AIDC供电新方案趋势 - 从通算到智算，AIDC电力需求激增，高压、高效成为重要趋势[1] - 现有供电链路包含多级AC/DC与DC/DC转换，层层损耗导致效率降低，增加故障点与维护负担[1] - 单机柜功耗不断提升，继续采用传统交流配电方案将推高下一代数据中心部署的资本支出和运营成本[1] - 更高效、更紧凑、更智能的供电架构已成为迫切需求[1] HVDC与SST技术方案 - 英伟达联合产业链伙伴提出使用800V HVDC供电架构，有望大幅提升供电效率、节省电费[1] - SST固态变压器通过电力电子技术实现能量传递和电力变换，与传统变压器相比具有效率更高、电力品质更好、模块化程度高、性能稳定等优点[1] - SST能大幅提升空间利用率和供电效率，长期有望成为数据中心直流供电变压方案的最佳选择[1] - 英伟达在AIDC白皮书中指出将SST方案作为远期供电架构主流技术方案[1] SiC/GaN功率器件市场现状 - 2024年碳化硅在全球功率半导体中的渗透率为4.9%[2] - 2023年氮化镓在功率半导体中的渗透率为0.5%[2] - 由于碳化硅车型在新能源车领域的渗透率逐步迈向较高水平，部分投资者认为宽禁带半导体未来需求成长空间可能有限[2] AIDC供电新方案对SiC/GaN的拉动作用 - 宽禁带半导体器件能提高电源功率密度，减小变压器体积，相比传统硅基器件具有优势[3] - 未来HVDC供电架构中，SST、DC-DC电源等环节对SiC/GaN均具有较强确定性需求[3] - 英伟达已宣布与纳微半导体、英诺赛科、英飞凌等多家SiC/GaN厂商合作[3] - 到2030年应用于800V HVDC数据中心供电系统的SiC/GaN市场规模可达27亿美元[3] - AI算力设施SiC/GaN器件需求有望持续提升，打开产业成长空间[3]

行业投资评级 - 电子行业评级为“看好”（维持）[6] 核心观点 - AI数据中心（AIDC）供电新方案（如800V HVDC、SST）方向明确，其发展有望为碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）功率器件打开新的成长空间[2][3][9] - 区别于部分投资者认为SiC/GaN行业成长空间有限的看法，报告认为AI算力设施的需求将驱动SiC/GaN市场持续增长，预计到2030年，应用于800V HVDC数据中心供电系统的SiC/GaN市场规模可达27亿美元[9][11][78] 行业趋势与驱动力 - 从通用计算到智能计算，AIDC的单机柜功率需求显著提升，从传统的5-8kW增至20-50kW甚至100kW以上，英伟达Kyber代单机柜功率预计在2027年将达到1MW以上，高压、高效成为重要趋势[19][20] - 传统交流配电方案因多级转换导致效率低、系统复杂，已难以满足高功耗需求，更高效、紧凑、智能的供电架构成为迫切需求[9][21][24] - 英伟达推动的800V HVDC架构采用“交流一次转换、直流全程传输”思路，预计2027年全面落地，该架构可支持单柜功率突破1MW，相比415V交流电可使相同线径导线传输功率提升157%，并能显著节省电费，一座30MW的智算中心每年可节省电费超1220万元[26][28][32][33] - 固态变压器（SST）通过电力电子技术实现能量传递，与传统变压器相比具有效率更高、电力品质更好、模块化程度高、体积重量小等优点，台达SST方案效率达98.3%，功率密度达476kW/m²，英伟达将其作为远期主流技术方案[9][37][38][45][47][53] 技术应用与市场机会 - 宽禁带半导体SiC和GaN材料在耐压性、耐热性、开关频率等方面性能优于传统硅基材料，能提高电源功率密度，减小变压器体积，例如GaN器件可将LLC谐振变换器开关频率提升至300kHz，使主变压器体积缩小约14%[56][57][59] - 未来HVDC供电架构中的SST、DC-DC电源等环节对SiC/GaN有较强确定性需求，SST需要大量6500V至650V的碳化硅器件，DC-DC电源将采用650V和1200V的氮化镓器件，英伟达已与纳微半导体、英诺赛科、英飞凌等多家SiC/GaN厂商合作[9][65] - 当前SiC/GaN渗透率仍低，2024年碳化硅在全球功率半导体中渗透率为4.9%，2023年氮化镓渗透率为0.5%，AI算力设施需求有望成为新的增长引擎，助力其加速渗透[68][69][71] 产业链相关标的 - 报告列出了受益于HVDC、SST等供电新方案发展的产业链相关公司，涵盖SiC/GaN功率器件、衬底材料、晶圆代工、被动器件及设备等多个环节[3][14][81] - 具体标的包括：GaN行业龙头英诺赛科；碳化硅衬底领军者天岳先进；布局SiC/GaN功率器件的华润微、新洁能、斯达半导；布局SiC功率器件代工的芯联集成-U；功率被动器件公司法拉电子、江海股份；宽禁带半导体设备商中微公司等[3][14][81] - 此外，服务器电源厂商如为英伟达800V HVDC架构提供电源系统组件的比亚迪电子、布局高功率服务器电源业务的领益智造等也有望受益于市场空间打开[3][14][81]

行业投资评级 - 电子行业评级为"看好（维持）"[4] 核心观点 - AI算力设施需求驱动SiC/GaN功率器件成长空间[1] - AI服务器及数据中心对高压、高效供电需求提升，推动SiC/GaN应用[7][10] - 从通算到智算，单机柜功耗从4~6kW提升至20~50kW，用电规模从20MVA突破至100MW[10] - 800V HVDC架构可提升功率传输效率85%[10] - SiC/GaN材料具备高击穿电场（GaN 3.3MV/cm，SiC 2.8MV/cm）、高电子迁移率（GaN 2000cm²/Vs）等优势[14][15] 技术趋势 - 供电架构从12V转向48V及以上系统，传统铜母线架构面临功率密度瓶颈[7][15] - 英伟达800V HVDC架构直接将13.8kV交流电转换为800V直流[16][17] - 头部厂商如英飞凌基于GaN/SiC推出12kW电源解决方案[18][19] - 2025年GaN功率器件渗透率预计从0.5%（2023年）加速提升[21][25] 重点公司分析 英诺赛科 - 全球GaN功率器件市占率31%（2023年）[34] - 8英寸晶圆产能从1.3万片/月扩至2万片/月（2025年底）[27][34] - 进入英伟达Kyber机架系统供应链，提供700V SolidGaN解决方案[36][37] 闻泰科技 - 半导体业务营收147亿元（2024年），毛利率37.47%[40][42] - 安世半导体全球功率器件排名第三（2023年）[44] - 推出1200V SiC肖特基二极管，主攻AI服务器应用[44][47] 华润微 - SiC产品覆盖650V-1700V平台，GaN G3平台量产[50][51] - 2025年推出1200V 450A/600A SiC主驱模块[50][53] - 氮化镓外延生产基地通线，年产能达亿颗级[51][54] 市场数据 - 2024年SiC功率器件渗透率4.9%，GaN功率器件渗透率0.5%[21][23] - 预测2025年后SiC/GaN在算力设施需求将显著增长[24][25] - 头部厂商扩产：Navitas与力积电合作200mm GaN产线，德州仪器GaN产能提升4倍[27][28]