国防军工行业：AIDC电源的“最后一公里”板载电源的高密高集成化革命-260228（56页）.pdf

1、AIDC电源的“最后一公里”，板载电源的高密高集成化革命核心观点：AIDC算力建设增长，热功耗增长驱动数据中心电气架构全面升级。随着北美及亚太地区AI市场高速增长，智算中心（AIDC）建设进入高峰期。AI芯片（GPU/ASIC）的TDP（热设计功耗）呈指数级增长，以NVIDIAB300为例，其TDP已达1400W，导致单机柜功率密度正从当前的不足20kW向未来的兆瓦级迈进。根据维谛智算中心基础设施演进白皮书统计，目前国内单机架功耗从通算中心（传统数据中心）的4-6kW向智算中心（AIDC）的20-40kW迈进，未来有望逐步提升至40-120kW甚至更高，智算中心机架呈现高功率密度趋势。智算中心

2、机架高密度对配电设备面积占比、电能利用率、服务器电源功率、散热效率提出更高的要求。（一）高性能AI芯片“低电压、大电流”的演进趋势，传统横向供电遭遇物理极限22齐，并且嵌入式无源器件水平分布并垂直堆叠在中介层内。（b）完全嵌入式VR，一、海外CSP资本开支强劲增长，AIDC高功率推动电气架构革新北美和亚太AI市场增势迅猛，智算中心迎来建设热潮。根据广发电新组外发报告AI加速驱动供电变革，SST蓄势待发迎出海良机，根据PrecedenceResearch测算：2024年全球人工智能市场规模为258.6亿美元，预计至2033年将达到8039亿美元，实现46.5%的复合年增长率；具体到美国而言，其2

3、024年人工智能市场规模为74.1亿美元，预计至2033年将达到2414.1亿美元，实现47.3%的复合年增长率；受益于政策支持力度的增大，亚太市场预计将在此期间实现27.6%的复合年增长率。智算中心（ArtificialIntelligenceDataCenter，AIDC）作为AI时代的基础设施，在国内外云服务厂商和通信厂商不断加大的投资力度下方兴未艾。根据中国信通院数据，2024年我国AIDC市场规模在1000亿元以上，预计2028年将达到2886亿元，CAGR达到30%左右。(divcenter)图1：2023-2033年全球生成式人工智能市场规模(/divcenter)AIDC建设拉

4、动数据中therefore电力需求，未来将成为电力需求的重要组成。根据Semianalysis数据，全球数据中心电力消耗预计将从2023年的49GW增长至2026年的96GW，90%的增长驱动力来自AI。其中，AI需求将从2025年约20GW增长至2026年约40GW、2028年约80GW，增速远大于非AI服务器需求增量。国际能源署预测，到2026年，数据中心、人工智能等产业的电力消耗可能将占全球电力需求的4%，是2022年的两倍。对于美国数据中心而言，20142016年用电量稳定在60TWh。而后，数据中心用电量快速增加，2018年消耗约76TWh，占美国总电力消耗的1.9%。2023年达到

5、176TWh，占总电力消耗的4.4%。据美国劳伦斯伯克利国家实验室预测，2028年数据中心用电量预计达到325至580TWh，约占美国总电力消耗的6.7%至12.0%。需求增速，甚至超过了供给的扩张速度。AI芯片TDP与机柜功率密度迅速提升，推动高功率密度电源架构需求。根据SchneiderElectric发布的白皮书How6AIAttributesChangeDataCenterDesign，加速器（Accelerators）占据了AI集群近一半的功耗。随着每一代新产品的推出，加速器的功率都在呈上升趋势。芯片的功耗以瓦特（Watts）为计量单位，通常用TDP（热设计功耗）来标示。TDP持续增

6、长的趋势，是加速器为实现更多运算量而设计的结果，其目的是为了以更短的时间和更低的成本完成模型训练和答案推理。随着AI算力（TFLOPS/TOPS）提升超过100倍，单芯片TDP也从V100的300W增至B300的1400W。与此同时，单机柜功率密度正从2020年代的不到50kW，向2025年的超100kW迈进，并预计到2030年，单机柜功率有望突破1MW，推动了数据中心对高功率密度电源架构的需求。Design，广发证券发展研究中心GPU&ASIC晶体管密度呈现指数级增长趋势，单芯片功耗提升幅度显著。根据HighCurrent,HighPower-DensityIntermediateBusCo