> **来源:[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** ```markdown # 垂直供电(VPD)技术总结 ## 核心内容 垂直供电(Vertical Power Delivery, VPD)是一种为应对AI芯片高功耗需求而发展出的新型电源架构,旨在通过将电压调节模块(VRM)置于处理器正下方,实现电力垂直输送,从而解决传统横向供电(LPD)模式的三大瓶颈:功率损耗、瞬态响应恶化和PCB空间不足。 ## 主要观点 - **技术革新**:VPD通过缩短供电路径,显著降低PDN阻抗,提高供电效率,同时优化芯片正面空间布局。 - **应用驱动**:AI芯片功耗持续增长,促使传统LPD模式无法满足需求,VPD成为未来AI算力设备的供电方案。 - **产业链变革**:VPD技术的推广将带动电源模块、PCB、电感等配套环节的技术升级和价值提升。 - **商业化加速**:2026-2027年将是VPD从导入期迈向规模化应用的关键时期,英伟达、谷歌等头部厂商已开始布局。 ## 关键信息 ### 技术原理与优势 | 优势类别 | 具体描述 | |------------------|----------| | 效率大幅提升 | PDN阻抗降至15μΩ以下,供电效率提升至94-96% | | 性能释放更佳 | 提高瞬态响应速度,满足AI芯片对电压容差的严苛要求 | | 空间优化 | 释放主板正面空间,便于集成更多HBM、光模块等 | | 信号完整性更好 | 将高频开关组件移至主板背面,提升EMC和高速信号性能 | ### 技术演进路线 - **第一阶段**:横向供电(LPD),PDN总电阻约90-140μΩ。 - **第二阶段**:背面垂直供电(BVM),PDN总电阻降至10-15μΩ,比LPD低89%。 - **第三阶段**:基板集成电压调节器(SIVR/IVR),PDN总电阻进一步降至7-10μΩ,比LPD低93%。 ### 工程挑战 - **散热压力**:供电模块与处理器在XY平面上重叠,导致热源集中,散热难度加大。 - **高度限制**:VPD模块通常需控制在2mm以内,对设计提出更高要求。 - **工艺复杂性**:需结合先进封装、超薄磁性材料和热界面技术,实现高功率密度下的稳定供电。 ### 下游应用 - **新一代AI加速器**:VPD主要用于为GPU、TPU、ASIC等高性能AI芯片供电。 - **代表厂商**: - **NVIDIA**:2026-2027年发布的Rubin/Rubin Ultra架构将全面采用VPD。 - **Google**:在其TPU供电方案中较早应用VPD理念,采用FPA分比式电源架构。 ### 产业链主要玩家 | 玩家类别 | 主要公司 | 市场动态与核心竞争力 | |------------------|------------------------------|----------------------| | 需求驱动方 | NVIDIA, Google, Intel, AMD, 华为 | NVIDIA是最大推动者,Google在TPU中尝试,华为有专利布局 | | 核心方案商 | Vicor, MPS, 英飞凌, 瑞萨电子, 杰华特, 晶丰明源 | Vicor为NVIDIA合作伙伴,MPS推出ZPD方案,英飞凌掌握DrMOS技术 | | 核心配套商(PCB)| 中富电路, 深南电路, 沪电股份, 东山精密, 生益电子 | 中富电路已为微软、Meta供货,AWS已批量使用 | | 核心配套商(元件)| 顺络电子, TDK | 顺络电子为VPD电感独家供应商,TDK推出μPOL直流变换器 | ### 市场化节奏 - **当前状态**:技术趋于成熟,部分产品如NVIDIA B200已采用VPD理念,产业链布局加速。 - **市场观点**:关于VPD在NVIDIA产品线上的落地时间,存在分歧,但普遍认为Rubin Ultra将是规模化应用节点。 - **趋势展望**:2026-2027年为VPD技术爆发期,预计带来百亿级收入和十亿级利润增量,推动相关厂商估值提升。 ## 风险提示 - 本内容基于公开资料整理,仅作研究参考,不构成投资建议。 - 若涉及数据或表述偏差,请以公司公告为准。 - 市场有风险,投资需谨慎。 ```