算力的尽头是电力,电力的尽头是功率半导体。当单块GPU热设计功耗从几百瓦奔向六千瓦,当单机柜功率从一百千瓦跃升至兆瓦级,数据中心的供配电系统正经历一场不亚于光模块革命的底层重构。这不是简单的元器件升级,而是围绕电压平台、转换架构、半导体材料展开的系统性战争。

市场动态:功率半导体站上了算力基建的最前线
AI大模型的Scaling Law没有停下的意思,算力集群的功耗曲线却比算力曲线更陡峭。
瑞银测算,GPU热设计功耗从2023年Hopper的约600W,到2028年Feynman的6000W,五年间涨了近十倍。安森美的数据则显示,AI单机柜功率已经从传统服务器的120kW跃升至1000kW以上。
功率的指数级膨胀,直接重塑了功率半导体的需求曲线。瑞银预测,AI服务器功率半导体的总潜在市场将从2025年的15亿美元,暴增至2026年的25亿美元,同比增速接近七成,并在2028年达到38亿美元。
若把视角拉宽到整个数据中心功率半导体,2030年全球AI数据中心相关规模有望达到106亿美元,占全球功率半导体市场的近四分之一,其中碳化硅和氮化镓的复合年增速分别高达29.5%和46.3%。
价格信号同样强烈。英飞凌2026年已落地两轮涨价,第二轮7月1日生效;德州仪器年内已完成四轮提价;国内新洁能、捷捷微电随后跟涨。
涨价逻辑来自两端:
需求端,AI服务器中VRM相数从传统服务器的6-8相提升至32相以上,单颗器件承载电流提升使芯片面积扩大3-5倍,晶圆消耗显著增加。
供给端,功率半导体多为IDM模式,新建晶圆厂扩产周期长达3-4年,海外大厂产能接近满载,且主动将产能向高毛利的AI电源和车规产品倾斜,中低端市场供给缺口被进一步放大。TrendForce甚至预计,2026年全球8英寸晶圆产能将缩减约2.4%,这与AI需求形成鲜明反差。
中国大陆电源厂商的竞争力也在同步增强。国盛证券研报指出,当前AI服务器电源市场以台系厂商为主,但大陆厂商加速追赶。光宝科技规划的单个PSU功率将从3kW提升至5.5kW-18.3kW甚至更高,整个PowerShelf功率将从33kW提升至110kW以上。麦格米特、欧陆通、富特科技、奥海科技、新雷能、欣锐科技、中恒电气等大陆企业已被机构重点纳入跟踪名单。
当日催化事件进一步佐证了景气度。迈信林签署8.9亿元算力服务器设备采购合同,银河微电披露收购恒泰柯预案以补齐中高压功率半导体版图。前者说明算力基础设施订单正在兑现,后者说明国产功率半导体开始进入横向整合阶段。

技术前沿:从UPS到800V HVDC,供电架构的三重跃迁
理解AI服务器功率半导体的机会,必须先理解供电架构正在发生什么。
传统数据中心供配电架构多采用UPS方案,路径是市电经过UPS,再由AC/DC服务器电源转换为48V直流,最后经过多级DC/DC降压供给GPU和CPU。
这套架构在通用服务器时代运行良好,但当单机柜功率冲向兆瓦级时,问题集中暴露:
多次AC/DC与DC/DC转换导致整体供电效率仅约87.6%。
1MW机架在48V供电下需要约200kg铜缆,若扩展到1GW数据中心,铜缆用量将达50万吨。
UPS和分布式PSU也占用了大量机架空间。
高压直流HVDC方案由此加速普及。相比传统UPS 90%-95%的系统效率,HVDC效率可提升至95%-98%,以"巴拿马电源"为代表的新一代方案系统效率已超过97%。
其核心路径是市电先经过集中整流,形成800V直流母线,再经服务器内部的DC/DC转换给负载供电。国盛证券测算,800V HVDC架构可使端到端能效提升约5%,铜缆用量下降超70%,并可在单个Kyber机架内为576块Rubin Ultra GPU供电,空间利用率提升超80%。
目前数据中心高压系统存在两条主要路线。一条是由微软、谷歌、Meta等推动的Open Compute Project ±400V系统,另一条是由英伟达主导的800V HVDC系统。中国市场则在400V和800V两条路线上同步研发。
英伟达已宣布从2027年起率先推动数据中心机架电源从54V直流向800V HVDC过渡,这相当于为800V路线按下加速键。
英伟达为800V HVDC预设了两条技术路径:
方案A将PSU移至机架侧挂的PowerSidecar集中供电单元中,输出800V直流,再经由高压中间母线变换器IBC降至48V或54V,最后接入负载点转换器PoL。
方案B则更为激进,采用固态变压器SST替代传统工频变压器,直接将13.8kV交流电一步转换为800V直流,再由高压IBC转换至12V甚至更低电压。
两种方案的本质差异在于变压器形态:方案A保留了相对传统的AC/DC整流路径,只是将PSU外置并提升电压;方案B则试图用电力电子变压器重构从电网到芯片的整链路。
在这场架构升级中,功率半导体材料革命是底层支撑。传统硅基MOSFET与IGBT在高频、高压、高温下已接近物理极限,业界转向碳化硅SiC与氮化镓GaN。
SiC MOSFET具备高耐压与低导通损耗特性,能够在800V HVDC架构中支持高电压、高功率的电能转换,主要应用在Power Source一次侧、PFC和高压DC/DC环节。
GaN HEMT则具备极高的开关频率与更低的开关损耗,能减少对大体积滤波与磁性元件的依赖,主要应用在IT Rack二次侧、负载点电源和VRM中。
罗姆的白皮书甚至给出了一个理想组合:Power Source部采用SiC,IT Rack部采用GaN,以实现性能最大化。
除了功率半导体,磁性元件与电源架构也在同步进化。TLVR电感通过耦合电感与补偿电感形成多相电流耦合机制,可在负载突变时提升电流斜率、降低输出电压纹波,已成为AI服务器VRM架构的重要元件。
三集瑞、台庆科、佳邦、美桀、奇力新等台湾被动元件厂商已针对AI服务器电源市场加速布局。
VRM供电模式本身也在变化:过去Vicor主导的48V直降1V方案,正被英飞凌和瑞萨推动的48V先降12V、再12V降1V的两步方案所取代;VRM的物理摆放方式也从平躺于GPU旁边,向竖立于GPU下方甚至集成到基板里演进。
产业链全景:从衬底到整机的完整拼图
AI服务器功率半导体的机会不是单点爆发,而是一条长链共振。把链条拆开,大致可以分成上游材料与制造、中游功率器件与电源芯片、下游电源整机与服务器、以及围绕供电系统的被动元件、连接配电和散热配套。
上游材料与制造
碳化硅衬底作为800V HVDC的核心材料,目前由天岳先进、三安光电、露笑科技、东尼电子等国内企业重点布局。
天岳先进8英寸衬底全球领先,已与英飞凌签订长期供货协议;三安光电与意法半导体合资建厂,湖南三安8英寸衬底及外延产能已达1000片/月;露笑科技自研PVT法长晶工艺,8英寸导电型衬底良率高于行业平均。
硅片环节则有沪硅产业、立昂微、TCL中环、有研硅;靶材与电子材料环节有有研新材、江丰电子。
制造端,台积电、中芯国际、华虹公司、芯联集成提供晶圆代工,芯联集成55nm BCD集成DrMOS已通过客户验证并启动四期12英寸产线;长电科技、通富微电、华天科技负责封装测试;华峰测控、长川科技、精测电子提供功率半导体测试设备。
中游功率器件与电源芯片
这是价值量最集中的环节。
海外阵营中,英飞凌、德州仪器、安森美、瑞萨、ADI、罗姆、意法半导体、三菱、富士电机、Monolithic Power、Vicor、Navitas、Wolfspeed各有所长。
国内阵营中,杰华特、圣邦股份、芯朋微、晶丰明源、思瑞浦、矽力杰聚焦DrMOS、多相控制器、隔离驱动、eFuse、PoL等高端电源管理芯片;扬杰科技、新洁能、士兰微、华润微、斯达半导、时代电气、东微半导、捷捷微电、宏微科技、银河微电覆盖MOSFET、IGBT、SiC功率器件及分立器件。
下游电源整机与服务器
台系厂商台达、光宝仍占据AI服务器电源主要份额,光宝规划的PSU功率已从3kW提升至5.5kW~18.3kW,PowerShelf从33kW提升至110kW以上。
大陆电源厂商加速追赶:麦格米特已成为英伟达数据中心部件指定提供商,GB200 PSU正在送测验证;欧陆通数据中心电源业务同比激增94.3%;中恒电气的HVDC系统效率达到97.5%以上,Panama模组集成化方案成熟;科华数据、科士达、中国长城、新雷能、动力源、富特科技、奥海科技、欣锐科技各有布局。
服务器整机层面,工业富联是英伟达AI服务器全球独家代工厂,浪潮信息国内AI服务器出货量常年第一,中科曙光则是国产算力链主,华勤技术、纬创、广达、英业达、鸿海等ODM也在快速放量。
供电系统配套
被动元件方面,风华高科、三环集团、国瓷材料布局MLCC与陶瓷粉体,法拉电子、江海股份、艾华集团提供薄膜电容、超级电容和铝电解电容,顺络电子、麦捷科技、铂科新材聚焦电感和金属软磁粉芯,泰晶科技推出面向AI数据中心的高性能振荡器。
连接配电方面,瑞可达、永贵电器、中航光电、航天电器、意华股份、鼎通科技提供高压连接器和液冷UQD快速接头。
散热方面,英维克、高澜股份、申菱环境、同飞股份、曙光数创提供液冷系统和温控方案。
TrendForce数据显示,AI服务器单台被动元件价值量是通用服务器的8到13倍,电容和电感合计贡献超过60%的价值。

点评公司:海外龙头卡位,国产厂商撕开缺口
海外三巨头格局已定
英飞凌是当前AI服务器功率半导体领域的最大赢家。瑞银预计,2026年英飞凌相关收入将达到24亿美元,位居全球第一;德州仪器以22亿美元紧随其后。两者已经把ADI、瑞萨、安森美等玩家甩开半个身位。
英飞凌的优势在于全产品组合:PSU、IBC、VRM、SiC、GaN均有布局,且在Blackwell GPU的VRM供应上实现了对Monolithic Power的逆袭。
安森美则在SiC和GaN领域拥有完整布局,是800V趋势的重要受益者,其2026年两轮涨价也反映了话语权。
瑞萨虽然在整体规模上略逊,但在垂直VRM新架构中被认为位置较好,有望在新一轮物理形态洗牌中拿到更多份额。
国产替代窗口正在打开
海外龙头的强势,恰恰衬托出国产替代的价值。36氪援引的调查数据显示,目前国内服务器电源的国产替代率大约只有10%-20%,海外仅有少数几家厂商进入供应链。这意味着国产芯片只要通过验证,面临的将是一片蓝海。
杰华特是国产阵营中进展较快的一家。公司以智能功率级DrMOS和多相控制器为核心抓手,能够为计算领域提供高电流多相电源、DC/DC、eFuse、热插拔芯片、LDO、电源模块等完整方案。其30A、50A、70A、90A系列DrMOS均已量产爬坡,其中90A大电流DrMOS已在行业头部客户侧量产,整体性能处于行业领先水平。多相控制器JWH6376是一款双路12相控制器,专为Intel VR14平台设计,支持PMBus和AVSBus接口,具备TLVR电感开短路检测等功能。
芯朋微的产品矩阵则覆盖了从AC到DC、从800V HVDC到1V Vcore的全链路。2024年底,公司一次性发布12款面向AI服务器和工业控制的电源芯片,包括1700V SiC辅源、隔离驱动、SiC/GaN驱动芯片,兆赫兹开环DCX控制器、全集成数字硬开关全桥控制器、8/12/16多相VRM,以及Cu-Clip DrMOS、EFuse、PoL等系列化产品。其热插拔eFuse、POL电源单项转换器、多相VRM数字控制器等产品已进入试产和量产阶段。
晶丰明源是首家进入NVIDIA推荐供应商名单的国内电源芯片企业,同时进入Intel供应商体系,POL产品获得AMD AVL。公司第二代Smart DrMOS及配套Vcore电源解决方案已经带动高性能计算电源芯片业务收入同比暴增419.81%。
芯联集成则把AI服务器和数据中心列为第四大核心市场方向,其55nm BCD集成DrMOS芯片已通过客户验证,并发布了第二代高效率数据中心专用电源管理芯片制造平台,启动的四期项目将建设月产能5万片的12英寸产线。
圣邦股份是国产AI服务器模拟芯片龙头。2026年5月推出的90A高性能DrMOS SGM25890,被机构视为国产唯一90A AI服务器DrMOS,专供GPU/Vcore供电,性能对标英飞凌旗舰产品,单台AI服务器用量可达32到48颗,价值量约为传统服务器的4倍。公司已切入华为昇腾、寒武纪及国内头部服务器厂供应链,是昇腾910B配套电源方案的独家供应商。
扬杰科技是国内功率半导体IDM领军企业,覆盖低压/高压MOSFET、SiC器件、整流桥、IGBT全品类,也是最早进入英伟达供应链的国内功率厂商之一。其路径具有典型意义:通过台达、光宝等台系电源代工厂,向英伟达从H100到Rubin全系列AI服务器供应功率器件,第二代SiC MOSFET已批量应用于算力中心电源,800V高压方案完成认证,年内两次上调产品价格。
士兰微和华润微代表了国产IDM的两种能力。
士兰微是国内产品线最全的民营功率IDM厂商,厦门12英寸特色工艺产线持续爬坡,SiC MOSFET已批量供货AI算力中心电源,第四代芯片已开始批量交付,8英寸SiC产线已通线。
华润微则是国内MOSFET市占率第一的IDM平台,围绕DrMOS功率模块、多相电源控制器等产品布局,贯穿服务器电源的三级架构,部分产品已批量供货给海内外头部电源设计厂商及AI服务器客户,6英寸、8英寸及12英寸产线处于满载状态,订单能见度已至2026年下半年。
斯达半导和时代电气则是SiC模块阵营的国产代表。斯达半导在IGBT和SiC MOSFET模块领域积累深厚,SiC MOSFET已在国内外主流整车厂大批量装车,GaN模块2026年进入装车应用阶段,其车规级验证能力向AI服务器电源迁移具备天然优势。时代电气依托轨道交通功率半导体平台,高压IGBT和SiC模块技术成熟,有望受益于高压直流配电场景的放量。
电源整机三张名片
在电源整机层面,麦格米特、欧陆通、中恒电气是大陆AI服务器电源的三张名片。
麦格米特已成为英伟达数据中心部件指定提供商,GB200 PSU正在送测验证,高功率AI电源研发全面提速,AI电源在手订单达亿元级。
欧陆通在服务器电源领域积累深厚,2025年上半年数据中心/服务器电源业务营收达9.62亿元,同比激增94.3%,已成为公司营收占比最大、增速最快的业务板块。
中恒电气深耕HVDC多年,其HVDC系统效率达到97.5%以上,Panama模组集成化方案成熟,数据中心/服务器电源业务同比增长60.6%。
科华数据、科士达在UPS和数据中心整体电源系统上具备优势,中国长城、新雷能、动力源、富特科技、奥海科技、欣锐科技也在各自细分领域加速渗透。这些整机厂的放量,反过来会带动上游国产功率半导体和电源管理芯片的验证进度。
上游材料和制造环节
同样值得关注。天岳先进、三安光电、露笑科技是国内SiC衬底的三家核心企业。
天岳先进8英寸衬底全球领先,已与英飞凌签订长期供货协议;三安光电与意法半导体合资建厂,湖南三安8英寸衬底及外延产能已达1000片/月;露笑科技8英寸导电型衬底稳定量产,计划2026年下半年扩产至12万片/年。
随着800V HVDC和固态变压器SST的推进,SiC衬底将从新能源车向AI数据中心打开第二增长曲线。
封装测试端的长电科技、通富微电、华天科技,测试设备端的华峰测控、长川科技,也会伴随国产功率半导体放量而间接受益。
研局虾展望:800V不是终点,功率半导体进入"量价齐升"窗口
市场当前对AI服务器功率半导体的热情,本质是对算力基建革命的定价。光模块已经完成了从10G到800G甚至1.6T的跃迁,功率半导体正在经历类似的质变:
电压平台从48V到800V;材料从硅基到SiC/GaN;架构从分布式UPS到集中式HVDC;器件从单一MOSFET到DrMOS、多相控制器、eFuse、TLVR电感的系统级组合。
需要清醒的是,800V HVDC不会一夜普及。
现有数据中心以480V AC和±400V DC为主,基础设施改造成本巨大;800V高压直流的安全规范、运维标准尚未完全统一;SiC/GaN器件、高压电容、高压连接器的规模供应仍在爬坡。
因此未来三到五年更可能是"高端先行、中低端并存"的格局:新建的超大规模AI集群和英伟达Rubin/Kyber平台会率先采用800V HVDC,而存量和通用算力数据中心仍将长期停留在现有架构。
这种格局对投资研判有两层含义。
第一层,800V HVDC的直接受益者相对集中:SiC/GaN器件龙头、高压隔离驱动和辅源芯片厂商、HVDC电源整机厂、高压电容和连接器供应商。
第二层,也是更重要的一层,无论800V还是非800V,AI服务器对功率半导体的整体用量都在非线性增长。单台AI服务器所需电源管理芯片价值量已是传统服务器的3到5倍,单机柜功率提升又进一步放大了这一倍数。
这意味着功率半导体行业迎来的是一个总量扩张周期,而非单纯的技术路线博弈。
国产替代是另一条主线。当前国产服务器电源芯片替代率仅约10%-20%,验证周期长、客户粘性高,但一旦进入供应链,替代弹性极大。
晶丰明源进入NVIDIA推荐供应商名单、杰华特90A DrMOS量产、芯朋微全链路覆盖、圣邦股份90A DrMOS发布,都是国产芯片从替补变主攻的标志性信号。
接下来要重点跟踪的,是哪些国产厂商能够跟随大陆AI服务器电源整机厂一起进入海外云厂商供应链,哪些厂商能在800V HVDC的隔离驱动、高压辅源、SST等更前沿环节取得突破,以及天岳先进、三安光电、露笑科技等SiC衬底企业能否把新能源车验证快速复制到AI数据中心场景。
瑞银提示了一个风险:2026年的高增长可能透支2027年的需求,增速会从69%骤降至17%左右。这要求我们在乐观中保留一份警惕,重点关注2026年下半年到2027年数据中心的实际装机进度和供应链库存变化。
但从更长的周期看,AI算力对电力的饥渴不会消退,功率半导体作为算力心脏的地位只会愈发稳固。
夜雨聆风