参加が難しい場合は、録画視聴をご案内しますのでご相談ください

2名目様からは一律・22,000円で受講できますので、是非、ご検討ください！