260526--功率半导体×A...
发布者:Vito的行研札记
800V直流配电正在成为AI数据中心电力架构的确定性方向。当前48V/54V架构面临三个物理极限:空间不足(GB300一个机架电源架占满64U)、铜用量不可持续(1兆瓦机架需200千克铜母线)、多次转换效率低下。800V直流从电网入口就转为直流,省去中间交直流转换步骤,据英伟达白皮书端到端效率可提升5%。摩根士丹利的Rubin BOM功率路线图显示,从当前Vera Rubin的200千瓦每机架到2027年Rubin Ultra的600千瓦,电力内容价值出现10倍级跳升——这是整个AI硬件栈中单项美元增量最大的环节。台达电子已与三家以上美国超大规模客户合作HVDC电力机架项目,2026年下半年开始初始部署。
美银自下而上建模给出了完整的功率半导体TAM图景:数据中心模拟半导体总潜在市场从2025财年的76亿美元增长至2030年的250亿美元,复合增长率28%。但市场容易忽视的是各器件类型的绝对规模差异。模拟集成电路占比59-66%,绝对规模从52亿增至159亿美元,德州仪器、亚德诺、英飞凌、芯源系统是确定性最高的受益者。碳化硅和氮化镓虽然增速最快(63%和69%),但从2%和1%的低基数起步,到2030年也各仅占总潜在市场的6%。中间总线转换器是最被低估的细分,从5.7亿增至36亿美元(复合增长率45%),随着800V架构升级其内容占比从2%跳升至20%以上。VRM电压调节模块的相数从H100时代的16相爆增至Rubin Ultra的60相以上,芯源系统、Vicor和瑞萨形成三巨头格局。
碳化硅在AI数据中心的增量是正面因素,但三方预测存在显著分歧。摩根大通持谨慎态度,认为数据中心碳化硅贡献到2028年可能仅4到5亿美元——交期已拉长至52周、AI规格价格是汽车逆变器的两倍以上、合格产能有限。美银的全场景模型显示碳化硅TAM到2030年达21亿美元但包含汽车和工业。Citrini最为激进,预测2030年AI基础设施碳化硅消费达62亿美元占总TAM的50%,核心逻辑是意法半导体、安森美、英飞凌从EV闲置产能恰好被AI需要。综合三方加权估算,AI数据中心碳化硅TAM到2028年约8到15亿美元,到2030年约15到35亿美元。范围很宽,反映了真实的不确定性。
与上周的Rubin机架BOM拆解联动后,有两个核心发现。第一,BOM拆解低估了电力环节——电源供应单元仅计为每机架7.6万美元(增长32%),占BOM不到1%。但把电源、中间总线、电压调节、传感器、保护电路全部算进来,每机架模拟半导体内容量在1兆瓦级可达91.7万美元,这才是完整图景。第二,碳化硅和氮化镓在当前RubinBOM中"隐身"但在800V架构中"浮现"——VR200仍使用400V交流转50V直流,宽禁带半导体尚未进入物料清单。但从2027年VRCPX开始转向800V直流后,宽禁带半导体将占电力组件成本的64%。这是一个时间差变量,不是2026年的故事而是2027到2028年的故事。
各国功率企业的AI暴露度差异巨大。美股德州仪器和英飞凌是AI功率链的绝对核心,前者第一季度数据中心收入同比增长90%且7月1日涨价5到15%是确认点。日本罗姆的AI碳化硅MOSFET营收占比将升至10%但绝对值仍小。中国功率企业的AI暴露度极低——斯达半导、时代电气、宏微科技的涨价更多是汽车和工业周期驱动而非AI。联合新纳是唯一潜在的AI兑现点,其8英寸碳化硅MOS已向国际AI服务器客户送样认证,如果通过将成为A股碳化硅AI概念唯一真标的。固态变压器是下一个值得关注的拐点—— ,固态替代方案交期缩至月级、重量降至四十分之一,但目前尚无纯固态变压器上市公司可供投资。