6月27日,《科创板日报》披露了一份引人关注的行业信号:AI算力集群的功耗问题正在推动功率半导体成为继存储芯片之后的下一个涨价风口。与以往不同,这一轮涨价并非小规模试水——多家功率半导体厂商透露,“AI相关的电源功率订单已经爆满,生产根本跟不上需求”。
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一家具备规模化量产能力的国产功率半导体企业向媒体坦言,无论是面向数据中心800V HVDC等一次电源,还是服务器二次电源,他们均已进入多家头部客户的供应链,并实现规模量产。订单需求旺盛到什么程度?该厂商直言:“现在订单根本做不过来。” 这背后,是AI算力集群功耗激增带来的现实压力——功率器件不再是配角,而是成为算力基础设施的硬瓶颈。
AI算力功耗爆发:功率半导体成“隐形赢家”
随着大模型训练与推理需求井喷,数据中心单机柜功率已从传统的5-10kW飙升至20kW甚至更高,而英伟达下一代GPU平台更将推动单机柜功率突破100kW。这种功耗剧增直接拉动了高压直流(HVDC)电源、服务器电源、UPS系统等关键环节对功率半导体的需求。
过去,功率半导体主要被视为工业控制和消费电子的“配角”,如今却在AI算力基础设施中扮演核心角色。尤其是在800V HVDC架构下,高压、高频率、高可靠性的功率器件成为刚需。市场研究机构TrendForce预计,2025年全球功率半导体市场规模将突破600亿美元,其中数据中心相关需求增速将超过30%。
订单满产背后的行业逻辑
为何多家厂商同时出现“订单做不过来”的现象?根本原因在于:AI电源对功率器件的技术规格要求大幅提升,而具备高压、大电流、高可靠性量产能力的企业并不多。以IGBT(绝缘栅双极晶体管)和SiC MOSFET(碳化硅场效应管)为例,这些器件在AI电源中用量激增,但上游衬底产能有限,且晶圆代工资源紧张,导致整体产能不足。
此外,AI服务器电源的转换效率要求从94%提升至97%以上,这对功率半导体的损耗控制、热管理能力提出了更高标准。部分低端功率器件无法满足新需求,使得存量市场中高端产品供不应求,从而推动价格阶梯式上调。
涨价周期下的行业洗牌:低端出清,头部集中
多位业内人士判断,本轮由成本驱动的涨价周期还将持续一段时间。更关键的是,这一轮涨价将加速低端功率器件的出清,市场份额会向那些具备IDM(整合器件制造)全链条能力、或者与上游深度绑定、同时押注高景气赛道的头部芯片企业集中。
- IDM模式优势凸显:拥有从芯片设计、晶圆制造到封测全链条能力的企业,能够更快响应订单、控制成本,并保证供应链稳定。例如,华润微、士兰微等国产IDM厂商在AI电源领域已实现规模交付。
- 上游绑定资源型胜出:在碳化硅(SiC)材料领域,与衬底厂商达成长期协议的企业,能获得更稳定的产能保障。而单纯依赖代工的Fabless模式则面临产能挤兑风险。
- 高景气赛道布局:除了AI数据中心,电动汽车、光伏逆变器、储能系统同样是功率半导体的高增长引擎。同时押注多个赛道且技术领先的企业,将受益于“多点开花”格局。
涨价并非坏事:倒逼产业升级
从历史经验看,功率半导体每次涨价周期都会推动行业结构性调整。2018年-2019年的涨价浪潮曾让一批中小厂商退出,而头部企业则通过扩建产能、优化工艺进一步巩固地位。这一次,AI驱动的需求升级将比过去更彻底——低端产品可能彻底失去市场,而具备国际竞争力的高端功率器件将获得持续溢价。
国内某功率半导体上市公司高管在接受采访时表示:“过去大家觉得功率器件是‘卖力不赚钱’的生意,但AI把这块的利润率拉上来了。现在做一颗AI电源专用的高压MOSFET,利润是传统消费类器件的3-5倍。但门槛也高,不是谁都能做。” 这恰恰印证了行业洗牌的必然性:技术壁垒决定生存,规模化决定定价权。
未来趋势:国产替代进入深水区
在AI算力与双碳政策双重驱动下,功率半导体国产化进程正在提速。据行业统计,2024年国内功率半导体自给率已提升至约35%,但在AI数据中心电源、车规级SiC等领域,国产渗透率仍不足20%。这一轮涨价和订单激增,恰好为国产企业提供了“窗口期”:
- 产能扩张加速:士兰微、华虹半导体等企业已宣布新建12英寸功率产线,预计2026年集中释放产能。
- 技术突破集中:在SiC MOSFET领域,国内企业如三安光电、天岳先进已实现6英寸衬底批量供货,8英寸技术也在推进。
- 生态协同加强:从芯片设计到系统集成,国内功率半导体产业链正与AI服务器厂商、电源方案商建立联合实验室,缩短验证周期。
可以预见,功率半导体不再是“闷声发大财”的隐形赛道,而是成为AI基础设施中不可替代的战略物资。对于投资者和从业者而言,关注那些具备IDM能力、碳化硅布局完善、且深度绑定AI数据中心客户的企业,将有望在接下来的涨价浪潮中占据主动。

