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800V HVDC+SST架构
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中金 | AI进化论(15):服务器电源,下一个千亿级市场
中金点睛· 2025-08-28 08:10
文章核心观点 - AI服务器电源市场预计在2025E-2027E快速扩张,模组和芯片市场规模复合年增长率分别达110%和67%,核心增长环节包括PSU、PDU、BBU及DC-DC等器件 [2][3][4] - 技术演进方向包括GaN/SiC渗透、800V HVDC+SST架构落地及智能电源管理普及,龙头厂商有望提升市占率 [2][4][9] - 产业链增量集中在PSU/DC-DC价值量提升、HVDC架构升级、PDU智能化扩容、BBU标配化及被动元件需求扩张 [3][10][44] AI服务器电源环节与芯片 - 电源系统分为供电体系(UPS/PDU)、AC-DC转换(PSU/PMC/BBU)和DC-DC转换(PDB/VRM),核心驱动力为高功率密度与智能化 [5][13] - UPS环节芯片包括PFC控制器、逆变控制芯片及BMS芯片,保障供电连续性与电能质量 [15][22] - AC-DC环节加速向GaN/SiC第三代半导体迁移,GaN市场规模预计从2024年4.2亿美元增至2030年16.2亿美元(CAGR+25.1%) [23][24] - DC-DC环节核心芯片为DrMOS、多相控制器和PMIC,用量随GPU功率提升而增加 [25] 市场规模与价值量 - 芯片口径市场规模2025E/2026E/2027E分别为55/96/154亿美元(CAGR+67%),模组口径分别为74/150/325亿美元(CAGR+110%) [4][6][39] - 英伟达服务器电源芯片市场2025E/2026E/2027E分别为42/71/116亿美元(CAGR+66%),ASIC服务器分别为13/25/38亿美元(CAGR+71%) [34][36][39] - NVL72 GB300整机电源价值量7.09万美元(单位价值0.54美元/W),其中PSU约9,647美元、BBU约7,200美元、PDB约4,500美元、VRM约5,783美元 [8][28][29] - 模组口径下HVDC电源模组(VR200 NVL 144)价值量约9万美元,AC-DC模组约3.3万美元,DC-DC模组约4.6万美元 [4][40] 技术演进方向 - 供电架构短期由"巴拿马电源"过渡,长期800V HVDC+SST架构有望取代UPS,提升能效与空间利用率 [9][16][42] - 核心功率器件中GaN/SiC在PSU与DC-DC环节加速渗透,成为高功率密度关键驱动力 [4][23][42] - 电源管理智能化通过机架级储能和动态调度实现削峰填谷,推动系统向高效低波动演进 [9][42] 产业链核心增量环节 - PSU/DC-DC环节受益GaN/SiC渗透,单机价值量达9,647美元(PSU)和1.03万美元(DC-DC芯片口径),相关厂商包括台达、光宝及英飞凌等 [4][44] - HVDC+SST架构预计2027年放量,单机价值量约9万美元,全球SST市场规模2023年1.2亿美元至2032年3.0亿美元(CAGR+10.4%) [4][45] - PDU因高功率密度与智能化需求扩容,单机价值量4.37万美元,全球智能PDU市场规模2025年35.2亿美元至2030年55.3亿美元(CAGR+9.4%) [8][18][46] - BBU逐步从选配转为标配,单机价值量7,200美元,全球市场规模2025年4.3亿美元至2031年5.86亿美元(CAGR+5.4%) [20][47] - 电容/电感等被动元件需求随功率密度提升扩张,相关厂商包括村田、KEMET及江海股份等 [47]