Višeslojni keramički kondenzatori (MLCC) se proizvode slaganjem keramičkih dielektričnih limova sa odštampanim unutrašnjim elektrodama u poređanom uzorku, nakon čega slijedi jedan proces ko-ko-temperaturnog pečenja kako bi se formirao keramički čip. Metalni slojevi (vanjske elektrode) se zatim nanose na oba kraja čipa, stvarajući strukturu sličnu monolitnom bloku-otuda naziv "monolitni kondenzator".
MLCC nude širok raspon kapacitivnosti, odlične frekvencijske karakteristike, otpornost na visoke temperature i napon, kompaktnu veličinu, dug vijek trajanja i nisku cijenu. Prvenstveno se koriste u oscilacijskim, spojnim, filtrirajućim i premosnim krugovima u elektronskim sistemima. Danas su MLCC postali najdominantnije i najčešće korištene pasivne komponente za površinsku{2}}montažu u elektronskim uređajima, pronalazeći široku primjenu u automobilima, pametnim telefonima, računarima, potrošačkoj elektronici, kućnim aparatima i drugoj komunikacijskoj opremi i proizvodima.
AI serveri se sastoje od brojnih grafičkih procesora koji rade paralelno. Kako se ovi čipovi uključuju i isključuju, trenutne struje naglo fluktuiraju, uzrokujući nestabilnost napona. Štaviše, novije grafičke kartice imaju-sve veću potrošnju energije. Da bi se stabilizovao napon, obezbedila trenutna dopuna punjenja i filtrirala strujna buka, gusti nizovi MLCC-ova moraju biti postavljeni oko GPU-a i svakog modula napajanja. Pored toga, AI serveri koriste više-stepenu-arhitekturu isporuke energije. Trenutna mainstream GB200 serverska platforma koristi više-šemu konverzije napona na više nivoa: mrežno napajanje se prvo pretvara od strane AC-DC ispravljača centra podataka u 48 V DC napon sabirnice u stalku, zatim se smanjuje na 12 V preko ugrađenih modula za napajanje, i na kraju se smanjuje na ultranizak potreban radni napon {{13} V napona G jezgra regulatorni krug. Ova-konverzija na više nivoa stvara složene uslove napajanja sa značajnim fluktuacijama napona i struje. Kako sljedeća{18}}generacija Rubin arhitekture postepeno usvaja rješenja za 800 V visokog{20}}napona, broj faza konverzije napona može se dodatno povećati. Svaka tačka konverzije energije zahteva odgovarajuće kondenzatore, direktno izazivajući porast potražnje za MLCC.
MLCC keramički prahovi su osnovne dielektrične sirovine za MLCC-posebno one koji se koriste u AI serverima. Njihova fizičko-hemijska svojstva direktno određuju da li proizvodi mogu izdržati visoke-temperature, visoke-oštre uslove računarskog hardvera i služe kao osnovni tehnološki faktor za postizanje minijaturizacije, visokog kapaciteta, niskog ESR-a i široke-temperaturne stabilnosti u MLCC-ovima. Keramički puderi se dijele na bazne pudere i formulirane pudere. Bazni prahovi koriste nano-barijum titanat visoke{7}}čistoće kao glavni dio keramičkog dielektrika. Formulirani prahovi sadrže dodatke kao što su rijetki{10}}elementi (itrijum, holmijum, disprozijum, itd.) kako bi se osigurala izolacija, kao i aditivi kao što su magnezijum, mangan, vanadijum, hrom, molibden i volfram koji garantuju temperaturnu stabilnost i pouzdanost. Ovi aditivi moraju biti jednoliko raspoređeni sa prahom barijum titanata kako bi se kontrolisala mikrostruktura i električne karakteristike dielektričnog keramičkog materijala tokom sinterovanja.
MLCC-ovi koji se koriste u AI serverima pridržavaju se mnogo strožih standarda od standarda za običnu potrošačku elektroniku poput pametnih telefona i kućnih aparata. Ovo nameće dvostruku pokretačku snagu keramičkim prahovima:
Prvo, zahtjevi za finijom veličinom čestica vode keramičke prahove prema nanorazmjerima, visoke{0}}nadogradnje. Puderi se moraju učiniti finijim, gurajući proizvođače prema nanorazmjerima i smjerovima visoke{2}} čistoće. Dielektrični slojevi u AI-serverskim MLCC-ovima su izuzetno tanki; trenutno se glavne veličine čestica kontroliraju oko 100 nanometara, dok su prahovi za opću potrošačku elektroniku uglavnom iznad 200 nanometara. Da bi proizveli takve ultra{8}}fine prahove, proizvođači moraju temeljito savladati proces proizvodnje nano-barijum titanata, precizno kontrolirati ujednačenost veličine čestica i osigurati dobru disperziju praha; u suprotnom, fine čestice imaju tendenciju da se aglomeriraju, unoseći defekte unutar kondenzatora koji direktno narušavaju performanse.
Drugo, multiplikativno povećanje broja slojeva dovodi do naglog porasta potrošnje keramičkog praha i njegovog udjela u troškovima. Za MLCC velike-kapacitivnosti koji se koriste u AI aplikacijama, veličina vanjskog kućišta ostaje nepromijenjena. Da bi se spakovao veći kapacitet, mora se složiti više keramičkih slojeva. MLCC-ovi u običnoj potrošačkoj elektronici obično imaju 50 do 100 slojeva, dok verzije sa visokim{6}}kapacitivnošću za AI servere obično slažu 500 do 1.000 slojeva, s{10}}proizvodima najvišeg nivoa koji dostižu 1.300-1.600 slojeva. Sirovi materijal svakog sloja je formulisan od praha barijum titanata. Kako se broj slojeva povećava nekoliko puta, potreban keramički prah po kondenzatoru značajno raste. Kao rezultat toga, keramički prah sada čini oko 40% ukupne cijene kondenzatora tako velikog{19}}kapacitivnosti, što ga čini najvećom pojedinačnom komponentom troškova sirovog{20}}materijala.