AIDC电源系列研究之2:AI电源两大重要方向:ACDC模块及电源管理芯片
申万宏源证券·2025-12-31 17:07

报告行业投资评级 * 报告未明确给出对AI电源行业的整体投资评级 [4][5][6][59][60] 报告的核心观点 * 报告认为AI数据中心电源是重要投资方向,并聚焦于两大细分领域:ACDC电源模块和DCDC电源管理芯片 [2][4] * 在ACDC电源模块领域,中国大陆电源厂商正在加速崛起,逐步切入全球供应链,特别是在英伟达AI服务器电源供应体系中取得进展 [4][5][12] * 在DCDC电源管理芯片领域,多相电源(多相控制器与DrMOS的组合)是满足高性能计算超大功率供电需求的关键方案,未来市场空间广阔,国产替代进程值得期待 [4][41][43][47] 根据相关目录分别进行总结 1. ACDC电源:大陆电源厂商加速崛起 * 市场规模:预计2025年全球服务器电源市场规模将达到316亿元,中国市场规模将达到91亿元,2021-2025年全球和中国市场的年复合增长率分别为11.7%和11.4% [4][7][8][12] * 竞争格局:全球服务器电源市场集中度高,主要被中国台湾企业占据,2024年前十名企业中中国台湾占据五家,合计市场份额约60%,中国大陆厂商麦格米特以6%的份额进入前十 [4][10][11][12] * 技术趋势与需求:AI服务器机架功耗快速提升,英伟达GB200 NVL72机架电源总功率达198千瓦,预计未来单机架功率将突破1兆瓦(1000千瓦),推动电源模块向更高功率(如从5.5千瓦向12千瓦演进)发展 [17][18][22] * 供应链进展:在英伟达AI服务器(如GB200、GB300)的AC-DC电源供应链中,台达电子、光宝科技处于领先地位(Engaged-MP Ready),中国大陆厂商麦格米特已获得供货资格,比亚迪电子(Lead Wealth)和伟创力(Flex)也参与其中 [23][24][27] * 架构革新:英伟达推出800V高压直流(HVDC)架构,通过固态变压器将高压交流电直接转换为800V直流电,减少转换环节损耗,为未来单机架功率扩展至1兆瓦以上提供可能,台达电子等是核心合作伙伴 [28][30][31] * 功率器件:800V HVDC架构中,高压段(13.8kV→800V)主要采用碳化硅(SiC),低压段(800V→12V)主要采用氮化镓(GaN)以支持高频开关和高效率 [32][34] 2. DCDC电源管理芯片:多相电源为高性能计算提供供电方案 * 技术方案:多相电源通过多相控制器与智能功率级模块(DrMOS)组合,将多个降压电路输出并联,可输出数百至数千安培电流,满足GPU等高性能计算芯片的超大功率供电需求 [4][41][43][47] * 价值量与市场空间:以英伟达GPU为例,预计从H100到B300,单卡DrMOS价值量从50-60美元增长至100-120美元,实现翻倍 [43][47]。报告预计未来三年国内AI服务器电源DrMOS市场规模将超过40亿元人民币 [4][47] * 竞争与壁垒:当前市场参与者主要为海外厂商(如MPS、英飞凌),国产替代空间大。主要壁垒在于获得CPU/GPU主芯片厂商的认证许可,以及产品本身的高技术难度(如多相控制器的精准信号调控、DrMOS的大电流稳定控制) [47][48][51] * 国产进展:杰华特的30A、50A、70A、90A DrMOS产品已在客户端实现量产爬坡,并形成完整的产品矩阵 [49][50][51]。芯联集成可提供覆盖AI服务器电源50%以上价值的一站式芯片系统代工方案,并发布碳化硅G2.0技术平台优化AI数据中心电源性能 [52][53][55][56] 3. 重点标的 * ACDC电源模块相关公司:报告提及欧陆通、麦格米特、奥海科技、泰嘉股份等 [4][59][60] * 欧陆通:高功率服务器电源(2000W以上)增长迅猛,2024年该业务收入达7.8亿元,同比增长537%,占数据中心电源业务比重从2023年的15%提升至2024年的53%,并在2025年上半年进一步提升至近7成 [35][37]。产品已覆盖国内多家知名服务器厂商 [38] * 麦格米特:已获得英伟达AI服务器电源供货资格,是全球服务器电源市场前十中唯一的大陆厂商,市场份额约6% [4][12][27][60] * 奥海科技:服务器电源产品功率覆盖550W至8000W,截至2025年上半年,算力电源及其他业务收入达5.3亿元 [39][40] * 电源管理芯片相关公司:报告提及杰华特、芯联集成、晶丰明源、南芯科技等 [4][60] * 杰华特:重点发力DrMOS产品,其90A DrMOS等产品已批量供货并处于行业领先水平 [49][50][51][60] * 芯联集成:布局AI服务器电源系统代工方案,覆盖从一级到三级电源的芯片解决方案 [52][56][60] * 晶丰明源:其高性能计算产品线的数字多相控制器、DrMOS产品已实现量产 [60] * 南芯科技:已入局多相电源领域,推出首款四相双路电源产品 [60]