半导体行业专题研究：AI服务器加速渗透，多相电源量价齐升

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多相电源是CPU/GPU供电的主流方案。数据中心需求快速增长，服务器功耗日益提升。与此同时，GPU、CPU等算力芯片朝着更高性能升级也对供电系统提出更高要求。多相控制器+DrMOS的多相电源方案目前被公认为是CPU/GPU供电的最佳解决方案。多相Buck电源包含控制器和DrMOS，是一种多路交错并联的同步Buck拓扑，每相Buck对应的半桥MOSFET可由包含驱动和温度/电流检测的DrMOS代替，由一个控制器采集反馈的电压、电流、温度/错误等信号，并发出各PWM波实现功率的闭环控制。控制器可通过特定协议的通信接口和信号指示I/O口，与系统上位机或负载处理器进行信号交互。

AI服务器有望带动多相电源量价齐升。根据MPS的测算，一台普通服务器中CPU及内存电源、POL和EFuse等产品的价值量总计约80美金。AI服务器在普通服务器的基础上，通常会增加4~8颗GPU，以多相控制器和DrMOS组成的多相电源同样是GPU的供电解决方案，且GPU相较于CPU功耗更高，对多相电源的需求进一步提升。以英伟达H100为例，一颗GPU需要40~50颗DrMOS，而服务器多相控制器通常采用12相方案（1颗多相控制器对应12颗DrMOS），因此多相控制器数量约为4~5颗。考虑一颗DrMOS或多相控制器的价格均为1~2美金（以1美金/颗进行测算），则一颗H100需要多相电源的价值量约为40~50美金。若一台AI服务器搭载8颗H100，则单台AI服务器中多相电源的价值量约320~400美金，相较于传统服务器而言有4~5倍增量，价值提升显著。

国内多相电源厂商加速替代。多相电源市场仍由海外龙头厂商主导，国内厂商积极突破壁垒。当前多相电源市场的主要供应商包括MPS、TI、英飞凌、安森美、瑞萨等，国内厂商主要包括杰华特、晶丰明源、矽力杰、圣邦股份、长工微、奥拉等。杰华特在2020年成功研发出用于CPU供电的智能功率级模块（DrMOS），2022年，公司DrMOS系列继续推出了多个料号，在计算和服务器领域获得客户的认可，开始大批量供应。晶丰明源目前已有从4相到16相一系列数字多相控制技术，在大电流DrMOS领域，目前公司50A、70A、90A DrMOS处于产品研发阶段。

投资建议：AI技术阶跃式发展带动AI服务器出货量快速提升，多相电源作为服务器CPU/GPU主流供电方案或将持续受益于AI浪潮趋势，我们测算AI服务器多相电源相较于传统服务器有4~5倍增量，而国内厂商正处于积极突破壁垒、加速导入阶段，未来发展空间较大。建议关注国内多相电源厂商：杰华特、晶丰明源等；服务器厂商：工业富联、沪电股份等；算力芯片厂商：寒武纪、海光信息、兴森科技、芯原股份、深南电路等。

风险因素：AIGC技术发展不及预期；AI服务器渗透率不及预期；国内产品技术突破不及预期。

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