核心洞察
摩根大通近期运用第一性原理,对AI数据中心的供电链路进行了全面推演,其结论值得重点关注:AI数据中心电力半导体市场在2025年规模约为27亿美元,预计到2028年将飙升至192亿美元,三年复合增速高达82%。更值得关注的是,800V高压直流架构正成为关键变量——该架构采用碳化硅固态变压器和氮化镓转换器替代传统机电设备,使得半导体的单位价值从每瓦175美元跃升至260美元。这意味着,一个长期被GPU光芒所掩盖的价值链条,正逐渐浮出水面。
80 GW 算力背后,每一瓦电力需历经五级传输
业界普遍高度关注GPU出货量,却鲜有人深究电力如何高效传输。当前数据中心的供电链路效率面临挑战:电网输送的10-35kV交流电,需先经变压器降至400-480V,随后进入UPS不间断电源,再通过PDU配电单元,到达服务器电源后将交流电转换为直流电,最后经过VRM稳压至GPU核心所需的亚伏级电压。这一过程包含整整五级转换,每级损耗2-5%,整体效率仅维持在85-88%。以单机架100kW为例,意味着有15kW的电力转化为热能,需要依靠冷却系统来承载。

SiC 主攻高压、GaN 覆盖中段、硅基固守末级
该报告对不同半导体材料的市场份额变化给出了量化路径。碳化硅的单位价值将从当前的30美元上升至长期60美元,主导从电网到机架的高压环节。氮化镓则从3美元飙升至46美元,在800V到低压的中间级转换中占据优势。硅材料则温和增长,从150美元提升至180美元,继续在VRM/负载点这一最大资金池中依靠性价比稳固阵地。
主要厂商格局正在逐步成型。英飞凌具备最完整的全链条布局,MPS是VRM领域的龙头及英伟达的核心供应商,瑞萨则在中间级转换和负载点环节占据最大市场份额——英伟达已选定其中多家作为供应商。报告逐家覆盖了12家核心企业:英飞凌、MPS、瑞萨、TI、意法半导体、Na vitas(GaN技术领先)、ADI、安森美、罗姆、Innoscience、AOS和Wolfspeed。
趋势洞见
摩根大通这份报告的真正启发性在于其分析框架,而非某个具体目标价。192亿美元的市场规模在AI基建整体中虽不算庞大,但关键在于:缺乏足够的电力半导体,再多的GPU也无法真正运行起来。
报告中有两个假设值得深入留意。其一,电网扩容的交付周期——美国中位数为3至5年——与数据中心两年建成周期之间存在严重错配。2028年81 GW的装机预测,很可能面临电网侧的执行风险,换言之,美国电网的升级能力目前难以同步跟进。其二,英伟达在整个价值链中掌握着定价权,其在Kyber机架中选择哪家电力供应商,将直接影响行业竞争格局。此外需要补充一点背景:摩根大通与英飞凌、意法半导体等报告所覆盖公司存在投行业务关系,在参考具体公司推荐时,这一因素应纳入考量。
