芯片电感小专题AIGPU供电架构从平面向垂直演进芯片电感空间打开20260706

AI芯片功耗激增驱动TLVR电感爆发，2028年市场空间看至434亿 摘要 ●AI芯片功耗提升驱动电感量价齐升：NVIDIAB200需50颗电感，Rubin将翻倍至100颗，供电架构由水平向垂直演进。●TLVR电感成为核心增量：谷歌TPUv8已采用，NVIDIARubin系列拟引入；TLVR单相价值量1-1.15美元，高于传统产品0.7-0.8美元。●市场空间爆发式增长：预计2026-2028年市场规模达58/198/434亿元，2027/2028年同比增速达242%/120%。●技术壁垒构建竞争红利：TLVR在软磁合金粉末配方及极薄体积(<1.5mm)下的多线圈压制工艺具备极高门槛，毛利率可达70%。·国产替代空间巨大：台系乾坤科技主导但产能受限，铂科新材、横店东磁、龙磁科技等大陆厂商正加速切入，2027年合计产值占比仅约30%。 Q&A 芯片电感的基本功能、市场现状及其未来的增长逻辑是怎样的? 芯片电感是与电阻、电容并列的被动元器件，主要应用于GPU或TPU等芯片外围，为芯片提供前置供电，起到储能和平滑电流等作用。当前，芯片电感赛道正处于快速增长阶段，并伴有涨价趋势，预计未来将实现爆发式增长。其核心增长逻辑在于“量价齐升”:一方面，随着芯片功耗的提升，所需电感数量呈线性正相关增长，驱动用量提升；另一方面，供电架构从水平向垂直演进，将推动电感技术从单相一体成型电感升级为技术壁垒更高、单相价值量更高的TLVR电感，从而提升产品单价。 芯片功耗的提升如何兵体影响所需电感的数量，以及未来的演进趁势是怎种的? 芯片所需的电感数量与芯片功耗呈线性正相关。以NVIDIA的GPU为例，B200芯片功耗为1,200瓦，核心电压约0.8伏，计算得出总电流为1,500安，对应约38相供电，即需要近50颗单相电感。展望未来，下一代Rubin芯片的TDP预计将达到2,300瓦，核心电压降至0.75伏，总电流将翻倍至3,000多安，电相数也随之翻倍至96柏，所需电感数量接近100颗。随着芯片功耗持续提升，例如在Rubin Ultra及Feynman系列中，电相数将进一步增加。这种电感用量的激增将导致PCB板载面积不足，从而推动供电架构的变革。 为何A芯片的供电架构会从水平供电转向垂直供电，这一转变对电慰技术提出了哪些新的要求? 供电架构从水平向垂直切换主要基于两个原因。第一，随着芯片功耗提升，电相数和电感数量翻倍增长，而PCB的板载面积有限，无法容纳更多的元器件，因此需要将电感布局在PCB背面，实现垂直供电以节省空间。第二，根据功率损耗公式P=I²R,在水平供电架构下，电流路径较长，即使微小的板上电阻也会因巨大的电流而产生显著的功率和热量损耗。垂直供电通过缩短供电路径来降低损耗。这一架构转变要求电感技术相应升级，从传统的单相一体成型电感演进为更适用于垂直供电的TLVR电感。目前，谷歌的TPUv8已确定采用TLVR,而NVIDIA也可能在Rubin Uitra及Feynman系列中引入该技术。 LVR电感与传统的单相一体成型电感在关键参数和材料上有何区别? TLVR电感与传统的单相一体成型电感在多个方面存在显著差异。首先，在物理形态上，TLVR电感为适应垂直供电架构，厚度极薄，通常在1.5毫米以内，而传统电感的厚度在2到5毫米之间。其次，在电气性能上，TLVR电感的电感值非常低，达到纳亨级别，同时其电阻值也更低，但饱和电流和高频工作频率则更高。最后，在核心原材料方面，TLVR电感采用的是高端合金粉末，而传统单相一体成型电感使用的是常规合金粉末，这构成了材料端的升级。 TLVR电感的核心技术壁垒体现在哪些方面，这些壁垒如何影响其市场竞争格局? TLVR电感的核心壁垒主要体现在两个层面。首先是底层的原材料壁垒，即软磁合金粉末的配方。粉末配方直接影响产品的磁饱和性能，下游客户在认证电感厂商时，会从粉末配方开始进行评估。具备磁粉自供能力的企业，如国内的铂科新材、龙磁科技和横店东磁，相比需要外购高端磁粉的厂商(如台湾乾坤科技从日本采购)具备一体化优势。其次是制造工艺壁垒。TLVR电感要求在极薄的体积内压制磁粉并嵌入两组以上的线圈，且必须确保线圈在机械压力下不发生错位或断线，这对工艺精度要求极高，直接影响产品良率。由于技术壁垒高，TLVR电 感的竞争格局呈现“缩圈”效应，竞争范围比普通芯片电感更窄，导致其单相价值量高于传统产品。 基于当前的芯片发展路线，未来几年芯片电感的市场空间预计将如何增长? 预计芯片电感市场在2026年、2027年和2028年的市场空间将分别达到58亿元、198亿元和434亿元。其中，2027年和2028年的同比增长率预计分别为242%和120%。该测算主要基于对NVIDIA和谷歌两大核心客户的分析，综合考虑了各型号芯片(如B200、Rubin、TPUv8、v9等)在2026至2028年的出货量预期、各芯片功耗对应的电感数量，以及不同类型电感(单相一体成型与TLVR)的价格。具体价格假设为：单相一体成型电感单价为0.7至0.8美元，TLVR电感折算至单相的价值量为1至1.15美元，且后续仍有涨价可能。仅NVIDIA和谷歌两家公司的需求，在2027年就将分别贡献约100亿元和92亿元的市场空间，到2028年则分别增长至约200亿元和超过200亿元。 当前全球芯片电感市场的主要供应商格局是怎样的，大陆厂商在其中扮演何种角色? 目前全球芯片电感市场由台湾台达电子旗下的乾坤科技主导，其70%的收入来自为NVIDIAB200/B300供应的单相一体成型电感，毛利率接近60%,TLVR产品毛利率预计可达70%。由于乾坤科技订单已排至2027年，产能紧张，NVIDIA、谷歌等下游客户正将目光转向大陆供应商。大陆厂商如铂科新材、龙磁科技、横店东磁及顺络电子等正在积极切入该供应链。从产能规划看，铂科新材和横店东磁预计到2026年底产值均可达8到10亿元，2027年有望实现翻倍以上增长，横店东磁2027年产值目标为30亿元。龙磁科技募投的1.8亿片芯片电感项目已开始投产，预计2027年可实现满产。根据测算，到2027年，这几家大陆厂商的合计产值仅占市场总空间约30%,显示出巨大的扩张潜力。