電子行業(yè)深度報(bào)告：AI DC供電新方案有望助力SiCGaN打開成長(zhǎng)空間.pdf

電子行業(yè)深度報(bào)告：AI DC供電新方案有望助力SiCGaN打開成長(zhǎng)空間。AI DC 高壓、高效成為重要趨勢(shì)，HVDC、SST 等供電新方案需求方向明確。從通 算到智算，AIDC 的電力需求激增，高壓、高效成為重要趨勢(shì)。現(xiàn)有供電鏈路包含多 級(jí) AC/DC 與 DC/DC 轉(zhuǎn)換，層層損耗讓效率降低，增加了故障點(diǎn)與維護(hù)負(fù)擔(dān)。隨著 單機(jī)柜功耗的不斷提升，繼續(xù)采用傳統(tǒng)交流配電方案將推高下一代數(shù)據(jù)中心部署的 資本支出和運(yùn)營(yíng)成本。因此，更高效、更緊湊、更智能的供電架構(gòu)已成為迫切需 求。基于提升數(shù)據(jù)中心供電效率的要求，英偉達(dá)聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈伙伴提出使用 800V HVDC 供電架構(gòu)，有望大幅提升供電效率、節(jié)省電費(fèi)。進(jìn)一步地，SST 固態(tài)變壓器 有望成為未來(lái)主流的供電系統(tǒng)變壓方案。SST 通過(guò)電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)能量傳遞和電 力變換，與傳統(tǒng)變壓器比，SST 具有效率更高、電力品質(zhì)更好、模塊化程度高、性 能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，能大幅提升空間利用率和供電效率。SST 長(zhǎng)期有望成為數(shù)據(jù)中心直 流供電變壓方案的最佳選擇，英偉達(dá)在 AI DC 白皮書中指出將 SST 方案作為遠(yuǎn)期供 電架構(gòu)主流技術(shù)方案。

部分投資者認(rèn)為 SiC/GaN 行業(yè)未來(lái)成長(zhǎng)空間可能有限。根據(jù) Yole和灼識(shí)咨詢數(shù)據(jù)， 2024 年碳化硅在全球功率半導(dǎo)體中的滲透率為 4.9%；根據(jù)弗若斯特沙利文數(shù)據(jù)， 2023 年氮化鎵在功率半導(dǎo)體中的滲透率為 0.5%。由于碳化硅車型在新能源車領(lǐng)域 的滲透率逐步邁向較高水平等原因，部分投資者認(rèn)為寬禁帶半導(dǎo)體未來(lái)需求成長(zhǎng)空 間可能有限。

我們認(rèn)為，HVDC、SST 等 AI DC 供電新方案對(duì) SiC/GaN 器件需求提升，有望打開 產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)空間。相比傳統(tǒng)硅基器件，寬禁帶半導(dǎo)體器件能提高電源功率密度，減小 變壓器體積。未來(lái) HVDC 供電架構(gòu)中，SST、DC-DC 電源等環(huán)節(jié)對(duì) SiC/GaN 均具 有較強(qiáng)確定性需求。英偉達(dá)已經(jīng)宣布與納微半導(dǎo)體、英諾賽科、英飛凌等多家 SiC/GaN 廠商合作。我們認(rèn)為，SiC/GaN 在 AI DC 供電系統(tǒng)中的應(yīng)用潛力尚未完全 挖掘，根據(jù)行家說(shuō)三代半公眾號(hào)及納微半導(dǎo)體數(shù)據(jù)，到 2030 年應(yīng)用于 800V HVDC 數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的SiC/GaN市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)27億美元。未來(lái)，AI算力設(shè)施SiC/GaN 器件需求有望持續(xù)提升，打開產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)空間。