国产厂商加速布局AI服务器电源芯片赛道

4天前

没有电源，AI便无从谈起。随着AI大模型的持续火热，人们逐渐意识到，AI产业发展的最大瓶颈并非AI芯片、稀土资源或专业人才，而是电力供应。

为提升AI服务器的运行效率，电源系统成为关键所在，这一市场也成为半导体及电源产业中增速最快的细分领域之一。据TrendForce预测，2025年全球AI服务器出货量约为246万台，同比增长24.3%。行业数据显示，2025至2027年，AI服务器电源市场将迎来指数级增长，规模从74亿美元攀升至325亿美元，年复合增长率高达110%。

长期以来，服务器电源领域的芯片产品主要由TI、ADI、Infineon、ST、ONsemi、MPS、Vicor等海外厂商主导，这些企业的产品不仅在功率密度上具备优势，还融入了各自的技术创新。国内厂商也敏锐地捕捉到这一市场机遇，相关调查显示，当前国内服务器电源的国产替代率约为10%至20%，海外仅有少数几家厂商进入该供应链。

近期，国内厂商不断实现技术突破，并推出了自主研发的解决方案。

AI服务器供电架构迎来变革

AI服务器电源体系可分为三层：供电体系（包括UPS、HVDC、PDU）、AC-DC转换（涵盖PSU、PMC、BBU）以及DC-DC转换（包含PDB、VRM）。

AI服务器电源技术正经历深刻变革。当前，AI模型的规模与复杂度正以摩尔定律失效的速度快速扩张，直接导致AI芯片功耗大幅攀升。目前，单芯片热设计功耗（TDP）已超过1000W，最新的GB300芯片更是达到2700W，单个机柜的总功耗突破100kW。这一趋势推动行业在三个层面发生变革：

其一，电压平台升级。为满足AI集群对能效的极致要求，高压直流（HVDC）方案加速普及。与传统UPS 90%至95%的系统效率相比，HVDC的效率显著提升至95%至98%，在节能、节省空间和降低运维成本方面优势突出。以“巴拿马电源”为代表的新一代方案，整合了整流与DC转换功能，输出电压已达到750V至1000V，系统效率超过97%，成为绿色数据中心的重要选择。

其二，供电架构集中化。在OCP ORv3等标准的推动下，PSU从服务器节点中分离出来，向机柜后部集中部署，形成柜级大功率供电系统。PSU功率已从第一代的5.5kW发展到第三代的22kW以上，输出电压从48V提升至400V，大幅降低了传输损耗和线缆体积。集中供电使散热与布线更高效，能更好地适应AI服务器对功率密度和可维护性的严苛需求。

其三，半导体材料革新。SiC（碳化硅）与GaN（氮化镓）等宽禁带半导体器件，凭借其在高压、高频、高温环境下的优异性能，成为AI电源设计的核心。相较于传统硅基器件，SiC/GaN具有更高的开关频率和更低的导通损耗，为电源实现高功率密度、高效率和小体积提供了关键支撑，尤其适用于HVDC、PFC及DC/DC等多级功率转换架构。

国内厂商顺应趋势积极布局

杰华特在AI服务器电源芯片领域持续发力，可为计算领域提供全面的模拟芯片解决方案，产品涵盖高电流多相电源、DC/DC、eFuse、热插拔芯片、LDO、电源模块、限流开关、时钟缓冲器等关键品类。公司提供完整的通讯和服务器电源解决方案，部分产品具有国内首创性，部分已达到国际先进水平。基于自主工艺和DC/DC控制技术，杰华特不断迭代高压和大电流产品，报告期内在行业头部客户侧量产的90ADrMOS大电流产品，效率高、性能稳定，整体处于行业领先水平。

其中，“智能功率级（DrMOS）+多相控制器”是杰华特的核心优势。随着AI服务器计算能力快速提升，功率密度也随之增长，对散热和能耗提出了更高要求。杰华特的方案相比分立方案，能有效降低能耗，因此DrMOS在AI服务器领域的需求不断扩大。目前，30A、50A、70A、90A的DrMOS已在客户端实现量产爬坡。

在智能功率级方面，杰华特去年推出的90A大电流输出的JWH7079智能功率级，内置MOSFET和驱动，支持3至16V宽输入、90A大电流输出，工作频率高达3MHz。该产品集成5μA/A电流检测、8mV/℃温度监测及多重保护功能，采用4×6mm TLGA封装，适用于服务器、GPU等高性能计算供电场景。

在多相控制器方面，JWH6376是一款双路12相控制器，专为Intel VR14平台核心供电设计，同时兼容VR13.HC/VR13标准。该产品集成PMBus/I²C和AVSBus接口，支持电压、电流、功率及温度监测，并内置非易失存储（NVM介质）保存配置和记录故障。具备可编程环路补偿、相间电流均衡、热均衡调节功能，还集成了多种保护功能，包括Vin/Vout过压/欠压、过流、过热保护，以及TLVR电感开短路检测和PWM信号float检测，为系统可靠性提供保障。采用业界主流的6mm×6mm QFN-48封装。

矽力杰在AI服务器领域也有长期布局，可提供大电流DC/DC变换器、低压差线性稳压器、接口的热插拔控制器以及电流检测等整体方案。

近期，矽力杰推出了AI服务器48V散热风扇解决方案SQ55560。这是一款最高支持80V电压的三相无刷风扇驱动芯片，专为BLDC应用设计。内置MTP内存，支持免MCU系统配置，集成单电流采样、无传感器控制算法和四线制功能，还集成12V Buck，尽可能简化外围BOM，推动散热系统小型化。

矽力杰SQ55560具备过欠压、过流、短路、开路、堵转、过温等多重保护功能，支持顺逆风启动，显著提升设备运行可靠性。同时，支持多种转速控制方式，灵活适配不同应用场景。内置的Buck DC-DC转换器具备抖频功能，有效优化芯片的EMC表现。

12月5日，芯朋微发布12款面向AI服务器和工业控制领域的电源芯片。包括面向800VHVDC系统的1700V SiC辅源、隔离驱动、SiC/GaN驱动芯片；数字电源芯片，涵盖兆赫兹开环DCX控制器、全集成数字硬开关全桥控制器、8/12/16多相VRM等；以及面向计算能源的功率级芯片，包括Cu-Clip DrMOS、EFuse、PoL等系列化产品。

芯朋微CEO易扬波表示，算力规模和功耗密度的持续攀升，对电源系统的效率、散热与可靠性提出了更高要求。芯朋微在智能功率技术领域深耕近二十年，围绕“从AC到DC、从800V HVDC到Vcore 1V”的全链路供电需求，形成了覆盖一次侧、二次侧到末端负载的算能电源芯片及系统方案布局。

目前，芯朋微的产品围绕当下数据中心的重点需求展开，如热插拔eFuse的PN7882/5、POL电源单项转换器PN6850、多相VRM电源多相数字控制器PN6855/6、辅助电源的PWM控制器/MOS集成转换器、低边驱动芯片、半桥驱动芯片、隔离驱动等。

此外，根据芯朋微半年报，公司推出了适用于服务器和通信设备的48V输入数模混合高集成电源芯片系列、内置算法的数模混合电机驱动芯片、超大电流EFUSE芯片、超大功率理想二极管芯片等大功率工控芯片。适用于服务器和通信设备的12/20相数字控制器及70ADrMOS套片、48V输入数模混合高集成电源芯片系列、超大电流EFUSE芯片等进入试产和量产阶段。一次电源侧的高耐压高可靠AC-DC、数字/模拟PFC等已取得大面积客户突破和量产；二次电源侧的48V输入数模混合高集成电源芯片系列已在服务器和通信设备批量爬坡出货；三次电源侧的EFUSE、大电流POL、多相控制器及配套DRMOS已通过服务器主板厂商和工业电源客户的验证并逐步试产。

晶丰明源也重点布局高性能计算电源芯片，成为首家进入NVIDIA推荐供应商名单的国内电源芯片企业，同时进入Intel供应商体系，POL产品获得AMD AVL认证。此前，晶丰明源正式推出第二代Smart DrMOS及配套Vcore电源解决方案，带动收入大幅增长。

其智能功率级热门产品BPD80350E，集成了高速驱动单元和低阻抗半桥电源开关，电流容量为50A，输入电压4.5V至16V，工作频率最高1.5MHz。提供全面的热监测和保护电路，采用电气和热优化封装。配合合适的高频控制单元，形成紧凑型、高电流电压调节系统，具备显著的效率和瞬态响应，适合高电流、高功率密度应用需求。

据晶丰明源半年报，公司高性能计算产品线的数字多相控制器、DrMOS、POL及Efuse全系列产品已实现量产并进入规模销售阶段，特别是新一代显卡应用，多家海外和国内客户开始大批量出货，带动高性能计算电源芯片业务增长，当期实现销售收入0.348亿元，同比上升419.81%。公司对高压BCD-700V工艺平台进行技术升级，第六代高压工艺平台已开始量产，可覆盖LED照明驱动芯片、AC/DC电源芯片和部分电机控制驱动芯片产品，巩固了在高压工艺技术和产品上的领先优势。低压BCD工艺平台方面，自研的第一代40VBCD工艺平台高性能计算电源芯片已大批量稳定量产，基于自研第二代40VBCD工艺平台设计的DrMOS产品开始批量生产，性价比显著提升；目前正在推进第三代40VBCD工艺的研发，基于该工艺平台的芯片设计已完成，等待生产验证，预计2026年实现量产。

芯联集成也加大了对AI服务器、数据中心应用的投入，将其作为公司第四大核心市场方向之一。半年报显示，其数据传输芯片进入量产；发布了第二代高效率数据中心专用电源管理芯片制造平台，获得关键客户导入；应用于AI服务器和AI加速卡的电源管理芯片已实现大规模量产；中国首个55nm BCD集成DrMOS芯片通过客户验证。