一、數(shù)據(jù)中心能耗激增，全球AI服務(wù)器電源行業(yè)有望爆發(fā)
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)AI服務(wù)器電源行業(yè)現(xiàn)狀深度研究與投資前景分析報(bào)告（2025-2032年）》顯示，AI服務(wù)器電源核心任務(wù)是將市電（交流電）轉(zhuǎn)換為適合服務(wù)器中CPU、GPU、內(nèi)存、硬盤(pán)等所有硬件組件使用的穩(wěn)定直流電，確保服務(wù)器能夠正常啟動(dòng)、運(yùn)行和處理數(shù)據(jù)。
生成式AI的爆發(fā)式增長(zhǎng)重塑數(shù)據(jù)中心生態(tài)，AI服務(wù)器電源成為支撐算力革命的基石。2023-2030年數(shù)據(jù)中心能耗將激增165%，而AI服務(wù)器機(jī)架功耗已從10kW飆升至120kW以上，單GPU功耗甚至逼近2kW。隨著AI運(yùn)算耗電比例的不斷提高，AI服務(wù)器電源行業(yè)有望爆發(fā)。
根據(jù)預(yù)測(cè)，2024-2027年全球AI服務(wù)器電源模組市場(chǎng)規(guī)模將由35億美元增長(zhǎng)至325億美元，CAGR達(dá)110%。AI服務(wù)器電源模組決定供電的容量與可靠性，而AI服務(wù)器電源芯片決定供電的精度與動(dòng)態(tài)適應(yīng)性。預(yù)計(jì)2024-2027年全球AI服務(wù)器電源芯片市場(chǎng)規(guī)模將由33億美元增長(zhǎng)至154億美元，CAGR達(dá)67%。
數(shù)據(jù)來(lái)源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
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二、AI服務(wù)器電源通常采用三級(jí)架構(gòu)，PSU與DC-DC價(jià)值量有望顯著提升
為確保電力穩(wěn)定高效地輸送至每個(gè)計(jì)算單元，AI服務(wù)器電源通常采用三級(jí)架構(gòu)：
AI服務(wù)器電源三級(jí)架構(gòu)
| 電源級(jí)別 | 主要功能 | 典型輸出/特點(diǎn) | 關(guān)鍵技術(shù)/備注 |
| UPS(不間斷電源) | 應(yīng)急電力保障，市電中斷時(shí)接管供電 | 穩(wěn)定電壓和頻率的交流電 | 內(nèi)置儲(chǔ)能裝置(如電池組)，核心為逆變器，防止數(shù)據(jù)丟失 |
| AC/DC轉(zhuǎn)換器(機(jī)架電源) | 將市電(交流)轉(zhuǎn)換為服務(wù)器使用的直流電 | 48V-50V直流電(通常為48V) | 包含PSU(電源供應(yīng)單元)和PMC(電源管理控制器);采用N+1或N+N冗余設(shè)計(jì)提高可靠性 |
| DC/DC轉(zhuǎn)換器(芯片電源模組) | 將48v直流電降至芯片所需的工作電壓 | 12V、5V、3V、1V、0.8V等(先進(jìn)制程芯片常用0.8V或1V) | 直接為CPU/GPU等核心芯片供電，要求高效率、大電流、快速響應(yīng)負(fù)載變化，通?？拷酒渴? |
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全球AI服務(wù)器電源核心受益環(huán)節(jié)集中在PSU、PDU、BBU及DC-DC（PDB+VRM）等器件。預(yù)測(cè)未來(lái)AI服務(wù)器電源產(chǎn)業(yè)鏈核心增量主要集中在五個(gè)方向：PSU與DC-DC（VRM+PDB）受益于GaN/SiC對(duì)傳統(tǒng)硅器件的替代，在高功率密度趨勢(shì)下價(jià)值量有望顯著提升；HVDC+SST架構(gòu)由英偉達(dá)牽頭，有望自2027 年起放量，帶來(lái)電力架構(gòu)升級(jí)與價(jià)值量上移；隨著VR300 NVL 576 單柜功率邁向600kW，PDU有望由傳統(tǒng)配電單元升級(jí)為高功率密度與智能化兼具的核心環(huán)節(jié)；BBU在AI訓(xùn)練對(duì)連續(xù)性要求提升下有望從選配走向標(biāo)配，市場(chǎng)空間穩(wěn)步擴(kuò)容；電容、電感等被動(dòng)器件也有望在功率密度提升與高壓直流化趨勢(shì)中持續(xù)受益。
按芯片口徑測(cè)算，NVL72服務(wù)器電源系統(tǒng)價(jià)值量中PSU約9647 美元，BBU約7200 美元，PDB約4500美元，VRM約5783 美元。按模組口徑測(cè)算，HVDC電源模組約9 萬(wàn)美元，AC-DC電源模組約3.3 萬(wàn)美元，DC-DC電源模組約4.6 萬(wàn)美元。
數(shù)據(jù)來(lái)源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
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三、臺(tái)達(dá)、光寶科技等臺(tái)系廠商占據(jù)AI服務(wù)器電源主導(dǎo)，大陸廠商以定制化優(yōu)勢(shì)全力進(jìn)軍
在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、5G等新一代信息技術(shù)加速普及，以及“東數(shù)西算”國(guó)家戰(zhàn)略深入推進(jìn)的背景下，中國(guó)AI服務(wù)器市場(chǎng)快速增長(zhǎng)，帶動(dòng)AI服務(wù)器電源國(guó)產(chǎn)化需求。根據(jù)數(shù)據(jù)，2021-2025年我國(guó)AI服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模由350億元增長(zhǎng)至560億元，預(yù)計(jì)2025年我國(guó)AI服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)630億元。
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當(dāng)前AI服務(wù)器電源市場(chǎng)集中度較高，臺(tái)達(dá)、光寶科技等臺(tái)系廠商占據(jù)主導(dǎo)，總市場(chǎng)份額達(dá)75%。但隨著互聯(lián)網(wǎng)巨頭的定制化需求日益強(qiáng)烈，國(guó)內(nèi)廠商憑借靈活的研發(fā)體系和快速的產(chǎn)品迭代能力，逐漸贏得頭部客戶的信賴(lài)，并不斷擴(kuò)大市場(chǎng)份額。如麥格米特已進(jìn)入英偉達(dá)供應(yīng)鏈，2024年?duì)I收超80億元。
國(guó)內(nèi)AI服務(wù)器電源廠商布局情況
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廠商 |
優(yōu)勢(shì) |
相關(guān)產(chǎn)品 |
營(yíng)收情況 |
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2023年?duì)I收（億元） |
2024年?duì)I收（億元） |
增速（%） |
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麥格米特 |
高功率密度與動(dòng)態(tài)響應(yīng):產(chǎn)品能在有限空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高功率(如33KW)，并兼顧良好的散熱性能和動(dòng)態(tài)負(fù)載響應(yīng)能力，以應(yīng)對(duì)AI算力瞬間大幅波動(dòng)的挑戰(zhàn)。研發(fā)實(shí)力雄厚:每年研發(fā)投入占營(yíng)收10%以上，在長(zhǎng)沙設(shè)有全球研發(fā)中心，擁有頂尖測(cè)試實(shí)驗(yàn)室。國(guó)際化合作:與英偉達(dá)等國(guó)際巨頭有合作經(jīng)驗(yàn)，助力其拓展全球市場(chǎng)。 |
高功率服務(wù)器電源架(PowerShelf)、服務(wù)器備用電源架(BBUShelf)、超級(jí)電容組架(PowerCapacitorShelf)、高壓直流輸電系統(tǒng)(800V/570kW SideRack) |
67.54 |
81.72 |
21.0% |
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中恒電氣 |
直流供電技術(shù)領(lǐng)先:聚焦HVDC(高壓直流供電)技術(shù)，其直流電源解決方案系統(tǒng)效率超97.5%。微秒級(jí)動(dòng)態(tài)響應(yīng):電源系統(tǒng)能精準(zhǔn)匹配AI大模型業(yè)務(wù)的高負(fù)載波動(dòng)特性，保障AI服務(wù)器高效穩(wěn)定運(yùn)行。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定者:牽頭制定相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心供電架構(gòu)“直進(jìn)交退”。 |
“智算中心用超高效直流電源系統(tǒng)解決方案”(將市電380Vac轉(zhuǎn)換為直流240V/380V)210、HVDC直流供配電、預(yù)制化Panama&T-train電力模組 |
15.55 |
19.62 |
26.2% |
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歐陸通 |
全功率段覆蓋與高效認(rèn)證:產(chǎn)品線涵蓋800W至5500W以上全功率段，多個(gè)產(chǎn)品通過(guò)鈦金認(rèn)證，能效高。布局液冷與機(jī)架電源:積極研發(fā)浸沒(méi)式液冷服務(wù)器電源及機(jī)架式電源(PowerShelf)解決方案，應(yīng)對(duì)高密度計(jì)算趨勢(shì)。 |
3200W鈦金M-CRPS服務(wù)器電源、1300W-3600W鈦金CRPS服務(wù)器電源、3300W-5500W鈦金/超鈦金GPU服務(wù)器電源、浸沒(méi)式液冷服務(wù)器電源、機(jī)架式電源(PowerShelf)解決方案 |
28.70 |
37.98 |
32.3% |
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奧?？萍?span> |
產(chǎn)品功率范圍廣:其服務(wù)器電源產(chǎn)品功率范圍覆蓋550W至8000W。注重能效提升:新產(chǎn)品在能效比方面顯著提升，能降低功耗并為設(shè)備提供穩(wěn)定的電力支持。 |
新一代服務(wù)器電源和算力電源產(chǎn)品(550W至8000W多個(gè)功率范圍) |
51.74 |
64.23 |
24.1% |
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動(dòng)力源 |
整機(jī)柜電源系統(tǒng):其整機(jī)柜服務(wù)器電源系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)多個(gè)AI智算中心批量應(yīng)用且運(yùn)行穩(wěn)定多年，具備高效能、高穩(wěn)定性與良好兼容性。智能監(jiān)控與高效散熱:電源系統(tǒng)采用智能監(jiān)控技術(shù)，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)，并在散熱管理和能耗控制方面有大量創(chuàng)新。 |
整機(jī)柜服務(wù)器電源系統(tǒng)(具備高能效轉(zhuǎn)換、模塊化設(shè)計(jì)、智能監(jiān)控等特點(diǎn)) |
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科華數(shù)據(jù) |
高壓直流(HVDC)系統(tǒng):推出ZL系列高壓直流電源系統(tǒng)，專(zhuān)為智算中心與超算市場(chǎng)設(shè)計(jì)。智能化管理與節(jié)能:電源系統(tǒng)具備模塊化設(shè)計(jì)、全數(shù)字化控制及智能管理功能(如自動(dòng)休眠技術(shù)、電池智能管理)，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能和降低維護(hù)成本。 |
ZL系列高壓直流電源系統(tǒng)(采用模塊化設(shè)計(jì)、全數(shù)字化控制技術(shù)、具備自動(dòng)休眠和電池智能管理功能) |
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長(zhǎng)城電源 |
產(chǎn)品線豐富多樣:電源產(chǎn)品系列涵蓋服務(wù)器電源、臺(tái)式機(jī)電源、通信電源、LED電源及工控電源等多個(gè)領(lǐng)域。強(qiáng)調(diào)穩(wěn)定性與可靠性:服務(wù)器電源設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)高功率密度和散熱性能，以確保負(fù)載條件下設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。 |
服務(wù)器電源、臺(tái)式機(jī)電源、通信電源、LED電源、工控電源 |
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