Mitmekihilisi keraamilisi kondensaatoreid (MLCC) toodetakse keraamiliste dielektriliste lehtede virnastamise teel trükitud sisemiste elektroodidega järkjärguliselt, millele järgneb keraamilise kiibi moodustamiseks üks kõrgel{0}}temperatuuril-põletamise protsess. Seejärel kantakse kiibi mõlemale otsale metallikihid (välised elektroodid), luues monoliitplokiga sarnase struktuuri -sellest ka nimetus "monoliitkondensaator".
MLCC-d pakuvad laia mahtuvusvahemikku, suurepäraseid sagedusomadusi, kõrget temperatuuri- ja pingekindlust, kompaktset suurust, pikka kasutusiga ja madalaid kulusid. Neid kasutatakse peamiselt elektroonikasüsteemide võnke-, sidumis-, filtreerimis- ja möödaviiguahelates. Tänapäeval on MLCC-dest saanud elektroonikaseadmetes kõige domineerivam ja enimkasutatud passiivpind{2}}kinnituskomponent, mis leiab laialdasi rakendusi autodes, nutitelefonides, arvutites, olmeelektroonikas, kodumasinates ning muudes sideseadmetes ja -toodetes.
AI-serverid koosnevad paljudest paralleelselt töötavatest graafikaprotsessoritest. Kuna need kiibid lülituvad sisse ja välja, muutuvad hetkevoolud järsult, põhjustades pinge ebastabiilsust. Veelgi enam, uuemate graafikakaartide energiatarve{2}}kasvab pidevalt. Pinge stabiliseerimiseks, hetkelise laengu lisamiseks ja voolumüra välja filtreerimiseks tuleb GPU-de ja iga toitemooduli ümber paigutada tihedad MLCC-de massiivid. Lisaks kasutavad tehisintellekti serverid mitmeastmelist-astmelist-energiaedastuse arhitektuuri. Praegune peavoolu GB200 serveriplatvorm kasutab mitme-tasemelise pinge muundamise skeemi: andmekeskuse vahelduvvoolu{10}}alalisvoolu alaldi muundab võrgutoide kõigepealt riiulis olevaks 48 V alalisvoolu siinipingeks, seejärel alandatakse sisemiste toitemoodulite kaudu pingeni 12 V ja lõpuks alandatakse seda ülimalt{0.8 V nõutava GPU pingeni. pinge regulaatori ahel. See mitmetasandiline konversioon loob keerulised toiteallika tingimused koos märkimisväärse pinge ja voolu kõikumisega. Kuna järgmise-põlvkonna Rubini arhitektuur võtab järk-järgult kasutusele 800 V kõrgepinge{20}}rack-lahendused, võib pinge muundamise etappide arv veelgi suureneda. Iga võimsuse muundamise punkt nõuab vastavaid kondensaatoreid, mis suurendavad otseselt MLCC nõudlust.
MLCC keraamilised pulbrid on MLCC-de põhilised dielektrilised toorained,{0}}eriti tehisintellekti serverites kasutatavad materjalid. Nende füüsikalis-keemilised omadused määravad otseselt kindlaks, kas tooted taluvad kõrget-temperatuuri ja kõrgsageduslikku-arvutusriistvara karmi tingimusi, ning need on põhiline tehnoloogiline vahend miniaturiseerimise, suure mahtuvuse, madala ESR-i ja laia-temperatuuri stabiilsuse saavutamiseks MLCC-des. Keraamilised pulbrid jagunevad baaspulbriteks ja formuleeritud pulbriteks. Põhipulbrites kasutatakse keraamilise dielektriku põhiosana kõrge-puhtusastmega nano-baariumtitanaati. Formuleeritud pulbrid sisaldavad lisandeid, nagu haruldased{10}muldmuldelemendid (ütrium, holmium, düsproosium jne), et tagada isolatsioon, samuti lisandeid, nagu magneesium, mangaan, vanaadium, kroom, molübdeen ja volfram, et tagada temperatuuri stabiilsus ja töökindlus. Need lisandid peavad olema ühtlaselt jaotunud baariumtitanaadi pulbriga, et kontrollida dielektrilise keraamilise materjali mikrostruktuuri ja elektrilisi omadusi paagutamise ajal.
AI-serverites kasutatavad MLCC-d peavad järgima palju rangemaid standardeid kui tavalise tarbeelektroonika (nt nutitelefonid ja kodumasinad) puhul. See annab keraamilistele pulbritele kahekordse liikumapaneva jõu:
Esiteks viivad peenemate osakeste suuruse nõuded keraamiliste pulbrite nanoskaala kõrge{0}}puhtusastme poole. Pulbreid tuleb muuta peenemaks, suunates tootjad nanoskaala ja kõrge puhtusastmega{2}}suundade poole. AI-serveri MLCC-de dielektrilised kihid on äärmiselt õhukesed; praegu on tavaliste osakeste suurus umbes 100 nanomeetrit, samas kui tarbeelektroonika pulbrid on enamasti üle 200 nanomeetri. Selliste ülipeente pulbrite tootmiseks peavad tootjad põhjalikult valdama nano-baariumtitanaadi tootmisprotsessi, kontrollima täpselt osakeste suuruse ühtlust ja tagama pulbri hea dispersiooni. vastasel juhul kipuvad peened osakesed aglomereeruma, tekitades kondensaatoris defekte, mis otseselt halvendavad jõudlust.
Teiseks põhjustab kihtide arvu mitmekordne suurenemine keraamilise pulbri tarbimise ja selle kuluosa järsu tõusu. AI-rakendustes kasutatavate suure-mahtuvusega MLCC-de puhul jääb välise korpuse suurus muutumatuks. Suurema mahtuvuse pakkimiseks tuleb virnastada rohkem keraamilisi kihte. Tavalises tarbeelektroonikas on MLCC-del tavaliselt 50–100 kihti, samas kui suure -mahtuvusega AI-serverite versioonidel on tavaliselt 500–1000 kihti, kõrgeima{10}}taseme tooted aga ulatuvad 1300–1600 kihti. Iga kihi tooraine on valmistatud baariumtitanaadi pulbrist. Kuna kihtide arv suureneb mitu korda, suureneb kondensaatori kohta vajaminev keraamiline pulber oluliselt. Selle tulemusel moodustab keraamiline pulber praegu umbes 40% selliste suure{19}}mahtuvuskondensaatorite kogumaksumusest, mis teeb sellest suurima tooraine{20}}kulu komponendi.