AI算力“卖水人”系列_五_：服务器电源，AI芯片功耗提升，高功率电源景气上行_37页_2mb

服务器电源：AI芯片功耗提升，高功率电源景气上行

核心内容

随着人工智能技术的快速发展，AI芯片功耗持续提升，推动服务器电源行业对高功率密度与高能效转化的需求。电源行业作为AI算力的“卖水人”，正迎来新的发展机遇，预计未来将打开成长空间。分析师刘熹维持对计算机行业的“推荐”评级，认为AI算力与芯片功耗的提升将带来服务器电源市场的显著增长。

主要观点

• AI算力与芯片功耗提升：AI芯片的计算能力与功耗持续扩大，尤其是英伟达新一代GPU（如B200）功耗可达1000W，是传统CPU的3倍，推动服务器电源需求向高功率方向发展。
• 数据中心电力系统升级：数据中心供配电系统包含UPS、AC/DC、DC/DC等多个层次，其中HVDC技术因高效率和高可靠性正逐渐被采用。
• 电源需求增长：全球主要互联网厂商如谷歌、Meta、亚马逊、微软等加大资本开支，推动AI服务器和数据中心建设，带动电源需求增长。
• 国内AI算力市场：2024年上半年，中国加速服务器市场规模达50亿美元，同比增长63%；推理AI服务器工作负载占比持续提升，推动电源需求增长。
• 电源供给挑战：高功率电源面临功率密度与能效提升的挑战，材料（如GaN、SiC）与拓扑技术（如开关电源拓扑设计）是关键突破点。

关键信息

一、数据中心电力系统

• 数据中心供配电系统涵盖高压变配电系统、柴油发电机系统、UPS系统、DC/DC等。
• UPS系统：当前主流，具备电池储能与逆变功能，可为IT设备提供不间断电源。
• HVDC系统：具备高效率、高可靠性，逐步成为数据中心供电方案的一部分。
• AD/DC与DC/DC：AD/DC负责降压与整流，DC/DC负责电流二次降压，二者功率密度持续提升。
• 产业链结构：上游依赖半导体材料（如Si、SiC、GaN）；中游为电源加工企业；下游应用广泛，包括数据中心、消费电子等。

二、电源需求增长

• 全球大厂资本开支：2024年谷歌、Meta、亚马逊、微软等公司资本开支显著增长，其中谷歌预计2025年资本支出达750亿美元，亚马逊达1050亿美元。
• 国内AI算力市场：2024H1，中国加速服务器市场规模达50亿美元，同比增长63%；推理AI服务器工作负载占比提升至61%。
• 机柜功率提升：智算中心单机柜功率由15-20kW提升至40-60kW，推动电源系统升级。

三、电源供给技术壁垒

• 高功率电源需求：下一代AI GPU（如Blackwell B100和B200）需超过1kW的功率支持，推动电源系统向更高功率密度发展。
• 半导体材料升级：GaN和SiC等宽带隙材料能显著提升电源效率和功率密度，成为未来电源设计的关键。
• 开关电源拓扑技术：拓扑结构设计直接影响电源的功率密度与能效，未来技术优化将推动行业进步。

相关公司

1）服务器电源

• 中国长城：拥有30年开关电源技术积累，产品覆盖服务器、台式机、通信、工控等领域。
• 欧陆通：专注电源研发与生产，2024年归母净利润增长27.22%-47.65%。
• 泰嘉股份、麦格米特、光宝科技、台达电：均在电源管理与节能方案领域具备竞争力。

2）柴油发电机

• 科泰电源、泰豪科技、潍柴重机、苏美达、动力新科、玉柴国际：海外企业市占率高，国内企业逐步崛起。

3）IDC相关

• 云赛智联、光环新网、润泽科技、数据港、大位科技、万国数据、科华数据：提供数据中心基础设施服务。

4）服务器

• 中科曙光、浪潮信息、华勤技术、紫光股份、弘信电子、协创数据、神州数码：主要服务器厂商。

5）液冷

• 英维克、飞荣达、申菱环境、高澜股份、曙光数创：液冷技术对数据中心能效提升至关重要。

6）AI芯片

• 海光信息、寒武纪：AI芯片研发与生产厂商。

投资建议

• AI算力与芯片功耗的持续提升将带动高功率密度与高能效服务器电源需求增长，电源行业有望迎来成长机遇。
• 维持对计算机行业“推荐”评级，建议关注服务器电源、IDC、液冷等相关企业。

风险提示

• 宏观经济影响下游需求，可能导致电源市场增长不及预期。
• 高功率电源市场需求可能受AI技术发展速度影响。
• 行业竞争加剧，可能压缩企业利润空间。
• 中美博弈加剧，可能影响半导体供应链稳定性。
• 相关公司业绩可能因市场环境变化而不及预期。

投资评级标准

• 行业投资评级：

  • 推荐：行业基本面向好，行业指数领先沪深300指数；
  • 中性：行业基本面稳定，行业指数跟随沪深300指数；
  • 回避：行业基本面向淡，行业指数落后沪深300指数。

• 股票投资评级：

  • 买入：相对沪深300指数涨幅20%以上；
  • 增持：相对沪深300指数涨幅介于10%-20%之间；
  • 中性：相对沪深300指数涨幅介于-10%-10%之间；
  • 卖出：相对沪深300指数跌幅10%以上。

免责声明

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