AI服务器算力需求从前训练向后训练转移,后训练复杂度指数增长,推动机柜功率提升,进而推动电压等级从400V向800V升级。400V供电架构需5级有源转换,功率半导体主要集中在电源架、电源配送模块、VRM环节,单机柜价值量约3.8万美元,其中VRM占比超65%。800V供电架构简化为3级转换,新增固态变压器、固态断路器、BBU等环节,功率半导体价值量提升至约15万美元,碳化硅价值量从单机柜约6000美元涨至约4.6万美元,氮化镓价值量涨约42倍。
全球功率半导体市场呈现“滚雪球”特征,欧美日老牌厂商占据超80%份额。中国功率半导体产业历经代工设计分工、车规级爆发等阶段,2024年车规级IGBT国产化率达50%以上。AI服务器升级推动碳化硅、氮化镓等第三代功率半导体需求爆发,相关环节国产替代空间大。400V架构向800V架构转型,固态变压器、固态断路器、BBU等新增功率半导体环节受益。国内功率半导体企业可依托技术非线性迭代(如碳化硅路线)实现供应链份额突破。
研报重点分析了AI服务器算力升级对功率半导体价值量的影响,包括400V和800V供电架构下功率半导体价值量变化。重点关注碳化硅、氮化镓等第三代功率半导体需求爆发,以及固态变压器、固态断路器、BBU等新增功率半导体环节的受益情况。同时分析了全球功率半导体市场格局,中国功率半导体产业发展历程及未来趋势。
全球功率半导体市场呈现“滚雪球”特征,欧美日老牌厂商占据超80%份额。中国功率半导体产业历经代工设计分工、车规级爆发等阶段,2024年车规级IGBT国产化率达50%以上。AI服务器算力升级推动碳化硅、氮化镓等第三代功率半导体需求爆发,400V架构向800V架构转型,新增功率半导体环节受益。但海外厂商在核心工艺经验、客户认证、设备壁垒上仍具优势。
海外厂商在功率半导体核心工艺经验、客户认证、设备壁垒上仍具优势,国产替代进度可能不及预期。变压器等传统功率器件产能扩张不足,交期长达4年且依赖东亚原材料,数据中心供电环节存在延期风险。AI服务器功率升级节奏、电压等级演进路线存在不确定性,可能影响功率半导体需求释放。