AIDC系列深度(五)：三次电源：AI芯片功率跃升下的价值重估

这份研报深入探讨了AIDC供电架构在AI芯片功率跃升背景下的演进趋势，重点分析了三次电源作为末级电压调节环节的价值重估。报告指出，随着AI算力需求持续释放，AIDC供电架构正向800VDC高压直流和电力电子化方向演进，供电瓶颈下沉至板级与芯片侧。三次电源正进入系统性升级周期，英伟达数据中心GPU热设计功耗五年间提升逾2.5倍，AI服务器所需MLCC数量较通用服务器提升约13倍，总电容量提升约27倍。报告还详细阐述了短期、中期、长期的技术演进路径，以及产业链各环节的影响和竞争格局。

AI服务器供电技术未来发展趋势呈现多元化演进。短期内，多相Buck+DrMOS仍是主流，但AI芯片功率提升将推动单机相数增加、单相电流能力提升，同时需要低DCR电感、高可靠电容和高阶PCB。中期来看，TLVR、模块化POL、VPD等方案有望加速导入，分别改善瞬态响应、缩短设计周期、降低PDN阻抗并释放芯片周边空间。长期方向则涉及IVR、封装级电源和背面供电，将与先进封装、Chiplet、HBM深度协同，推动三次电源进一步向封装和芯片内部迁移，实现更高功率密度和效率。

报告重点分析了三次电源的技术演进方向。首先，短期以多相Buck+DrMOS为主，但面临AI芯片功率提升带来的挑战，需在单相相数、电流能力、电感DCR、电容可靠性及PCB用量上升级。其次，中期关注TLVR、模块化POL、VPD等方案的导入，分别针对瞬态响应、设计周期、PDN阻抗和空间释放进行优化。最后，长期展望IVR、封装级电源和背面供电技术，强调其与先进封装、Chiplet、HBM的协同作用，推动供电架构向更高集成度发展。此外，报告还分析了各技术路线的优劣势和适用场景。

当前三次电源市场呈现多元化竞争格局。芯片侧，MPS、英飞凌等厂商在多相控制器与DrMOS市场占据领先地位。模组侧，台达、伟创力、Vicor等分别在全链路系统方案、垂直供电产品、分比式电源架构等领域形成差异化竞争优势。被动元件侧，村田、乾坤科技等厂商在高端MLCC和芯片电感领域优势明显。国内厂商如杰华特加速推进多相控制器和DrMOS产品导入，深南、中富深耕三次电源PCB并实现批量交付，铂科、龙磁等则受益于高端芯片电感升级。整体来看，产业链各环节竞争激烈，技术领先和客户资源成为关键竞争因素。

这份研报提示了多个投资风险。首先，AIDC资本开支可能不及预期，影响供应链厂商的业绩表现。其次，AI芯片功率提升及平台迭代可能存在不确定性，进而影响三次电源的技术路线选择和市场需求。再次，技术路线变化及产品可靠性验证存在风险，新技术的导入需要时间和市场验证。此外，客户认证和订单放量可能不及预期，影响厂商的营收增长。最后，行业竞争加剧可能导致盈利能力下行，同时供应链不确定性风险也可能对厂商的生产和经营造成影响。这些风险需投资者密切关注。