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文档简介
AI电源两大重要方向:ACDC模块及电源管理芯片!——AIDC电源系列研究之2证券分析师:杨海晏
A0230518070003杨紫璇
A0230524070005联系人:杨紫璇
A2025.12.314◼
2025年全球/中国服务器电源市场有望达316/91亿元。服务器电源产品的价值量随着功率的提升而提升。服务器是提供运算、存储服务的设备,服务器电源是为服务器提供电能的设备。根据华经产业研究院数据,2021年全球服务器电源市场规模为203亿元,预计2025年达316亿元,2021-2025年CAGR达1
7%;2021年中国服务器电源市场规模为59亿元,2025年有望达91亿元,CAGR达1
4%。在服务器电源领域,市场份额主要由台达、光宝等企业占据。全球服务器电源生产企业集中在中国台湾省,前十企业中国台湾占据五家,市场占比60%左右;中国大陆电源厂商麦格米特挤进前十。2025年全球/中国服务器电源市场有望达316/91亿元华经产业研究院
,申万宏源研究2502001501005003003502020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E全球服务器电源市场规模(亿元)
中国服务器电源市场规模(亿元)2024年全球服务器电源竞争格局(%)台湾光宝,
9%美国美国先进能源公司,
5%麦格米特,
6%芬兰赛尔康,
6%
日本TDK,
5%台湾康舒,
4%其他,
11%台湾台达,
32%台湾群光,
8%台湾光宝台湾明纬芬兰赛尔康美国美国先进能源公司台湾康舒新加坡伟创力,
7%
台湾明纬,
7%台湾台达台湾群光新加坡伟创力麦格米特日本TDK其他5◼
AI数据中心电力从电网上万伏电压等级传输至0.8-1伏芯片电压等级,大致需依次经过三类电源:台达电子官网,申万宏源研究保障电路UPS(不间断电源):负责在电网中断时提供临时电力,保护数据免受损失。机架电源AC-DC:位于服务器机架上的电源装置,负责将电网的交流电转换为适合服务器使用的48V/50V直流电。芯片电源模组DC-DC:位于计算托盘中,负责进一步将48V直流电降至芯片可接受的1V左右电压。AI数据中心电力架构图6◼
AI服务器机架功耗快速提升:据英飞凌预测,当单个机架集成多达72台刀片服务器时,IT机架的总功率水平将在十年内突破1兆瓦(1000KW)。基于GB200芯片的NVL72架构:考虑冗余后的机架电源总功率达198KW,采用36个5.5kW模块(配备6个Power
Shelf,每个Power
Shelf内包括6个5.5kW电源,一般机架顶部放3组,底部放3组)。我们预计部分最新GB300
NVL72机柜或采用12KW电源模块,单模块功率从5.5kW(GB200)→
12kW(GB300),英飞凌等厂商已推出12kW级PSU。英伟达官网,申万宏源研究英伟达GB200
NVL72拆解图电源方案33KW服务器组成服务器整体功率电源方案电源总功率电源负载比例DGX
A1008个400W的A100GPU6.5KW6个3KW电源18KW36%DGX
H2008个700W的H200GPU10.2kW6个3.3KW电源19.8KW52%DGX
B2008个1000W的B200
GPU14.3kW配备6个电源,采用N+1冗余设计--GB200NVL7272个1200W的B200
GPU120kW配备6个PowerShelf,每个PowerShelf内包括6个5.5kW电源198KW61%7◼
英伟达AC-DC电源核心供应商:台达电子(Delta):提供全系列AI电源全方位整合方案,2024年服务器电源营收在125-130亿元左右。台达推出符合第三代开放式机柜标准(ORV3)的机架式电源,66kW与33kW机架式电源,能源效率高达97.5%。光宝科技(Lite-On):5.5KW电源、33KW/power
shelf已陆续交货。正开发8KW及更高功率密度和转换效率的电源解决方案。麦格米特(Megmeet):拿到NV系列AI服务器电源供货资格。英伟达官网,申万宏源研究台达电子光宝科技麦格米特Lead
wealth(比亚迪电子)Flex
(伟创力)GB200
PowerShelfEngaged-MPReadyEngaged-MP
ReadyEngaged-MP
ReadyEngaged-IndesignEngaged-SampleReadyGB300
PowerShelfEngaged-MPReadyEngaged-MP
ReadyEngaged-In
designEngaged-In
design英伟达AC-DC电源核心供应商(截至2025年7月)注:Engaged-MP
Ready>Engaged-Sample
Ready>Engaged-In
design8“直通车”2025年英伟达推出新的800V
HVDC架构。该方案通过在数据中心边缘部署固态变压器(SST),将10kV-20kV高压交流电直接转换为800V直流电。单步AC/DC转换:彻底跳过当前主流架构中"市电→低压AC→低压DC→设备电压"的多步转换环节,大幅减少了中间环节的能量损耗。这为未来单机架功率从100kW扩展到1MW以上提供了可能。台达电子:推出72kW级800V
HVDC电源机架,集成AC/DC与DC/DC转换模块,支持800V→48V直接降压,效率达98%
。NVIDIA
800V
HVDC
架构电源模块合作伙伴(截至2025年8月):Delta
(台达电子)、Flex
Power
(伟创力电源)、Lead
Wealth
(比亚迪电子子公司)、Lite-On
(光宝科技)、Megmeet
(麦格米特)。英伟达官网,申万宏源研究英伟达800V
HVDC摒弃了传统的多级电压转换9的“直通车”功率器件革新:800V系统采用GaN和SiCSiC:用于高压段(13.8kV→800V),耐高压特性减少能量损失(纳微半导体)GaN:用于800V→12V
DC/DC转换(低压段),支持高频开关,效率达98%(纳微半导体、英诺赛科)宏微科技官网,申万宏源研究市电AC工频变压器开关柜移相变压器固态变压器AC-DCAC-DCDC-DCDC-DCDC-DCDC-DCDC-DCDC-DC阿里巴巴巴拿马电源英伟达800V
HVDC220/380V三相交流HVDC高压直流直流
240V/800V直流800VBBUBBU直流240VBBU48/54VSiCGaNSiCGaNSiCGaNSiCGaNSiCGaNSiCGaNSiCGaNIBCPOLSiCGaNSiCIGBTHVDC架构功率器件产品布局10欧陆通:高功率产品延续增长态势,巩固先发优势数据中心电源主要包括网安、通信及其他数据中心电源、通用型服务器电源、高功率服务器电源,涵盖了
800W以下、800-2000W、2000W
以上等全功率段产品系列。公司已推出了包括3200W钛金M-CRPS服务器电源、1300W-3600W钛金CRPS服务器电源、3300W-5500W钛金和超钛金GPU服务器电源、浸没式液冷服务器电源及机架式电源(PowerShelf)解决方案等核心产品,研发技术和产品处于领先水平。截至1H25,公司已陆续为浪潮信息、富士康、华勤、联想、中兴、新华三等国内知名服务器系统厂商出货,也同步与国内头部互联网企业等终端客户保持紧密合作。公司官网,公司公告,申万宏源研究1H25欧陆通高功率服务器电源收入占数据中心电源业务比重近7成欧陆通服务器电源价格种类型号价格网安、通信及其他数据中心电源18W-800W(不含800W)200
元/只以下通用型服务器电源800W-2000W(不含2000W)400-1000余元/只高功率服务器电源2000W-4000W1000-4000
余元/只237.86.62202320241H25数据中心电源营收(亿元)8.1114.599.62yoy36%80%94%毛利率其中:高功率服务器电源19.6%25.0%23.5%(亿元)yoy1097%537%216%占数据中心电源比重(%)15%53%69%11奥海科技:截至1H25,算力电源及其他收入超5亿元公司官网,申万宏源研究奥海科技服务器电源2021年量产,截至1H25,公司算力电源及其他收入达5.3亿元。目前公司服务器电源、算力电源、服务器PDB电源等产品已实现批量出货,出货及在研功率范围覆盖550W至8000W,主要客户涉及服务器厂家、ODM工厂、互联网企业、消费电子企业等。截至2024
年11
月,
服务器电源550~3600W
的电源已量产(
目前主要贡献功率段为550~2700W
产品),4KW的服务器PDB电源都有持续供应,均为自主产品。2.4KW以上产品多数应用于算力服务器。2025年10月,奥海科技与瑞萨电子共建联合创新实验室,依托奥海科技在高功率电源产品设计与集成制造方面的领先优势,以及瑞萨电子在氮化镓(GaN)、微控制单元(MCU)、光耦器件等核心技术上的深厚积累,共同推动12kW服务器电源等前沿产品的研发进程。奥海科技服务器电源产品业务产品类别产品样式产品优势服务器电源550W服务器电源高可靠性:大于20%负载时,冗余均流精度达到5%;黑盒报警记录:存储记录15个告警信息;服务器电源800W/1300W/1600W/2000W服务器电源高可靠性:大于20%负载时,冗余均流精度达到5%;黑盒报警记录:存储记录15个告警信息;宽范围高效率:20%~60%负载效率达94%
(铂金80PLUS);20%~50%负载效率达96%(钛金80PLUS)主要内容ACDC电源:大陆电源厂商加速崛起DCDC电源管理芯片:多相电源为高性能计算提供供电方案重点标的风险提示1213◼
多相电源是多相控制器与DrMOS的组合,可为高性能计算提供供电方案。英伟达官网,申万宏源研究通过多相控制器和智能功率级模块的组合使用,将多个降压电路的输出并联使用,从而输出数百安培到数千安培的电流,适用于超大功率供电的需求。竞争格局:多相电源参与者主要是海外厂商,如MPS、英飞凌、AOS等,后续国产替代进度可期。以英伟达GPU为例,预计H100到B300单卡DrMOS价值量翻倍!我们预计H100(700W)多相电源价值量50-60美金,预计B300(1400W)价值量达100-120美金。未来3年国内AI服务器DrMos市场规模:假设国内500w颗GPU,单卡价值量120美金,对应超40亿人民币市场空间。多相电源示例图V100多相电源示例图14杰华特:4Q24量产90A
DrMOS公司公告,申万宏源研究多相电源主要壁垒:1)获主芯片厂认证许可难:多相电源负责给CPU/GPU供电,会直接影响主芯片性能发挥及工作稳定性,因此CPU/GPU等主芯片厂商会专门对多相电源厂商进行产品认证。2)产品本身的技术难度高:多相控制器难点在于精准的信号调控,对拓扑结构等设计方面要求更加突出;DrMOS属于大电流DC-DC,需要在高集成度的前提下实现大电流稳定控制。杰华特的30A、50A、70A、90A
的DrMOS
都已在客户端实现量产爬坡,多相控制器产品也会陆续补全,在PC-服务器-AI-自动驾驶等应用领域已形成完整的DrMOS+多相的产品矩阵
。杰华特DrMOS产品的进展时间具体进展2020年成功研发出用于CPU供电的智能功率级模块(DrMOS),该芯片基于公司自有工艺和技术,具有较好的兼容性,单芯片可支持60A输出电流2021-2022年相继研发车规DrMOS
产品以及90A
DrMOS产品2022年DrMOS系列继续推出了多个料号,在计算和服务器领域获得客户的认可,开始大批量供应2023年1)8相控制器和90A
DrMOS已经批量供货,并通过了多家国内头部计算客户的测试2)根据公司公告(2023年ESG),公司推出的国内首颗汽车级DrMOS,可用于汽车级大电流自动驾驶芯片供电方案。如可用于娱乐系统、导航、摄像头、网关等领域的JWQ5103(36V
2A/3ADC-DC)芯片,36V3A的DC-DC,可满足域控、显示屏等对一级电源的需求,具有静态功耗低、EMI
特性好、低压差、特性强的优点。1H24量产了应用于通讯和工业市场的65V大电流
MOSFET集成降压芯片、推出了100V大电流降压控制器芯片,以及用于CPU供电且具有极好兼容性的、单芯片可支持60A以上输出电流的智能功率级(DrMOS,集成驱动器MOS)和多相控制器系列芯片新发布的
90A
DrMOS大电流产品,效率高、可靠稳定,整体性能处于行业领先水平4Q24量产90A
DrMOS大电流产品,效率高、可靠稳定,整体性能处于行业领先水平15芯联集成:布局AI服务器电源的系统代工方案资料来源:
公司官网,申万宏源研究芯联集成布局了AI服务器电源的系统代工方案,产品可覆盖50%以上AI服务器电源价值。公司可提供从一级电源、二级电源,到三级电源的一站式芯片系统代工解决方案,涵盖功率器件、驱动IC、磁器件、MCU、电流传感器等,并全力开拓800V高压直流(HVDC)市场,以进一步提升数据中心端到端供电系统效率。根据中投产业研究院数据,2027年数据中心市场规模达5000亿元,UPS/HVDC及配电等电源管理系统达500亿元。2025年11月,芯联集成发布全新碳化硅G2.0
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