前言：

当全球AI大模型进入千亿参数、万亿级算力竞逐时代，一场静默却深刻的能源革命正在数据中心悄然上演。

国际数据公司（IDC）最新预测显示，2024年全球人工智能服务器市场规模已达1251亿美元，2025年将跃升至1587亿美元，至2028年有望突破2227亿美元大关——这组数字背后，是GPU、ASIC等高算力芯片对电力供应提出的极限挑战。

传统服务器电源系统已难以承载AI负载的"暴增"，一场围绕高功率、高效率、高智能化的电源芯片技术攻坚战，正在全球半导体产业中掀起澎湃浪潮。

作者| 方文三

图片来源|网 络

AI服务器催生电源系统"三大升级"

AI训练与推理场景的特殊性，彻底重构了服务器电源的技术标准。与普通服务器相比，AI服务器电源系统需直面三大核心矛盾。

其一，功率密度的极限突破。单机柜功率从传统机柜的几十千瓦飙升至数百千瓦（如VR300 NVL 576机柜功率可达600kW），要求电源在有限空间内实现更高能量输出；

其二，转换效率的极致追求。高功耗伴随高发热，电源转换效率每提升1%，即可减少数千瓦散热能耗，推动行业向95%以上超高效率迈进；

其三，动态响应的精准控制。GPU集群的瞬时负载波动可达数千瓦/毫秒级，电源需具备"毫秒级响应+微秒级调节"的智能调控能力，确保算力输出的稳定性。

这些需求倒逼电源系统从"基础供电"向"智能能源管理"跃迁，而作为核心控制中枢的电源芯片，自然成为技术攻坚的主战场。

国产厂商的"突围战"与"升级赛"

2025年上半年，中国AI电源芯片企业的半年报数据，国内产业活力满满。

晶丰明源以"并购+自研"双轮驱动，高性能计算电源芯片业务收入同比暴涨419.81%，出货量增长121.49%。其数字多相控制器、DrMOS（负载点稳压器）、POL（点负载转换器）及Efuse（电子保险丝）全系列产品实现量产，第二代DrMOS芯片通过成本优化与性能提升，已进入多家海外大客户供应链；更计划以32.83亿元收购无线充电芯片龙头易冲科技，进一步补强产品矩阵。

杰华特凭借覆盖AC-DC、DC-DC、BMS等40余条子产品线的完整布局，连续六个季度营收环比正增长，2025年上半年营收同比增幅达58.2%，计算与汽车领域的大规模量产成为增长主引擎。

芯联集成的55nm BCD集成DrMOS芯片通过客户验证，第二代高效率数据中心电源管理平台获关键客户导入，AI服务器电源芯片进入规模化量产阶段，二季度首度实现单季度盈利。

圣邦股份信号链与电源管理模拟芯片核心技术持续突破，部分产品指标达国际领先水平，正加速推进H股上市拓展融资渠道；

芯朋微则聚焦工业市场爆发，其48V输入数模混合高集成电源芯片、大功率工控芯片等产品在服务器与通信设备领域快速渗透，工业市场收入同比提升57%。

这些企业的共同特征，是通过材料创新、架构升级与场景深耕，直面AI电源系统的"三高"挑战。

AI服务器电源产业链的增长动力

在人工智能技术快速迭代的浪潮下，AI服务器作为算力支撑的核心硬件，其电源系统正迎来结构性变革。中金分析认为，未来AI服务器电源产业链的核心增长动力将主要聚焦于多个关键环节的技术升级与需求扩容，具体体现在以下五个方面：

第三代半导体材料的渗透：GaN（氮化镓）与SiC（碳化硅）凭借高压、高频、低损耗特性，成为替代传统硅器件的核心选择。当前，GaN/SiC已在PSU（电源供应单元）的PFC（功率因数校正）与LLC（谐振变换器）模块中示范应用，未来将向DC-DC转换、VRM（电压调节模块）等环节延伸。据测算，单机柜NVL72 GB300的PSU价值量约9647万美元，DC-DC芯片口径价值量达1.03万美元；全球数据中心用GaN电源IC市场规模预计2024-2030年复合增长率高达25.1%。

高压直流架构的普及：英伟达主导的800V HVDC（高压直流）与SST（固态变压器）架构，通过高压直供减少能量转换层级，结合数字化控制实现能效提升与空间节约。单机柜VR200 NVL 144的HVDC电源价值量约9万美元，全球SST市场2023-2032年复合增长率预计达10.4%。

PDU的智能化升级：电源分配单元（PDU）从基础配电转向大电流承载与智能监控，单机柜NVL72 GB300的PDU价值量约4.37万美元。全球智能PDU市场规模2025-2030年复合增长率将达9.4%，本土企业如科华数据、易事特正与海外巨头施耐德、Vertiv同台竞技。

BBU的标配化趋势：电池备份单元（BBU）为AI训练提供毫秒级电压波动保护，单机柜NVL72的BBU价值量约7200美元。全球服务器BBU市场规模2025-2031年复合增长率5.4%，东芝、英飞凌等国际厂商与蔚蓝锂芯等本土企业共同受益。

被动元件的性能跃迁：高功率密度与高压直流化推动电容、电感等元件需求增长，村田电子（多层陶瓷电容）、江海股份（国产电容龙头）等技术领先企业占据关键地位。

总体而言，AI服务器电源产业链正经历从材料到架构、从功能到性能的全面升级，多个环节的技术突破与需求释放将共同推动行业规模的持续扩张，产业链上下游企业也将在这一过程中迎来结构性增长机遇。

结尾：

AI服务器电源芯片的爆发，本质是算力革命与半导体技术迭代的共振。从晶丰明源的并购扩张到杰华特的品类突破，从第三代半导体的材料替代到HVDC架构的架构革新，每一个环节的升级都在重塑产业价值分配格局。

未来，随着AI大模型向更高算力迈进，电源系统将面临更严苛的能效与可靠性挑战。这既是对全球供应链的技术大考，更为具备垂直整合能力的国产厂商提供了"换道超车"的机遇。

谁能率先突破DrMOS、多相控制器等核心器件的性能瓶颈，谁能在并购整合中构建完整生态，谁就有望在万亿级AI算力市场中，赢得电源芯片赛道的"话语权"。

内容来源于：半导体产业纵横：上半年成绩单亮眼，AI电源芯片的增长图谱；电子工程世界：这个芯片技术，要彻底被颠覆了