1、 AI 服务器加速渗透,多相电源量价齐升 Table_ReportDate2023 年 6 月 29 日 阅读最后一页免责声明及信息披露 2 证券研究报告 行业研究 行业专题研究(普通)半导体半导体 投资评级投资评级 看好看好 上次评级上次评级 看好看好 Table_Author 莫文宇 电子行业首席分析师 执业编号:S1500522090001 联系电话:13437172818 邮 箱: 韩字杰 联系人 邮 箱: 信达证券股份有限公司 CINDA SECURITIES CO.,LTD 北 京 市 西 城 区 闹 市 口 大 街9号 院1号 楼 邮编:100031 A AI I 服务器加速渗透
2、,多相电源服务器加速渗透,多相电源量价齐升量价齐升 Table_ReportDate 2023 年 06 月 29 日 本期内容提要本期内容提要:Table_Summary 多相电源是多相电源是 CPU/GPU 供电的主流方案供电的主流方案。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/
3、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 服务器服务器有望有望带动多相电源量价齐升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 48 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。
4、以英伟达 H100 为例,一颗 GPU 需要 4050 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 45 颗。考虑一颗 DrMOS 或多相控制器的价格均为 12 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 4050 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 320400 美金,相较于传统服务器而言有 45 倍增量,价值提升显著。国内多相电源厂商加速替代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
5、。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: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
6、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 45 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、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。份、深南电路等。风险因素: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。OZoYhV8VlXRYqUdYkW6MbP8O