AIDC系列深度（六）-从柜外到柜内-AI电源升级的两场战役_19页_4mb

报告摘要

电力设备与新能源行业研究总结

核心内容

本报告聚焦于 AI 电源系统在电力设备与新能源行业的升级路径与技术趋势，分析了从柜外到柜内的两场关键战役：前端升压降电流与后端近距降电阻。随着 AI 芯片功率持续提升，传统低压供电架构已难以满足高功率、高效率和高密度需求，电源系统正经历从低功率、分散式向高压直流、模块化和近芯片供电的全面升级。

主要观点

1. AI 电源升级的两大方向

前端升压降电流：通过提升供电电压（如 800VDC）降低远距离传输电流，从而减少线路损耗和工程挑战。
后端近距降电阻：通过缩短低压大电流传输路径（如 VPD 垂直供电）降低 PDN 电阻，提升供电稳定性与瞬态响应。

2. 800VDC 推动供电架构高压化

Sidecar 方案：兼容现有 480Vac 基础设施，将 480Vac 转换为 ±400VDC 或 800VDC，实现 800VDC 快速导入，降低铜耗和空间占用。
巴拿马方案：中压侧高度集成，推动 MW 级供电快速交付，系统效率可达 97.5%，具备高可靠性与模块化优势。
SST（固态变压器）：中压直转 800VDC，具备更高功率密度和效率，未来有望成为 AI 数据中心供电的终局方案。

3. 柜内电源演进：从 800V 向板级下沉

Shelf 级方案：将 800V 降至 50V，保留现有服务器供电体系，兼容性好，适合作为过渡方案。
Tray 级方案：将 800V 直接降至 12V/6V，减少中间转换层级，进一步缩短低压大电流传输路径，提升供电效率与功率密度。
高频化趋势：随着 800V 板级电源的普及，开关频率由数百 kHz 向接近 1MHz 提升，GaN 作为高频、高效、小型化的理想器件，需求将显著增加。

4. 三次电源向模块化与垂直供电演进

传统分立式电源设计复杂，成本高，而模块化电源在空间利用、散热效率和可靠性方面更具优势。
垂直供电（VPD）：将 POL 放置于 PCB 背面，直接供电至芯片，显著降低 PDN 阻抗与线路损耗。
IVR/SIVR：未来可能将电压调节器进一步集成至基板或芯片内部，实现更高效的近芯片供电。

关键信息

技术驱动：AI 芯片功耗提升推动电源架构升级，核心在于降低 I²R 损耗。
产业链变化：电源系统从传统低压交流向高压直流、模块化和近芯片供电演进，带动 DrMOS、电容、电感、PCB、GaN 等关键零部件需求增长。
投资方向：建议关注受益于 AI 电源升级的公司，包括：
- 一次电源：麦格米特、欧陆通、阳光电源、中恒电气、盛弘股份、京泉华、可立克等。
- 二次电源：新雷能、立讯精密、英诺赛科等。
- 三次电源：中富电路、铂科新材、深南电路、龙磁科技、杰华特、三环集团等。

风险提示

资本开支不及预期：AI 算力基础设施扩张放缓可能影响相关产业链需求。
800VDC 架构渗透不及预期：若机柜功率密度提升速度慢于预期，或数据中心电气改造受限，可能影响 800VDC 技术的推广。
AI 芯片功率提升及技术路线变化：若芯片通过先进制程或低功耗设计降低功耗增长，可能削弱电源升级需求。
客户认证及订单放量不及预期：新产品需经历多轮测试与认证，若进度滞后可能影响业绩兑现。
行业竞争与供应链风险：随着市场扩大，竞争加剧，关键元器件供应紧张或价格波动可能影响企业盈利能力。

行业投资建议

投资评级：买入，预期未来 3-6 个月内 AI 电源行业上涨幅度超过大盘 15% 以上。
投资逻辑：AI 芯片功率提升驱动电源系统升级，800VDC 和模块化电源是核心方向，相关公司有望受益。

总结

AI 电源升级是电力设备与新能源行业的重要趋势，其技术路径涉及从设施侧到服务器内部的多层级变革。通过提升电压、减少转换级数、高频化及模块化设计，AI 电源系统正向高压直流与近芯片供电演进。这一趋势将带来一系列技术革新与产业链重构，建议关注具备技术优势和市场竞争力的电源及零部件企业，同时警惕相关风险。

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