GPU供电趋势专题报告:多相DrMOS价值量倍增_27页_3mb
报告摘要
GPU供电趋势:多相DrMOS价值量倍增总结
核心内容
随着AI芯片和高性能计算芯片的能耗不断攀升,GPU供电网络架构正经历重大变革。为了应对高能耗带来的效率损耗问题,企业正在从传统的12V供电向48V供电转变。这种转变能够显著降低电阻损耗,提高整体供电效率,从而优化数据中心的总体拥有成本。
主要观点
- GPU能耗上升:英伟达H100芯片的热设计功耗(TDP)高达700瓦,远超英特尔Skylake/Cascade Lake系列CPU的不足200瓦。未来,随着计算密度的提升,GPU的功耗需求将进一步增长。
- 供电方案演进:从12V到48V的转换显著减少了电流,从而降低了电阻损耗,提升了供电效率。在第二阶段,48V进一步降压至12V,再通过VRM调节至SoC所需的电压。
- 多相控制器与DrMOS的结合:这种供电方案已成为AI芯片供电的主流方式,能够满足高电流、高效率和快速瞬态响应的需求。它在服务器和PC供电中表现尤为突出。
- DrMOS技术壁垒:DrMOS核心依赖于BCD工艺,该工艺整合了Bipolar驱动、CMOS低功耗和DMOS大电流能力,使DrMOS具备高效率和高可靠性。目前,BCD工艺尚未形成统一标准,各厂商将其视为核心技术竞争力。
- 价值量增长:随着AI服务器渗透率的上升,DrMOS和多相控制器的价值量显著增加。在通用服务器中,单台电源管理芯片价值约80美元,而在AI服务器中,其价值量可达到数倍增长。
- PC供电需求增加:随着大模型本地部署的兴起,游戏本等高配置设备的功耗显著增加,推动了PC供电芯片价值量的提升。游戏本的功耗是办公本的数倍,其配套的供电芯片价值量也随之增长。
- 市场格局与投资建议:杰华特和晶丰明源作为国内领先的DrMOS和多相控制器供应商,正在积极进行技术突破和市场拓展。分析师给予“增持”评级,认为其未来市场空间广阔。
关键信息
供电架构
- 12V供电方案:适用于低功耗设备,但随着芯片功耗增加,效率下降。
- 48V供电方案:通过降低电流,减少电阻损耗,提高效率,适用于高功率设备。
- 两阶段配电方案:48V → 12V → SoC,能够有效解决不同负载对电压、电流的差异化需求。
DrMOS与多相控制器
- DrMOS:集成MOSFET驱动器和功率FET,提升效率,降低寄生电感和电磁干扰。
- 多相控制器:通过多路交错并联的同步Buck拓扑结构,提高电源转换效率和系统稳定性。
价值量分析
- 服务器供电:通用服务器中DrMOS+多相的单台价值约80美元,AI服务器中价值量可提升数倍。
- PC供电:高配置游戏本的功耗是办公本的数倍,其配套供电芯片价值量也随之成倍增长。
投资建议
- 推荐标的:杰华特(688141.SH)和晶丰明源(688368.SH)。
- 估值与目标价:杰华特的2026年目标价为42元,晶丰明源的2026年目标价为144.60元。
- 国内替代空间:随着国内企业在DrMOS和多相控制器领域的技术突破,有望逐步取代海外大厂。
风险提示
- 竞争格局恶化:随着AI技术的发展,GPU供电芯片市场将吸引更多参与者,可能导致市场份额分散、产品价格下跌。
- 供电架构变化:若GPU供电架构发生重大变化,可能影响DrMOS和多相控制器的需求。
应用场景
- 服务器供电:英伟达DGX服务器使用中间总线转换器(IBC)模块,GB200服务器改用配电板(PDB)模块。
- PC供电:游戏本的功耗远高于办公本,推动PC供电芯片价值量增长。
行业可比公司
- 艾为电子、圣邦股份、思瑞浦、南芯科技:这些公司与杰华特和晶丰明源在产品线和应用领域具有一定的可比性,但杰华特和晶丰明源在多相与DrMOS产品上具有更高的技术壁垒和市场潜力。
财务预测
- 杰华特:预计2024-2026年每股净收益分别为-0.99元、0.02元、0.60元,2026年市盈率(PE)为46.75倍。
- 晶丰明源:预计2024-2026年每股净收益分别为1.17元、2.23元、79.11元,2026年市盈率(PE)为41.51倍。
结论
随着AI芯片功耗的持续上升,GPU供电方案正在向更高效、更可靠的方向发展。多相控制器与DrMOS的结合成为主流,其价值量显著增加,为相关企业带来广阔的市场空间和发展机遇。杰华特和晶丰明源作为国内领先企业,有望在这一趋势中占据重要地位,成为投资者关注的重点。
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