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嘉世咨询MMAARKERT

KETAANANLYASISLYSISMCR22020626AAII服服务务器电器源电控制源芯控片制芯片行行业业简简析析报告报告THEBRIEFMARKETANALYSISREPORTONAISERVER

PMIC版版权权归归属属上海上嘉海世嘉营世销咨营询销有咨限询公司有限公司商商业业合作合/作内容/转内载容/更转多载报告/更多报告Report

Summary报报告告摘摘要要Report

Summary随着生成式AI和高算力GPU架构的爆发式迭代,算力内核供电需求迈向千安培级别,推动服务器供电系统由传统12V模拟控制向48V/50V数字化高压控制及垂直供电电架架构构转型转。型在这。一在变轨这过一程变中,轨AI过服务程器中电源,控A制I芯服片务(P器MI电C)源作为控电制能转芯换片与(分配P的M中I枢C),正作迎为来高电速能技术转迭换代和与市分场规配模的的爆中发枢式增,长正。迎来高速技术迭代和市场规模的爆发式增长。行行业业的的核心核商心业逻商辑业体现逻为辑“量体价现齐升为”“。量单台价8卡齐A升I服”务器。由单于供台电8相卡数A暴I增服,务其D器rM由OS于用量供增电至数相百数颗,暴加增之H,BM其专D属rPMMOIC及S用高规量格增多相至控数制器百的颗单价,溢加价,之HBM专属PMIC及高规格多相控制器的单价溢价,使使得得整整机电机源电管理源BO管M理价值B量O从M传价统通值用量服从务器传的统约8通0美用元升服至务10器00美的元约以上8。0美目前元,飙中游升高至端市1场00仍0由美海外元巨以头M上PS。、目英飞前凌,等寡中头游垄断高,端国产市化场率不仍足由海外巨头MPS、英飞凌等寡头垄断,国产化率不足1100%%,,但但杰华杰特华等特国内等头国部内厂商头正部依厂托商特色正工依艺托与数特字色电工源技艺术与加数速切字入电供源应技链,术推加进速国产切替入代供。应链,推进国产替代。展望未来,垂直供电(VPD)革命将使系统损耗大幅降低并使BOM价值再翻数倍,中国主权算力基础设施建设也为本土协作提供了黄金窗口。尽管行业面临局部电网网容容量量饱和饱、和海、外海巨头外算巨法头壁垒算及法严壁苛验垒证及门严槛等苛重验重证挑门战,槛但等高重密度重先挑进战封装,工但艺高和本密土度代先工进链的封日装趋工成熟艺,和仍本将持土续代驱工动电链源的控日制趋芯片成赛熟道,向高仍端将自持主化续方驱向动电源控制芯片赛道向高端自主化方向稳稳步步前行前。行。数数据据来来源:源公:开数公据开整理数;据嘉整世咨理询;研究嘉结世论;咨图询源网研络究结论;图源网络1 2 30011。.AAI服I务服器务电器源控电制源芯控片的制定芯义与片核的心定分类义与核心分类在人工智能高性能计算硬件生态中,算力内核的供电方案已从传统的模拟电压调节稳压器转变为高度数字化的精确控制系统。AI服务器电源控制芯片作为电能供应的神经中枢,其技术规格直接决定了了处处理理器的器运的算运稳定算度稳与整定机度能与源转整换机效率能。源行业转内换核效心芯率片

组。主行要业分为内三核大类心别芯。片组主要分为三大类别。AAI服I服务器务电器源控电制源芯片控的制核芯心分片类的核心分类算算力力内内核核供电供芯电片芯组片组 电电源源管管理理芯片芯片外外围围配配电电及保及护保芯护片芯片算算力力内内核供核电供芯电片组芯由片多相组数由字控多制相器数与智字能控功制器与智能功高高集集成度成专度用专的电用源的管理电芯源片管负责理专芯属供片电负。责随

专属供电。随负负责责辅辅助输助配输电。配负电载。点调负节载器(点P调oL)节负器责(将

PoL)负责将率率级级模模块构块成构。成多相。数多字控相制数器通字过控嵌制入式器数通字过嵌入式数字着着高高带宽带内宽存(内HB存M)(及HDDBR5M在)AI服及务器D中D的R5在AI服务器中的中中间间总总线电线压电转换压为转非换算力为外非围器算件力所外需的围各器路件所需的各路控控制制算算法,法对,多路对并多联路的功并率联通道的进功行动率态通调道整,进行动态调整,标标配配化化,供,电供架构电由架主构板端由下主沉至板内端存下条或沉硅至基内存条或硅基低低压压;;电子电熔子断器熔(断eF器use()e利F用u高s性e)能半利导用体高性能半导体实实现现微微秒级秒别级的别瞬态的响瞬应和态高响精度应稳和压高。智精能度功稳压。智能功中中介介层层内部内。部专。属P专MI属C负P责M高I频C负多路责电高压的频精多路电压的精开开关关提提供超供高超速过高流速与过过压流保与护,过替压代传保统护的,物

替代传统的物率率级级模块模(块DrM(OSD/SrPMS)O则S将/高S精P度S的)栅极则驱将高精度的栅极驱准准变变换换与隔与离隔保离护,保满护足高,频满带足宽数高据频传输带的宽低数据传输的低理理熔熔断断丝,丝是,保护是昂保贵护GPU昂和贵ASGICP芯U片和的第A一SI道C芯片的第一道动动器器与与高低高侧低功侧率M功O率SFEMT以O及S精FE密T电以流及、温精度密电流、温度噪噪声声供供电需电求需。求。屏屏障障。。检检测测电电路合路封合在封单一在微单型封一装微内,型提封供装极高内的,功提供极高的功率率密密度度和大和电大流电输出流能输力。出能力。数数据据来来源源::公开公数开据数整据理;整嘉理世;咨询嘉研世究咨结询论;研图究源结网论络

;图源网络电源模块.

服服务务器器电电源控源制控芯制片的芯发片展的历程发与展技历术发程展与趋技势术发展趋势002.2E服服务务器器供电供架电构的架发构展的呈现发出展鲜明呈的现技术出代鲜际明特征的,技电能术转代换际效率特与征功率,密电度能的极转限换逼近效推率动与了三功大率历史密阶度段:的极限逼近推动了三大历史阶段:1.

传传统统微机微供机电供时代电以时12V代模以拟控1制2V为模主:拟在控通用制计为算主早期:,在系统通普用遍计采用算12早V总期线,供电系架统构普,供遍电采系统用以1分2立V式总模线拟控供制电器架和普构通,的M供O电SF系ET为统主以,整分体立供式电电模流拟处于控百制安培器以和下普,控通制的环路M响O应S速FET为主,整体供电电流处于百安培以下,控制环路响应速度度慢慢,,对能对源能转换源效转率换和散效热率空间和要散求较热低空。间要求较低。22

.

云计算与通用服务器时代实现了数字化控制与DrMOS的普及:数据中心能效PUE指标受到管控,数字化电源控制技术崭露头角。多相数字控制器与集成式DrMOS(电流在30A-50A)成为主板供电电的的标标准配准置配,满置足,了满多核足处了理器多复核杂处的动理态器电压复调杂整的需求动。态电压调整需求。3.AIA高I算高力爆算发力时代爆(2发02时3-20代26(年)2拉0动2了34-8V2架0构2与6大年电)流D拉rM0动S的了发展4:8由V于架GP构U和与专用大算电力芯流片的D热r设M计O功S耗的升至发70展0W:至1由000于W以G上P,U传和统的专12用V母算线输力电损芯耗片已无的法承热受设。4计8V/功50V耗飙升至700W至1000W以上,传统的12V母线输电损耗已无法承受。48V/50V高高压压供供电架电构架迅速构普迅及速,拉普动及了多,相拉数动字控了制多器与相大数电字流(控70制A-器110与A及大以电上)流D(rM7O0SA独-立1赛1道0的A爆及发以。上)DrMOS独立赛道的爆发。供供电电架架构构的高的压高化压与垂化直与化垂推动直电化源推控制动芯电片源的控发展制芯片的发展传传统统横横向向供电供电未未来来垂垂直直供电供电输输电架电构架向4构8V/向50V48V/50V高高压压系系统转统型转型GGPPU内U核内核功功率率损耗损<3耗%

<3%电电源源模模块块GGPPU内U核内核动动态态响响应优应化优引入化了引入了横横向向电电感电感压电调节压器调电节感技器术电感技术终终极极供供电电形态形由态水由平水供电平向供电向垂垂直直供供电电跨越跨越电电能能垂垂直注直入注内入核内核功功率率损损耗2耗0%

20%散散热热演演进影进响影了芯响片了组芯设计片组设计电电源源模模块块数数据据来来源源:公:开公数开据整数理据;整嘉理世咨;询嘉研世究咨结论询;研图究源结网络论;图源网络0O33。.AAI服I服务器务与器传统与服传务统器核服心务电器源控核制心芯片电组源差控异对制比芯片组差异对比相相较较与传与统传服统务器服,务由于器A,I服务由器于由A对I算服力务需求器几由何对级的算增力长,需也求给几AI服何务级器硬的件增的长供电,需也求带给来A了I服千安务培器级别硬的件提升的,供彻电底重需构求了服带务来器了电源千控安制芯培片级的别设计的。提升,彻底重构了服务器电源控制芯片的设计。传传统统服服务务器电器源电控源制芯控片制与芯AI服片务与器A电I源服控务制器芯片电的源差控异制芯片的差异核核心心控控制制电电流流吞吞吐吐供供电电相相数数单单相相电电流流核核心心壁壁垒垒11000A0-30A0A-300A44-8-相8相330A0-5A0A-50A模模拟拟或或简简单

单数数字字控控制制高高性性价价比比待待机机功功耗耗低

低传传统统通通用服用务服器务器极极高高性性能能全全数数字字控控制制电电流流吞吞吐暴吐增暴至增至1100000A-020A00A-以2上000A以上1166相相、2、0相2及0以相上及以上超超高高密密度度并联并联770A0/9A0A//1190A0A/110A的的极极致致标准标准极极高高功功率率密密度

度微微秒秒级级瞬瞬态响态应响应极极限限散散热热耐高耐温高温AAI算I算力服力务服器

务器数数据据来来源:源公:开公数开据整数理据;整嘉理世咨;询嘉研世究结咨论询;研图究源网结络论;图源网络

0O44。.AAI服I务服器务电源器控电制芯源片控市场制PE芯ST分片析市场PEST分析政政治层治面层上,面全上球,半导全体球供应半链导受体地缘供政应治加链剧受影响地面缘临政割裂治风加险,剧涉影及响高压面BC临D工割艺裂与风精密险数,字控涉制及算高法的压芯B片C出D口工管艺制持与续精收紧密;数与此字同控时制,中算国法信创的与芯自片主算出力口政策管红制利持空前续释收放,紧强;力扶与持此同时,中国信创与自主算力政策红利空前释放,强力扶持数数字字多多相电相源电控制源器控等自制主器链等条,自并主引导链整条机厂,引并入引本土导供整应商机以厂加速引国入产本替代土;供此外应,商全球以对加绿速色算国力产PU替E指代标的;硬此性约外束,(全如限球制对在1绿.25色或1算.15力以P下U)E,指正强标制的倒硬逼数性据约中心束采(用转如换限效制率超在1.25或1.15以下),正强制倒逼数据中心采用转换效率超997.75%.5的%超高的效超率电高源芯效片率组。电源芯片组。:•经济经层济面上层,面20上26,年全2球0超26大年规模全云球厂商超及大互规联网模巨云头的厂A商I基及础设互施联资本网开巨支维头持的强A劲I高基位础,保设障施了上资游本芯开片高支景维气度持与强高单劲价高的位潜在,市保场;障同了时上,半游导芯体行片业高在经景历气去度库存与后高迎来单结价构性的复潜苏在,

市场;同时,半导体行业在经历去库存后迎来结构性复苏,晶晶圆圆代代工厂工BC厂D及BC特D种及功率特产种能利功用率率产回升能导利致的用代率工回成本升波导动,致正的深代刻影工响成着F本ab波les动s设,计厂正的深毛利刻率影水响平与着供F应a链b管le理s。s设计厂的毛利率水平与供应链管理。•、社社会层会面层上面,大上语,言模大型语与多言模模态型生成与式多AI的模需态求生呈井成喷式态势A,I的导致需算求力呈集群井训喷练和态推势理,能耗导极致速膨算胀力,降集本群增训效的练诉和求反推向理倒逼能算耗力极能效速比膨提升胀;,作降为“本吞增电巨效兽的”的诉A求I数反据中向心倒还引逼发算了局力部能电效比提升;作为“吞电巨兽”的AI数据中心还引发了局部电网网负负荷超荷载超的载广泛的担广忧,泛研担发忧高效,能研电能发变高换效芯片能以电降低能无变功换损耗芯已片成为以必降然低途径无。功损耗已成为必然途径。•·技术技层面术上层,面晶圆上制,造B晶CD圆工制艺正造向B55CnDm工/40艺nm正等向深亚5微5n米m节点/4演0进n,m以等集成深更亚复微杂的米数节字控点制演逻进辑并,降以低D集M成OS更功率复管杂导通的电数阻字;同控时制,第逻三辑代半并导降体低材料D全M面O赋S能功系率统,管G导aN通在4电8V阻/50;V高同频时,第三代半导体材料全面赋能系统,GaN在48V/50V高频隔隔离离直流直变流换变器中换的器渗透中速的度超渗出透预速期;度此超外,出3D预堆期叠与;C此hip外let等,先3进D封堆装叠技术与重C构h了ip芯l片et集等成先形态进,封使电装源技管术理颗重粒构通过了微芯凸点片和集硅成通孔形技态术与,C使PU/电GP源U裸管片理进行颗异粒构集通成过,微彻底凸颠点覆了和传硅统通孔技术与CPU/GPU裸片进行异构集成,彻底颠覆了传统的的板板载载配电配网电络设网计络。设计。

AAI服I服务器务电器源电控制源芯控片P制EST芯矩片阵

PEST矩阵PP政政治治环环境境EE经经济济环环境境地缘地割缘裂割加剧裂导加致高剧压导BC致D及高算压法出B口CD管及制收算紧法。国出内口信管创强制力收扶紧。国内信创强力扶持持自自主主算力算及力本土及电本源土供应电商源。

供应商。·•绿色绿能效色指能标效严格指限标制P严UE格,加限速制超P高U效E率,电源加芯速片超组市高场效攀升率。电源芯片组市场攀升。

2202062年6云年厂云商A厂I基商础设A施I基开础支强设劲施,支开撑支上强游芯劲片,高景支气撑度与上高游单芯价。片高景气度与高单价。半半导导体行体业行结构业性结复构苏,性晶复圆代苏工,成晶本波圆动代直接工影成响设本计波厂动毛利直率接水影响设计厂毛利率水平平。。

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PMIC生生成成式A式I需A求I井需喷求,井算力喷集,群能算耗力极集速膨群胀能,倒耗逼极能速效比膨提胀升。,倒逼能效比提升。数据数中据心中高心耗高电引耗发电电引网发超载电担网忧超,载函需担高忧效,能亟芯需片降高低效系能统芯电力片降低系统电力损损耗耗。。T技技术术环环境境芯芯片片向5向5nm5/540nnmm等/先4进0BnCDm工等艺演先进;进BCD工艺演进;第第三代三半代导体半Ga导N加体速渗G透a4N8V加/50速V高渗频直透流变48换V器;/50V高频直流变换器;33D堆D叠堆与叠Chi与pletC封h装i推p动le芯t片封与装裸片推异构动集芯成。片与裸片异构集成。

S社社会会环环境境数数据据来来源源::公开公数开据数整据理;整嘉理世;咨询嘉研世究咨结询论;研图究源结网论络

;图源网络0055。.算算力力高景高气景拉动气全拉球动与中全国球市与场规中模国爆发市场规模爆发得得益益于英于伟英达H伟op达peHr、oBplapckewre、ll、BRluabcink等w高e功ll耗、GRPUu架b构in的等持高续迭功代耗,AGl服P务U器架核构心的电源持控续制芯迭片代组,的市A场I服总额务呈器现核爆发心式电增长源。控从制市场芯数片据来组看的,中市国场市总场由额于呈国产现算爆力发集群式(增华为长昇。腾从、海市场数据来看,中国市场由于国产算力集群(华为昇腾、海光光等等)的)大的规大模建规设模,本建土设化,采购本比土例及化市采场购规模比增例速略及高市于场全球规平模均水增平速。略高于全球平均水平。2200232-320-228E0全2球8与E中全国球AI服与务中器电国源A控I制服芯务片市器场电规模源(控亿美制元芯)及片增市速(场%规)

模(亿美元)及增速(%)1全全球球市市场规场模规模中中国国市市场场规模规模0一全全球增球速增速0中国中增国速增速1144.

.0000112200.0.000%%1111.5.252

1122..0000110000.0.000%%1100.0.00099.2.323

8800.0.00%0%88.0.00

077.2.525

6600.0.00%0%66.

.000055.4.343

33.8.585

33.9.595

4400.0.00%0%44.0.00

03.305.05

22.1.111

22.3.131

11.6.767

2200.0.00%0%22.

.000011.13.13

0.055.55

00.0.00000..0000%%220023232200242422002525220026262200272722002828数数据据来来源源:公:开公数开据整数理据;整嘉理世咨;询嘉研世究咨结论询;研图究源结网络论;图源网络•0066。.AIA服务I服器电务源器控制电芯源片核控心制驱区芯动片力:核心驱动力:““量量价价齐齐升升”的”逻的辑逻模型辑模型在在传统传的统通用的C通PU用服务C器P中U,服单务主器板供中电,仅需单1主-2颗板多供相数电字仅控制需器1和-216颗-2多4颗相DrM数O字S。控而制在典器型和的A1I6服-务2器4(颗以D标r准M的O8S卡G。PU而拓扑在为典例型)中的,A不I仅服主务板器端需(要以大功标耗准供电的,8每卡张G加P速U卡拓均需扑要为独例)中,不仅主板端需要大功耗供电,每张加速卡均需要独立立的的超级超供级电供系统电。系统

。以英伟达H100/H200系列为例,单台8卡服务器的DrMOS用量为320至400颗

;而进入Blackwell与未来Rubin架构时代,单芯片TDP逼近甚至超过1000W,单机架电功耗破100kW

,单台服务器的的DrDMrOMS相O数S增相加至数64增0至加720至相,6用4量0相至比7通2用0服相务器

实,现用近2量0-3相0倍比的暴通增。用服务器实现近20-30倍的暴增

。多多相相数字数控字制器控需制要器支持需超要高相支数持及超超性高能相混合数信及号处超理性器能,单混片合售价信攀号升处。单理相器DrM,0单S的片额定售输价出攀电流升从

通。用单服务相器D的r3M0AO-5S0的A飙额升定至7输0A出/90电A/流110从A及通以用上的服极务致器规格的,3单0颗A芯-片50单A价飙相比升传至70A/90A/110A及以上的极致规格,单颗芯片单价相比传统统消消费费/低/端低工端业M工OS业FEMT具O有S显F著ET的具AI溢有价显。著此外的内A存I升溢级价到

H。BM此3/外HB内M3存e,升其级内部到PMHIBC芯M片3封/H装B复M杂度3e及,稳定其性内设部计要P求M极IC高芯,使片得封单装台A复I服杂务器度的及电稳源芯定片性制造设成计本升要。求因极此,高A,I服务使器得单台AI服务器的电源芯片制造成本飙升

。因此,AI服务器电电源源管管理半理导半体导的暴体涨的,是暴“涨量,”与是““价量”双”重与乘“数价效应”作双用重的必乘然数结果效。应作用的必然结果。服服务务器器主主板电板源电管源理系管统理单系机B统O单M价机值B量O对M比价值量对比AIA加I速加服速务器服(务8卡器)(8卡)传统统用通服用务服务器多多相控相制器控均制价:器$10均-$1价5

:$10-$15多多相控相制控器均制价:器$1均00-价$15:0

$100

-

$150DDrMrOMS单O机S总单价值机:总$40价-$5值0

:$40-$50DDrMrM0S单O机S总单价值机:总$70价0-$值850:$700

-

$850专专属属PMPIC及M其I他C外及围:其$20他-$25外围:$20-$25专专属属PMPICM及其IC他及外围其:$他200外-$围300:$200

-

$300单单机机总总B0MB价O值M量价:约值$量80

:约$80单单机机总B总0MB价O值M量价:值$1量00:0以$上1000

以上数数据据来来源源::公开公数开据数整据理;整嘉理世;咨询嘉研世究咨结询论;研图究源结网论络

;图源网络0077。.AAI服I务服器务电器源控电制源芯控片产制业芯链及片利产润业分配链格及局利润分配格局AAI服I服务器务电器源控电制源芯控片产制业芯链呈片现产典型业的链多呈维度现交典织特型征的,多在整维个度产业交链织条中特,征中,游研在发整设计个端产由业于高链相条数多中相,数中字控游制研算法发及设高压计大端电由流B于CD高集成相设数计多的壁相垒数极高字,控海制外巨算头法在高及端高服务压器大电电源控流BCD集成设计的壁垒极高,海外巨头在高端服务器电源控制制产产品线品上线的上整体的毛整利率体可毛维利持在率55可%-维65持%。在晶5圆5代%工-与6封5%测端。处晶于中圆等代毛利工率与区封间。测BC端D工处艺于制中造线等和毛高密利度率合区封封间测

厂。通B过C规D模工效艺应与制特造种线工艺和保高持稳密定度的合盈利封水封平。测厂通过规模效应与特种工艺保持稳定的盈利水平

。下下游游组装组端装属端于极属低于毛利极环低节毛,但利在环采购节链,中但,由在于采高阶购电链源中芯片,关由系到于系高统阶整机电的源故障芯率片和核关心系算到力芯系片统的寿整命机,的下游故组障装厂率和和终核端大心客算户在力芯芯片选片型的上寿具有命极,高的下话游语组权。装厂和终端大客户在芯片选型上具有极高的话语权

。AAI服I服务器务电器源控电制源芯片控产制业芯链图片谱产业链图谱上上游游(原(材料原、材设备料及、软件设)

备及软件)中中游游(芯(片芯设计片及设整合计制及造)整合制造)下下游游((服服务器务制器造制、终造端、应用终)端应用)FFabalebssl设e计s商s:设以计MP商s为代:表以的设M计PS为代表的设计企企业业IDIDM巨M头巨:头以英:飞以凌、英瑞飞萨、凌T、I为代瑞表萨、TI为代表的的垂垂直直整整合制合造制商造商服服务务器O器DMO/DOEMM/企O业E:M工企业富业联:、广工业富联、广达达、、纬纬创创、浪、潮浪等潮整机等组整装机与联组调装厂与商联调厂商应应用用端端:微:软微、软亚马、逊亚、马阿里逊等、云阿服务里等云服务商商以以及及AI算A力I算中心力中心核核心心原原材料材:料高:纯度高1纯2英度寸1单2晶英硅寸片单晶硅片、高高频频GaNG/SaiCN外/延S片iC外延片核核心心设备设:备MO:CVMD设O备C、V厚D铜设重备布线、厚铜重布线光光刻刻机机、、大电大流电晶流圆级晶与圆系级统级与测系试统设级测试设备备设计设平计台平:台模拟:混模合拟信号混设合计信ED号A软设件计EDA软件数数据据来来源源:公:开公数开据数整理据;整嘉理世;咨询嘉研世究咨结论询;研图究源结网络论;图源网络AI需求乘数效应显现大厂产约1.1万元/片跌破2000元/片0088。.产产业链业上链游:上游:核核心心原原材料材决料定决成定本与成技本术与走技向术走向112英2英寸高寸纯高硅片纯经硅历片202经3-2历02240年2的3低–谷20和22402年5年的的低清库谷存和后,20202256年年在的AI清计算库和存HB后M消,耗2量0的2双6年重因在素A影I响计,算并叠和加H海B外M寡消头前耗期量扩的产保双守重,市因场素供需影在响20,26并年夏叠季加走向海紧外平衡寡,头新前一轮期价扩格产保守,市场供需在2026年夏季走向紧平衡,新一轮价格上升周期正式确立。与第一代硅片在2026年逆势调涨不同,GaN和SiC通过持续的价格下探打破了原有的成本壁垒。尤其是8英寸GaN-on-Si平台的成熟,使外延片平均价格保持着每年10%左右的良良性性跌跌幅,幅这,为这其大为面其积替大代面传积统硅替基代功率传器统件、硅进基入功高算率力器AI服件务、器进电源入控高制芯算片力铺A平I了服道务路。器电源控制芯片铺平了道路。2202012-2102-62年0122英6寸年高纯1硅2片英市场寸走高势纯硅片市场走势220201-220126-年2Ga0N/2Si6C外年延片G市a场走N势/SiC外延片市场走势价价格格绝绝对水对平水/调平整幅/调度

整幅度核核心心市市场驱场动驱因素动因素价价格格绝绝对水对平水/代平表性/代单价表性单价核核心心市市场场驱驱动因动素因素220201-22012-22年022年价价格格攀攀升升至历至史历最史高最位高位66英英寸S寸ic外S延i片C单外价延:

片单价:全全球球半半导体导产体业产处于业“处超级于“超级景景气气周周期”期,”先,进制先程进与模制程与模拟拟代代工工产能产严能重供严不重应供求。不应求。2202012-2102-32年023年约1.1万元/片处处于于商商用早用期早。期GaN。由G于a晶N格由失配于问晶题格导致失配问题导致外外延延片片生长生良长率低良于率75低%;于且7主5要%采;用且4/6主要采用4/6英英寸寸小尺小寸尺晶圆寸,晶MO圆CVD,设备M折O旧C高V。D设备折旧高。2200232-2302-42年024年直直线线下下滑至滑高至位高期的位60期%左的右60%左右消消费费电电子、子传、统传通统用通服务用器服务器步步入入低谷低,谷全,行业全进行入深业度进入深度去去库库存存阶段阶。段。2200232-2302-42年024年66英英寸S寸ic外S延iC片外单价延:片单价:约约773030元0/0片元/片技技术术走走向成向熟成,熟衬底,厂衬大面底积厂扩大产。面G积aN扩逐

产。GaN逐步步向向8英8寸英硅寸基硅氮化基镓氮工艺化平镓台工跃升艺,平规模台跃升,规模效效应应摊摊薄单薄台单制造台成制本造。

成本。2202052年5年价价格格持持续低续迷低迷传传统统PCP/手C机/手持续机低持迷续,但低迷,但AAI服I服务器务与器HBM与内H存高B增M,内存高增,拉拉动动高阶高高阶电高阻硅电片阻消耗硅。片消耗。AI需求乘数效应显现大厂产66英英寸S寸ic外S延iC片外单价延:

片单价:2200252-2502-62年026年2200262年6年跌破2000元/片迎迎来来全全面面调涨调涨标标准准12英1寸2硅英片寸价格硅普遍片上价涨3格%~普8%

遍上涨3%~8%高高阶阶A/专A用I专硅片用涨硅幅高片达1涨0%幅~25高%

达10%~25%能能利利用率用逼近率98逼%~近1090%8,%~100%,供供需需进进入紧入平紧衡。平衡。中中国国SiSC衬iC底衬设底计产设能计远产超全能球远实际超销全量球,

实际销量,引引发发行行业深业度深洗度牌与洗激牌烈的与价激格内烈卷的;价Ga格N

内卷;GaN受受益益于于MOMCVODC单V台D制单造台成本制进造一步成摊本薄进约

一步摊薄约1155%%,,在中在压中大压功率大AI功服务率器A配I服电级务拓器扑中配电级拓扑中实实现现快快速渗速透渗。透。数数据据来来源源:公:开公数开据整数理据;整嘉理世咨;询嘉研世究咨结论询,研图究源结网络论;图源网络••0099。.产产业业链上链游上:游半:导体半晶导圆体制造晶工圆艺制与设造备工技艺术壁与垒设备技术壁垒晶圆工艺方面,由于高相数多相数字控制器和智能功率级模块对功率管导通电阻和逻辑控制精度的极致追求,促使制造工艺向55nm/40nm等高集成度、深亚微米BCD工艺推进。台积电、联电、格格罗罗方方德占德据占了国据际了先国进制际程先BC进D工制艺程的绝B大CD多工数产艺能的;华绝虹大半导多体数和产中芯能国;际则华在虹90半nm导/5体5nm和/4中0n芯mB国CD际工艺则上在取9得0规n模m化/量5产5突nm破,/为40本n土m电

源B控C制D芯工片艺设上计企取业得提供规了模强化大的量本产土化突制破,为本土电源控制芯片设计企业提供了强大的本土化制造造网网络络保障保。障。·•关键关设备键方设面备,大方电面流D,rM大OS电需流要极D低rM导通O电S需阻,要在极其核低心导功通率管电DM阻O,S的在制其造中核,心需要功定率制管化的D高M精O度S厚的铜制重布造线中层光,刻需工要艺。定同制时,化G的aN高及S精iC的度高厚温外铜延重生布长极线其层依赖光于刻全工球顶艺尖。MO同CV时D,GaN及SiC的高温外延生长极其依赖于全球顶尖MOCVD设设备备的的精细精温细控与温层控流与控制层。流此外控A制I服务。器此电外源控A制I服芯片务需器要电在毫源微控秒内制响芯应片千安需培要级别在的毫负微载突秒变内,传响统应的通千用安测培试机级由别于寄的生负电载感大突,变无法,模传拟统极致的的通电流用转测换试速率机,由因此于,寄针对生A电I服感务器大,无法模拟极致的电流转换速率,因此,针对AI服务器电电源源芯芯片的片测的试需测要试配需备超要低配阻抗备、超具低备快阻速抗大电、流具有备源负快载速模拟大功电能流的定有制源测试负机载,技模术拟壁功垒极能高的。定制测试机,技术壁垒极高。AAI服I服务器务电器源控电制源芯片控上制游芯技术片壁上垒游技术壁垒)关关键键制制造与造测与试测设备试设备高高密密度B度CDB晶C圆D代晶工圆代工光光刻刻及及高精高度精外延度:外Dr延MO:S制D造rM定制O化S制要求造极定高,制核化心要功率求管极需要高厚,铜重核布心功率管需要厚铜重布线线层层光刻光;刻GaN;/SiGC高a温N外/延S极iC其高依赖温顶尖外M延OC极VD设其备依的温赖控。顶尖MOCVD设备的温控。极极限限电电流测流试测:A试I电:源需AI在电毫源微秒需内在响应毫千微安秒培级内负响载突应变千。安传统培测级试机负寄载突变。传统测试机寄生生电电感感大,大极,度依极赖度超低依阻赖抗超、具低备阻快速抗大、电具流有备源快负载速的大定电制测流试有机。源负载的定制测试机。深深亚亚微微米演米进演:智进能:功率智级能模功块对率导级通电模阻块和对控制导精通度的电双阻重和极致控追制求,精促度的双重极致追求,促使使工工艺向艺55向nm5/450nnmm先进/B4C0Dn工m艺推先进。进

BCD

工艺

推进。产产能能格格局:局台:积电台、积联电电、、格联罗方电德、占据格绝罗大方多数德先占进制据程绝产大能。多华数虹半先导进制程产能。华虹半导体体与与中芯中国芯际已国在9际0n已m/5在5nm9/040nnmm上/取5得5量n产m突/破4。0nm上取得量产突破。关关键键制造制与造测与试设测备试设备核心专核利心群专与利先群进与封先装进封装高高依依赖性赖瓶性颈瓶:多颈相:控制多器相集控成了制高器速高集精成度了AD高C、速DS高P和精精度密数A字D补C偿、器D,SP和精密数字补偿器,传传统统的的模拟模ED拟A工ED具A无工法满具足无如此法复满杂足的数如模此混合复闭杂环环的路数仿模真。混合闭环环路仿真。国国产产化率化低率:核低心研:发核高度心依赖研Sy发nop高sys度、C依ade赖ncSe等y行n业o顶p级s设y计s、套件C,adence等行业顶级设计套件,中中国国自自主可主控可的数控模的混数合E模DA混研发合仍E处D于A追研赶发攻坚仍期处。于追赶攻坚期。专专利利墙墙:海:外海巨头外在巨动头态相在数动调整态算相法数、自调适整应暂算态法响、应、自智适能多应点暂遥态测技响应、智能多点遥测技术术等等关键关算键法算领域法筑领起极域高筑专起利壁极垒高。

专利壁垒。物物理理极限极封限装:封在D装rM:OS在封装D层r面M,O海外S龙封头装通过层Fli面p-c,hip、海超外薄网龙格阵头列通过Flip-chip、超薄网格阵列等等合合封封专利专,利将寄,生将电寄感与生热电阻降感至与极热限,阻初降创厂至商极面限临诉,讼初风险创。厂商面临诉讼风险。数数据据来来源源:公:开公数开据数整理据;整嘉理世;咨询嘉研世究咨结论询;研图究源结网络论;图源网络••1100.产.业产链中业游链:中游:国国际际市市场场寡头寡垄头断垄,中断国,市中场国国产市化场率国较低产化率较低高高端服端务服器务电源器控电制芯源片控是一制个芯技片术壁是垒一极高个、技客术户粘壁性垒极强极的高寡头、垄客断户赛道粘。性MP极S在强英的伟达寡主头导的垄A断I算力赛板道级。供供M电P生S态在中英占有伟绝达对主主导导地的位,A几I算乎力垄断板了级高端供算供力卡电板生级态PM中IC和占集有成供绝电对方主案。导地位,几乎垄断了高端算力卡板级PMIC和集成供电方案。英英飞飞凌凌、瑞、萨瑞电子萨和电德子州仪和器德凭借州全仪产器业链凭ID借M制全造产能业力、链深I厚D的M汽制车造级/能工业力级、可靠深性厚积的累、汽以车及宽级禁/带工系业统级级合可封靠设计性,积正在累对、M以PS发及起宽围禁剿。带系统级合封设计,正在对MPS发起围剿。目目前前模拟模芯拟片市芯场片仍市由海场外仍厂商由占海据外主导厂地商位,占国据产主化率导不地足1位0%,,国但在产地化缘政率治不和供足应1链0安%全,催但化下在,地国缘产替政代治进程和正供在应加速链推安进。全目催前中化国下具,备核国心产算力替内代核进供电程芯正片量在产加与速放量推能进力的。企目业以前中国具备核心算力内核供电芯片量产与放量能力的企业以杰杰华华特特和晶和丰晶明源丰为明代源表。为杰代华特表是。国内杰唯华一特在模是拟国、高内压唯BC一D制在造模工艺拟、、高高相数压数B字C多D相制控造制器工和艺90、A大高电流相D数rM数OS字两端多皆相取控得重制大器客户和量9产0突A破大并电切入流华D为r服M务O器S供两应端链皆的代取表得性龙重头大,正客致户力量产突破并切入华为服务器供应链的代表性龙头,正致力于实现大面积的采购国产替代。晶丰明源亦推出了自主研发的多相数字电源控制器,并在通用及国产CPU服务器板级供电中实现了国产零的突破。以圣邦股份为代表的平台型模拟芯片厂商以外围辅助助供供电电为主为,主目,前处目于前打样处验于证打阶段样。验证阶段。中中游游核核心心玩家玩分家析分析CinfineonInIfninefonineon((IDIMD,

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GER)产产品品优势优:势XD:PE

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、Intelli-MMoodudleule竞竞争争优优势势:英:伟英达伟算达力卡算独力家卡独家供供电电生生态,态多,相控多制相算法控领制先算,

法领先,产产品品选迭代极代快极快竞竞争争劣势劣:势高:估值高与估高单值价与,高单价,正正面面临临大大客户客供户应供链应去链风险去化风险化调调配配竞竞争优争势优:自势研:Opt自iMO研S6O功ptiMOS

6功率率管管,G,aNG/SiaC全N链/布S局iC,全垂

链布局,垂直直供供电电技术技实术力极实其力雄极厚

其雄厚竞竞争争劣势劣:势系:统集系成统方案集庞成大方,

案庞大,对对中中小小轻轻资产资客产户客的户定的制响定应制响应周周期期较较长长RENESASRReneesans

esas((IDIDM,MJPN,)

JPN)产产品品优势优:R势AA:229系R列A数A字229系列数字控控制制器、器ISL、993I9S0L909A939090ADDrMrMOSOS竞竞争优争势优:收势购:Inte收rsil获购得I顶ntersil获得顶尖尖数数字字电源电底源蕴,底高蕴可,靠性高,可靠性,产产品品组组合极合全极全竞竞争争劣劣势:势工

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