《計算機行業AI算力“賣水人”系列（五）：服務器電源AI芯片功耗提升高功率電源景氣上行-250310（37頁）.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《計算機行業AI算力“賣水人”系列（五）：服務器電源AI芯片功耗提升高功率電源景氣上行-250310（37頁）.pdf（37頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、服務器電源：服務器電源：AIAI芯片功耗提升，高功率電源景氣上行芯片功耗提升，高功率電源景氣上行AIAI算力算力“賣水人賣水人”系列（五）系列（五）評級：推薦(維持)證券研究報告2025年03月10日計算機劉熹(證券分析師)S相對滬深300表現表現1M3M12M計算機18.6%8.5%29.4%滬深3001.8%-1.2%9.7%最近一年走勢相關報告DeepSeek研究框架計算機人工智能系列深度報告（推薦）*計算機*劉熹2025-02-14DeepSeek十大關鍵問題解讀人工智能系列深度（推薦）*計算機*劉熹2025-02-13計算機行業點評報告：DeepSeek攪動了全球AI的“一池春水”（

2、推薦）*計算機*劉熹2025-02-03-33%-18%-3%12%27%41%2024/03/042024/07/042024/11/042025/03/04計算機滬深300請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明3核心提要核心提要核心要點：算力發展與芯片功耗提升，對高功率密度與轉化效率的服務器電源需求增長，電源行業或打開成長空間，維持計算機行業核心要點：算力發展與芯片功耗提升，對高功率密度與轉化效率的服務器電源需求增長，電源行業或打開成長空間，維持計算機行業“推薦推薦”評級評級。u一、數據中心電力系統：一、數據中心電力系統：包括包括UPS、AC/DC、DC/DC等多層次等多層次“數據中心供

3、配電系統”是從電源線路進用戶起經過高/低壓供配電設備到負載止的整個電路系統，將主要包括：高壓變配電系統、柴油發電機系統、自動轉換開關系統（ATSE）、輸入低壓配電系統、不間斷電源系統（UPS）系統等。電源上游主要包括半導體、電阻電容等；中游則包括加工設備企業和電源加工服務企業；下游包括消費電子、數據中心等電源應用。u二、電源需求：大廠投入算力采購促進需求提升二、電源需求：大廠投入算力采購促進需求提升互聯網廠商的互聯網廠商的AI資本開支持續提升。資本開支持續提升。2025年，谷歌、meta、亞馬遜等加大資本開支至750、600650、1050億美元，國內阿里巴巴等企業也大力投入AI業務與算力采購

4、。IDC數據顯示，2024上半年中國加速服務器市場規模達到50億美元，同比2023上半年增長63%。AI芯片功耗能力提升，電源市場規模增速有望提升。芯片功耗能力提升，電源市場規模增速有望提升。2024年，英偉達發布B200，采用N4P制程，封裝2080億晶體管，而H100晶體管為800億、采用N4制程，這帶來B200封裝密度提升、功耗達1000W，對電源提出更高要求。u三、電源供給：存在材料與拓撲技術壁壘三、電源供給：存在材料與拓撲技術壁壘據Navitas，下一代AI GPU如英偉達Blackwell B100和B200，在進行高功率計算時均需要超過1kW的功率支持，是傳統CPU的3倍。在高漲

5、的功率需求下，每個數據中心機柜的功率規格將從30-40kW推高至100kW。我們認為，伴隨芯片功耗與電源功率提升，更大難點在于功率密度與能源轉化效率的提升。未來功率密度的進一步升級可能有賴于拓撲結構的設計改進及電子元器件的升級。英飛凌表示，Si、SiC 和 GaN 三種半導體材料的獨特組合，有助于提升AI服務器和數據中心系統的可持續性與可靠性。請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明4核心提要核心提要u投資建議投資建議AI算力發展與芯片功耗持續提升，對高功率密度與轉化效率的服務器電源需求量增長，電源行業有望打開成長空間，維持計算機行業“推薦”評級。u 相關公司：相關公司：1）服務器電源：中國長

6、城、歐陸通、泰嘉股份、麥格米特、光寶科技、臺達電 2）柴油發電機：科泰電源、泰豪科技、濰柴重機、蘇美達、動力新科、玉柴國際 3）IDC：云賽智聯、光環新網、潤澤科技、數據港、大位科技、萬國數據、科華數據 4）服務器：中科曙光、浪潮信息、華勤技術、紫光股份、弘信電子、協創數據、神州數碼 5）液冷：英維克、飛榮達、申菱環境、高瀾股份、曙光數創 6）AI芯片：海光信息、寒武紀u 風險風險提示：提示：宏觀經濟影響下游需求；高功率電源市場需求不及預期；市場競爭加??；中美博弈加??；相關公司業績不及預期。請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明5目錄目錄一、數據中心電力系統一、數據中心電力系統 1.1 數據

7、中心電氣系統：包括UPS、AC/DC、DC/DC等多層次 1.2.1 UPS：我國UPS市場高速增長，大功率+高端化趨勢顯著 1.2.2 HVDC：高效率、高可靠、經濟性好 1.2.3 柴發：IDC備電系統核心機組，海外企業市占率高 1.3 AD/DC：起降壓與整流作用，功率密度持續提升 1.4 DC/DC：集成在服務器內部基板，對電流二次降壓 1.5 產業鏈：上游半導體材料等影響成本，中游廠商為電源品牌 二、電源需求：大廠投入算力采購促進需求提升二、電源需求：大廠投入算力采購促進需求提升 2.1.1 全球：互聯網廠商資本開支指引提升 2.1.2 國內：AI算力市場持續景氣，推理占比持續提升

8、2.2.1 高端處理器功耗提升，促進高功率電源需求提升 2.2.2 NVIDIA每一代GPU的計算能力與功耗持續擴大 2.2.3 機柜功率持續提升，智算中心投資密度提升三、電源供給：存在材料與拓撲技術壁壘三、電源供給：存在材料與拓撲技術壁壘 3.1 高功率電源：對功率密度與能效轉化要求高 3.2 半導體元器件：GaN比Si Mos更高能效，更高功率密度 3.3 開關電源電路拓撲：影響服務器電源的功率密度四、相關公司四、相關公司 4.1 臺達電：全球電源管理與散熱領先企業 4.2 光寶科技：提供光電半導體與電源管理方案 4.3 歐陸通：專注電源領域，廣泛用于數據中心等領域 4.4 麥格米特：電氣

9、控制與節能領域方案提供者 4.5 中國長城：30多年的開關電源產品技術研發基礎五、投資建議及風險提示五、投資建議及風險提示請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明6一、數據中心電力系統一、數據中心電力系統包括包括UPSUPS、AC/DCAC/DC、DC/DCDC/DC等多層次等多層次請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明71.1 數據中心電氣系統：包括數據中心電氣系統：包括UPS、AC/DC、DC/DC等多層次等多層次“數據中心供配電系統”是從電源線路進用戶起經過高/低壓供配電設備到負載止的整個電路系統，將主要包括：高壓變配電系統、柴油發電機系統、自動轉換開關系統（ATSE）、輸入低壓配電系

10、統、不間斷電源系統（UPS）系統、UPS列頭配電系統和機架配電系統、電氣照明、防雷及接地系統。資料來源：數據中心供配電系統應用白皮書圖：圖：數據中心電氣系統結構圖數據中心電氣系統結構圖市電柴油機自動轉換開關輸入低壓配電系統UPS系統空調系統其他系統UPS輸出列頭配電負載請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明81.1 數據中心電氣系統：包括數據中心電氣系統：包括UPS、AC/DC、DC/DC等多層次等多層次 供電體系包括 UPS/HVDC 兩種:UPS：當前 UPS(交流不間斷電源)是為 IT 設備供電的主要方式。電池電能經 DC/DC適配器，轉換至 UPS 內部直流母線上，再歷經逆變環節轉變

11、為交流電，為后端的IT設備供電。HVDC：HVDC 供電技術方案在我國歷經多年的迅猛發展與規?；瘧?，逐漸獲得運營商的認可與采用，從而形成了 HVDC 與 UPS 并存的局面。HVDC 通過標稱電壓為DC240V 或 DC336V的輸出母線，直接為下游IT設備的適配器供電，并在直流母線上接入電池，作為 IT 設備的備用電源。相較于其他方式，在電池充放電管理過程中，HVDC功率變換環節更少，因而效率和可靠性更高。正常工作時，處于整流狀態的 HVDC，其效率已與 UPS 的雙變換狀態基本相當。圖：傳統圖：傳統UPSUPS全鏈路供電架構全鏈路供電架構圖：圖：HVDCHVDC全鏈路供電架構全鏈路供電架

12、構圖：預制式供配電模組全鏈路供電架構圖：預制式供配電模組全鏈路供電架構UPSHVDC服務器內服務器內HVDC服務器內資料來源：維諦技術白皮書運營商全直流供電方案，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明91.2.1 UPS：我國我國UPS市場高速增長，大功率市場高速增長，大功率+高端化趨勢顯著高端化趨勢顯著 UPS，即不間斷電源，是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源。，即不間斷電源，是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源。主要用于給單臺計算機、計算機網絡系統或其它電力電子設備提供不間斷的電力供應。當市電輸入正常時，UPS 將市

13、電穩壓后供應給負載使用，此時的UPS就是一臺交流市電穩壓器，同時它還向機內電池充電；當市電中斷（事故停電）時,UPS 立即將機內電池的電能，通過逆變轉換的方法向負載繼續供應220V交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞；還可以消除市電上的電涌、瞬間高電壓、瞬間低電壓、電線噪聲和頻率偏移等“電源污染”，改善電源質量，為計算機系統提供高質量的電源。資料來源：智研咨詢圖：圖：2013-20252013-2025年中國年中國UPSUPS行業市場規模行業市場規模圖：圖：國內國內UPSUPS產品結構（按功率大?。┊a品結構（按功率大?。﹫D：圖：20232023年中國年中國UPSUPS行業競爭格

14、局行業競爭格局3KVA9%310KVA10%1020KVA10%2060KVA12%60100KVA8%100200KVA14%200KVA37%16%14%12%58%科華數據華為Vertiv其他請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明101.2.2 HVDC：高效率、高可靠、經濟性好：高效率、高可靠、經濟性好 在全球范圍內，高壓直流在全球范圍內，高壓直流(HVDC)傳輸系統在確保電力順利從發電處到用電處的長距離傳輸過程中發揮著至關傳輸系統在確保電力順利從發電處到用電處的長距離傳輸過程中發揮著至關重要的作用。重要的作用。無論是從風力發電廠還是從水力發電廠獲得能量，確保能量供應連續不斷對個人和

15、企業而言具有重大意義?，F在的 HVDC 設計將可靠性和高效性視為頭號大事。圖：圖：不同負載下，不同負載下，UPSUPS與與HVDCHVDC效率比效率比圖：不同電源系統方案每年電量損耗（萬度）圖：不同電源系統方案每年電量損耗（萬度）05101520252N交流UPS市電+交流UPS市電+336V HVDC資料來源：數據中心UPS系統與HVDC系統的效率比較（高凱亮等）、數據中心的節能研究與實踐（胡鵬濤），國海證券研究所80%82%84%86%88%90%92%94%96%40%60%80%100%UPS系統HVDC系統請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明111.2.3 柴發：柴發：IDC備電

16、系統核心機組，海外企業市占率高備電系統核心機組，海外企業市占率高 發電機組由發動機、發電機和控制系統組成，所以叫發電機組，柴油發電機組是以柴油機為原動機，拖動同步發電機發電的一種電源設備，是一種起動迅速、操作維修方便、投資少、對環境的適應性能較強的發電裝置。柴油發電機組海外市場主要分傳統市場與新興市場。傳統市場主要包括歐洲國家與北美區域。歐美是國際柴油發電機最大市場，主要推動力來自電信領域與IT科技、部分歐盟補助資金。新興市場包括非洲地區與中東國家、東南亞與大洋洲、南北極地區等。據華經產業研究院，2023年全球柴油發電機組收入約為1658.68億美元，同比增長10.47%。圖：圖：柴油發動機圖

17、片柴油發動機圖片資料來源：康明斯官網，華經產業研究院圖：圖：2018-20232018-2023年全球柴油發電機組市場收入年全球柴油發電機組市場收入請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明121.2.3 柴發：柴發：IDC備電系統核心機組，海外企業市占率高備電系統核心機組，海外企業市占率高 柴油發電機組被視為備用和應急電源的較佳形式。柴油發電機組被視為備用和應急電源的較佳形式。除價格因素之外，主要是因為柴油發電機組作為備用和應急電源，可靠性更高。柴油發電機組市場多年發展已形成成熟的體系，競爭較為充分。柴油發電機組市場多年發展已形成成熟的體系，競爭較為充分。第一梯隊為國際龍頭企業康明斯、MTU、

18、卡特等，多為整機和主要部件廠家，原裝機為主，性能較強，價格較高，主要服務高端客戶；第二梯隊包含國產原裝、國產OEM和部分進口品牌，如濰柴、玉柴、泰豪、科泰等，價格較第一梯隊低，服務中高端市場；第三梯隊為本土中小型組裝廠，主要針對低端民用市場。圖：圖：柴油發電機產業鏈柴油發電機產業鏈圖：圖：柴油發電機優點柴油發電機優點圖：圖：柴油發電機公司情況柴油發電機公司情況資料來源：華經產業研究院，國海證券研究所優點優點體積相對較小，靈活便捷，方便移動。操作方便，簡單易控制。能源原料(燃油)來源廣泛，容易得到。一次性投資較少啟動快，可以快速供電和快速停止發電。供電平穩，供電質重可以通過技術改進得以提高?？梢?/p>

19、對負載進行點對點的直接供電。上游柴油機發電機控制系統等中游柴油發電機組下游通信 電力石化 交通運輸煤炭等第一梯隊第一梯隊第二梯隊第二梯隊第三梯隊第三梯隊康明斯、科特彼勒、威爾信、科勒賽瓦特、泰豪科技、科泰電源、無錫百發等生產規模小、競爭力較弱請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明131.3 AD/DC：起降壓與整流作用，功率密度持續提升起降壓與整流作用，功率密度持續提升 AC/DC電源嵌在服務器機架上，作用為降壓和整流。電源嵌在服務器機架上，作用為降壓和整流。AC/DC電源根據可負載瓦數、能源轉化率、材料等加以區分。電源根據可負載瓦數、能源轉化率、材料等加以區分。1）功率：）功率：服務器的電

20、源功率是確保其正常運行和性能表現的重要因素，了解服務器的電源功率不僅有助于選擇合適的電源，還能提高系統的穩定性和效率。2）能源轉化率：）能源轉化率：可分為銅牌、銀牌、金牌、白金牌、鈦金牌等。80 PLUS Titanium 標準要求電源在 230 V 輸入下，在 10%負載下效率為 90%，在 50%負載下效率為 96%，在 100%負載下效率為 91%。3）材料：）材料：硅是電源半導體的主要材料，但用于人工智能應用的下一代電源的性能和效率要求超出了硅的極限。因此，業界正在轉向寬帶隙材料，例如碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)。資料來源：數據中心供配電系統應用白皮書，英飛凌，navitas圖：

21、圖：AD/DC嵌在服務器機架上進行降壓與整流嵌在服務器機架上進行降壓與整流圖：圖：AD/DC效率標準效率標準請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明141.4 DC/DC：集成在服務器內部基板，：集成在服務器內部基板，對電流二次降壓對電流二次降壓 DC-DC是用開關電源的思想實現的。DC-DC有降壓和升壓兩種，這里叫降壓。例如，在DC-DC中輸入10V。DC-DC內部有振蕩器和斬波器模塊。例如，一個時間段允許10V通過，另一個時間段不允許10V通過(等于0v)。另一方面，如果輸出端有電容器，電容器足夠大，其結果是對中間的脈沖波形進行微積分，輸出5V的直流波形。資料來源：億佰特物聯網專家，FIE

22、RCE Electronics，英飛凌圖：圖：DC/DC嵌在芯片模組上，豎直供電為未來趨勢嵌在芯片模組上，豎直供電為未來趨勢請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明151.5 產業鏈：上游半導體材料等影響成本，中游廠商為產業鏈：上游半導體材料等影響成本，中游廠商為電源品牌電源品牌 電源產業鏈上游主要包括半導體、電阻電容、磁性材料等原材料;中游則包括加工設備企業和電源加工服務企業;下游包括消費電子、智能照明、網絡通信、安防監控、汽車電子、數據中心等電源應用。從產業鏈各環節代表性企業來看，上游半導體企業主要有杜邦、霍尼韋爾、中環半導體等，半導體設備企業主要有佳能、尼康、ASML等；中游電源加工重點

23、企業主要有中恒派威、陽光電源、奧特迅、科士達、英可瑞、科陸電子等電源品牌；下游的重點電源應用則包括阿里巴巴、中國電信、中國聯通、華為、百度、索尼等。資料來源：前瞻產業研究院圖：圖：電源產業鏈情況電源產業鏈情況圖：圖：電源行業生態圖譜電源行業生態圖譜請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明16二、電源需求：大廠投入算力采購促進需求提升二、電源需求：大廠投入算力采購促進需求提升請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明172.1.1 全球：互聯全球：互聯網網廠商廠商資本開支指引提升資本開支指引提升公司公司20242024年及未來互聯網大廠資本開支預期情況年及未來互聯網大廠資本開支預期情況Micros

24、oftMicrosoft2024Q4（FY2025Q2），含融資租賃資本支出226億美元，一半以上的云和 AI 相關支出用于長期資產。預計預計20252025財年的第三季度和財年的第三季度和第四季度的季度支出將與第二季度的支出保持相似水平第四季度的季度支出將與第二季度的支出保持相似水平。Alphabet Alphabet （谷歌）（谷歌）2024Q4公司資本開支達到143億美元，主要是技術基礎設施的投資。公司預公司預計計20252025年將投資約年將投資約750750億美元的資本支出，其中約億美元的資本支出，其中約160160億億至至180180億美元將在第一季度投資。億美元將在第一季度投資。

25、MetaMeta2024Q4公司資本支出（包括融資租賃本金支付）為 148 億美元，主要用于服務器、數據中心和網絡基礎設施的投資。公司預計公司預計20252025年的資本支出將在年的資本支出將在600-650600-650億美元之間億美元之間，以支持的生成以支持的生成 AI AI 工作和核心業務。工作和核心業務。亞馬遜亞馬遜2024Q4資本開支為278億美元。預計預計20252025年資本支出約為年資本支出約為10501050億美元，其中大部分將用于人工智能和數據中心支出億美元，其中大部分將用于人工智能和數據中心支出。圖：圖：2022-2024Q2022-2024Q4 4 各廠商資本性開支各廠

26、商資本性開支資料來源：Wind，騰訊網，澎湃新聞，虎嘯商業評論，bianews，Trendforce，21經濟網，國海證券研究所22%19%15%9%6%9%20%20%17%16%11%6%5%25%MicrosoftGoogleAWSMetaCoreWeaveBBAT其他圖：圖：2023-20242023-2024年全球年全球CSPCSP對高階對高階AIAI服務器需求占比服務器需求占比內圈：2023外圈：2024E0501001502002503002022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q22023Q32023Q42024Q12024Q22024Q32024Q

27、4Meta谷歌Alphabet微軟亞馬遜（億美元）請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明182.1.2 國內：國內：AI算力市場持續景氣，推理占比持續提升算力市場持續景氣，推理占比持續提升 中國加速芯片市場持續增長。中國加速芯片市場持續增長。據IDC，2024上半年，中國加速芯片的市場規模達超過90萬張。從技術角度來看，GPU卡占據80%的市場份額。推理占比持續提升。推理占比持續提升。據IDC，2024H1，用于推理的人工智能芯片占據了61%的 市 場 份 額。據 I D C，預 期 2 0 2 3-2027年，推理AI服務器工作負載占比從41%提升至73%左右。2024H1，中國中國AI服

28、務器增長迅速。服務器增長迅速。IDC數據顯示，2024上半年中國加速服務器市場規模達到50億美元，同比2023上半年增長63%。其中GPU服務器依然占主導地位，達到43億美元。同時NPU、ASIC 和 FPGA等非GPU加速服務器以同比182%的增速達到近7億美元市場規模。圖：圖：2022-2027E 2022-2027E 中國中國AIAI服務器工作負載預測服務器工作負載預測圖：圖：2024-20282024-2028，中國加速服務器市場規模中國加速服務器市場規模641161844378501206230281%59%138%95%42%91%0%20%40%60%80%100%120%140

29、%160%050010001500200025002018201920202021202220232024E中國AI芯片市場規模（億元）同比（%，右軸）圖：圖：2018-20242018-2024年中國年中國AIAI芯片市場規模預測芯片市場規模預測圖：圖：2024H12024H1，中國人工智能芯片市場份額中國人工智能芯片市場份額資料來源：芯語，中商產業研究院，IDC，2023-2024 年中國人工智能計算力發展評估報告，中國信通院，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明19 隨著隨著AIAI芯片及芯片及AIAI服務器的市場規模擴大，且芯片功耗增長提高電源功率要求，我們認為高功率

30、電源市場規模增速有望提升。服務器的市場規模擴大，且芯片功耗增長提高電源功率要求，我們認為高功率電源市場規模增速有望提升。AIAI芯片及芯片及AIAI服務器市場快速增長，英偉達營收連續三季度同比翻倍增長。服務器市場快速增長，英偉達營收連續三季度同比翻倍增長。據Precedence，預期2026年全球AI芯片市場規模477億美元，2024-2026年CAGR為29.72%；FY2024 Q4，英偉達收入達221億美元，環比+22%、同比+265%，實現營收連續三季度同比翻倍增長。據Statistics，預期2026年全球AI服務器出貨量達到236.9萬臺，2024-2026年預期CAGR為25.5

31、0%。AIAI芯片功耗能力提升，電源市場規模增速有望提升。芯片功耗能力提升，電源市場規模增速有望提升。2024年，英偉達發布B200，采用N4P制程，封裝2080億晶體管，而H100晶體管為800億、采用N4制程，這帶來B200封裝密度提升、功耗達1000W，對電源提出更高要求。資料來源：S，Trendforce，Precedence research，各公司官網，國海證券研究所85.5118.3150.4189.5236.938%27%26%25%0%5%10%15%20%25%30%35%40%05010015020025020222023E2024E2025E2026E全球AI服務器出貨

32、量（萬臺）yoy（%，右軸）168.6218.7283.7368477.4010020030040050060020222023E2024E2025E2026E全球AI芯片市場規模（億美元）yoy（%，右軸）圖：2022-2026E 全球AI服務器出貨量預測圖：2022-2026E 全球AI芯片市場規模預測2.2.1 高端處理器功耗提升，促進高功率電源需求提升高端處理器功耗提升，促進高功率電源需求提升2024-2026ECAGR為29.72%圖：各廠商企業級芯片功耗增長趨勢圖：各廠商企業級芯片功耗增長趨勢150200250300350400450500550600650700201920202

33、0212022202320242025IntelAMDNvidiaCascade Ice LakeSapphire Granite RomeMilanGenoTurinA100H1H100 Copper 請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明202.2.2 NVIDIA每一代每一代GPU的計算能力的計算能力與功耗與功耗持續擴大持續擴大 英偉達Blackwell GPU支持FP4精度，GB200的FP4計算能力可以達到20P，其計算能力是FP8的兩倍，NVlink為3.6TB/s，顯存容量為384GB，顯存帶寬為16TB/s。A100-H100:FP16密集計算能力增加了3倍以上，功耗從400

34、W增加到700W。H200-B200:FP16密集計算能力增加了2倍以上，功耗從700W增加到1000W。B200的FP16密集計算能力約為A100的7倍，但功耗只增加了2.5倍。ArchitectureA100H100H200GH200B100B200Full B200GB200AmpereHopperBlackwellVRAM Size80GB80GB141GB96GB/144GB180/192GB180/192GB192GB384GBVRAM Bandwidth2TB/s3.35TB/s4.8TB/s4TB/s/4.9TB/s8TB/s8TB/s8TB/s16TB/sFP16(FLOPS

35、)312T1P1P1P1.75P2.25P2.5P5PINT8(OPS)624T2P2P2P3.5P4.5P5P10PFP8(FLOPS)X2P2P2P3.5P4.5P5P10PFP6(FLOPS)XXXX3.5P4.5P5P10PFP4(FLOPS)XXXX7P9P10P20PNVLink Bandwidth600GB/s900GB/s900GB/s900GB/s1.8TB/s1.8TB/s1.8TB/s3.6TB/sPower Consumption400w700w700w1000w700w1000w1200w2700wNotesDie*1Die*1Die*1Grace CPU*1H200

36、 GPU*1Die*2Die*2Die*2Grace CPU*1Blackwell GPU*2表：英偉達表：英偉達GPUGPU迭代情況迭代情況資料來源：fibermall，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明212.2.3 機柜功率持續提升，智算中心投資密度提升機柜功率持續提升，智算中心投資密度提升 從機柜功率來看，通算單機柜平均功率由從機柜功率來看，通算單機柜平均功率由 68kW 向向 1020kW 發展，智算單機柜平均功率將由發展，智算單機柜平均功率將由 1520kW 向向 4060kW 演進。演進。為滿足組網距離和單機柜功率要求，智算中心機房需轉變傳統數據中心分層平鋪式

37、的架構，推進研究以 IT 設備為核、配套環圍的智算中心立體輻射式架構，配套/IT 空間比由原先的 1:2 轉變為 2（3）:1。據中國智算中心(AIDC)產業發展白皮書(2024 年)(華信咨詢設計研究院)，在數據中心IT投資中，服務器與網絡安全配套比例約為 3:1（網絡安全配套中，網絡占大頭），智算中心約為 6:1；數據中心軟件系統占投資也更高。液冷智算中心投資更大、面液冷智算中心投資更大、面積更?。合噍^于風冷，液冷投資增加約積更?。合噍^于風冷，液冷投資增加約 18%，改造場景下面積縮小約，改造場景下面積縮小約 18%，新建場景下面積更小，縮小約，新建場景下面積更小，縮小約 30%。圖：智算

38、中心標準層平面布置示例（機電：機柜圖：智算中心標準層平面布置示例（機電：機柜=3:1=3:1）圖：數據中心標準層平面布置示例（機電：機柜圖：數據中心標準層平面布置示例（機電：機柜=1:2=1:2）資料來源：中國智算中心(AIDC)產業發展白皮書(2024 年)(華信咨詢設計研究院)請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明22三、三、電源供給：存在材料與拓撲技術壁壘電源供給：存在材料與拓撲技術壁壘請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明233.1 高功率電源：對功率密度與能效轉化要求高高功率電源：對功率密度與能效轉化要求高 據Navitas，下一代AI GPU如英偉達Blackwell B100

39、和B200，在進行高功率計算時均需要超過1kW的功率支持，是傳統CPU的3倍。在高漲的功率需求下，每個數據中心機柜的功率規格將從30-40kW推高至100kW。服務器電源連接服務器，需要保證體積規格穩定。我們認為，伴隨芯片功耗與電源功率提升，更大難點在于功率密伴隨芯片功耗與電源功率提升，更大難點在于功率密度與能源轉化效率的提升。未來功率密度的進一步升級可能有賴于拓撲結構的設計改進及電子元器件的升級。度與能源轉化效率的提升。未來功率密度的進一步升級可能有賴于拓撲結構的設計改進及電子元器件的升級。圖：圖：PSUPSU從從3kw3kw升至大約升至大約12kw12kw資料來源：英飛凌，芯語請務必閱讀報

40、告附注中的風險提示和免責聲明243.2 半導體元器件：半導體元器件：GaN比比Si Mos更高能效，更高功率密度更高能效，更高功率密度 英飛凌表示，Si、SiC 和 GaN 三種半導體材料的獨特組合，有助于提升AI服務器和數據中心系統的可持續性與可靠性。碳化硅（碳化硅（SiC）是最成熟的）是最成熟的WBG寬帶隙半導體材料，寬帶隙半導體材料，它已經廣泛用于制造開關器件，例如它已經廣泛用于制造開關器件，例如MOSFET和晶閘管。氮化鎵（和晶閘管。氮化鎵（GaN）具有作為功率器件半導體的潛力，并且在射頻應用中是對硅的重大改進。具有作為功率器件半導體的潛力，并且在射頻應用中是對硅的重大改進。Cree推

41、出了首款商用900V SiC功率MOSFET，而且推出Wolfspeed 650V碳化硅MOSFET產品組合；Microchip和ROHM均已發布了新的SiC MOSFET和二極管；ADI公司已經生產出用于高頻應用的GaN器件，并相信這種材料將有助于設計人員減小尺寸和重量，同時實現更高的效率和擴展帶寬。圖：圖：650V SiC mosfet650V SiC mosfet市場發展市場發展資料來源：電子工程專輯，IHS，國海證券研究所圖：多種半導體元器件的分析圖：多種半導體元器件的分析49647684116129128141163-5%0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%020

42、406080100120140160180202020212022202320242025202620272028650V SiC mosfet市場空間（百萬美元）yoy（%，右軸）1.10.31.51.53.32.21.14.93.521.31.30123456禁帶寬度（eV）臨界場強（MV/cm）電子移動率（cm/Vs）熱導率（W/cmK）SiSiCGaN請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明253.3 開關電源電路拓撲：影響服務器電源的開關電源電路拓撲：影響服務器電源的功率密度功率密度 開關電源電路拓撲是指功率器件和電磁元件連接在電路中的方式，而磁性元件設計、閉環補償電路以及所有其開關

43、電源電路拓撲是指功率器件和電磁元件連接在電路中的方式，而磁性元件設計、閉環補償電路以及所有其他電路元件的設計都依賴于拓撲。他電路元件的設計都依賴于拓撲。最基本的拓撲是Buck(降壓式)、Boost(升壓式)和Buck/Boost(升/降壓)，單端反激(隔離反激)，正激、推挽、半橋和全橋變化器。圖：圖：電源模組化電氣連接圖電源模組化電氣連接圖圖：服務器電源拓撲總結圖：服務器電源拓撲總結資料來源：芯語，皇華電子元器件IC供應商BuckBuckBoostBoost請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明26第四章第四章 相關公司相關公司請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明274.1 臺達電臺達電

44、：全球電源管理與散熱領先企業：全球電源管理與散熱領先企業 臺達電（2308.TW）主業是為全球提供電源管理與散熱解決方案。臺達電創立于1971年，深耕“電源及元器件”、“交通”、“自動化”與“基礎設施”四大事業范疇。臺達電總部位于臺北，于1992年進入中國大陸市場，在廣東東莞設立工廠，并在上海成立負責市場營銷與服務網絡建設的“中達電通股份有限公司”。根據公司官網，臺達電在中國大陸共擁有25個研發中心，超過2900名研發工程師，46個運營網點，員工總數超4萬人。資料來源：臺達電官網，臺達電法說會材料，國海證券研究所圖：公司營收、利潤情況圖：公司營收、利潤情況圖：臺達電運營、生產、研發基地布局圖：

45、臺達電運營、生產、研發基地布局請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明284.2 光寶光寶科技科技：提供光電半導體與電源管理方案提供光電半導體與電源管理方案 光寶科技（2301.TW）主業為提供光電半導體與電源管理方案。近年積極布局云端運算電源、汽車電子、光電半導體、5G&AIoT，未來將以綠色數據中心、永續運輸、高效能基礎設施作為中長期發展的成長引擎。2024年，受惠人工智能伺服器電源及云端運算產品規格提升，公司云端高階電源營收穩定成長。資訊部門高階產品比重提升，光寶科技中可見光的迷你LED與不可見光的核心應用持續提升。資料來源：光寶科技官網，光寶科技法說會材料圖：光寶科技營收與利潤情況（百

46、萬新臺幣）圖：光寶科技營收與利潤情況（百萬新臺幣）請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明294.3 歐陸通：專注電源領域，廣泛用于數據中心等領域歐陸通：專注電源領域，廣泛用于數據中心等領域 歐陸通（歐陸通（300870.SZ）專注于電源領域，主要從事開關電源產品的研發、生產與銷售。）專注于電源領域，主要從事開關電源產品的研發、生產與銷售。公司主要產品包括電源適配器、數據中心電源和其他電源等，公司產品廣泛應用于辦公電子、網絡通信、安防監控、智能家居、新型消費電子設備、數據中心等眾多領域。2024年，公司業績預告預計實現歸母凈利潤年，公司業績預告預計實現歸母凈利潤2.49-2.89億元，同比增長

47、億元，同比增長27.22%-47.65%。主要系：1）2024年，公司數據中心電源業務營業收入延續高速增長態勢，其中高功率服務器電源收入增長顯著，同時其他電源業務營業收入恢復增長，推動公司整體營業收入增長；2）2023年公司取消股權激勵計劃加速確認股份支付費用，2024年此部分費用同比減少，帶來管理費用降低。圖：歐陸通營收情況圖：歐陸通營收情況 11.02 13.13 20.83 25.72 27.03 28.70 26.64 0%10%20%30%40%50%60%70%0 5 10 15 20 25 30 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024Q1-Q3營業收

48、入（億元）同比（%，右軸）0.59 1.12 1.94 1.11 0.90 1.96 1.57-100%-50%0%50%100%150%200%250%300%0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024Q1-Q3歸母凈利潤（億元）同比（%，右軸）圖：歐陸通利潤情況圖：歐陸通利潤情況圖：歐陸通分業務營收情況圖：歐陸通分業務營收情況15.6318.0517.6115.947.751.302.885.978.114.953.914.793.464.663.2905101520253020202021202220232024H

49、1電源適配器服務器電源其他（億元）資料來源：iFinD，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明304.4 麥格米特：麥格米特：電氣控制與節能領域方案提供者電氣控制與節能領域方案提供者 麥格米特（麥格米特（002851.SZ）是以電力電子及相關控制技術為基礎的電氣自動化公司，專注于電能的變換、自動化控制和應用。是以電力電子及相關控制技術為基礎的電氣自動化公司，專注于電能的變換、自動化控制和應用。公司致力于成為全球一流的電氣控制與節能領域的方案提供者，目前已成為智能家電電控產品、電源產品、新能源及軌道交通部件、工業自動化、智能裝備、精密連接領域的國內知名供應商。2024年前三季度收

50、入59.03億元，同比+21.06%；歸母凈利潤4.11億元，同比-14.82%；剔除匯兌損益影響后，扣非凈利潤3.80億元，同比+27.06%。公司經過多年的研發投入與技術布局，已具備業界領先的高功率高效率網絡電源的技術水平及產品研發與供應能力，可支持通信、交換機、通用服務器、AI服務器等多項場景應用。圖：麥格米特營收情況圖：麥格米特營收情況圖：麥格米特利潤情況圖：麥格米特利潤情況圖：麥格米特分業務營收情況圖：麥格米特分業務營收情況資料來源：iFinD，國海證券研究所 23.94 35.60 33.76 41.56 54.78 67.54 59.03-10%0%10%20%30%40%50%

51、60%70%0 10 20 30 40 50 60 70 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024Q1-Q3營業收入（億元）同比（%，右軸）2.02 3.61 4.03 3.89 4.73 6.29 4.11-100%-80%-60%-40%-20%0%20%40%60%80%100%0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024Q1-Q3歸母凈利潤（億元）同比（%，右軸）01020304050607020202021202220232024H1智能家電電控產品工業電源工業自動化產

52、品新能源及軌道交通產品智能裝備精密連接（億元）請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明314.5 中國長城：中國長城：30多年的開關電源產品技術研發基礎多年的開關電源產品技術研發基礎 2024年，中國長城從滿足國家戰略需求和打造核心競爭力出發，以“改革調整、夯實提升”為主線，聚焦計算產業與系統裝備兩大核心主業，快速提升業務發展能力，努力成為國家網信事業戰略科技力量主力軍。長城電源：擁有長城電源：擁有30多年的開關電源產品技術研發基礎與經驗多年的開關電源產品技術研發基礎與經驗，是國內規模最大、技術最強的服務器及臺式機電源研制廠商，形成了服務器、臺式機、通信、工控等四大電源產品線。根據長城電源官網

53、，長城電源（截至2024年半年報公司100%控股）憑借著優良的產品質量深受廣大客戶的信賴，客戶包括浪潮、聯想、中興、華三、華碩、海盜船、清華同方、富士康、英業達等國內外知名企業，產品遠銷歐美、日韓等國家和地區。圖：中國長城業務情況圖：中國長城業務情況資料來源：中國長城官網，長城電源官網，國海證券研究所圖：長城電源產品情況圖：長城電源產品情況請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明32五五、投資建議及風險提示投資建議及風險提示請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明335.1 投資建議與相關公司投資建議與相關公司u 投資建議投資建議AI算力發展與芯片功耗持續提升，對高功率密度與轉化效率的服務器電

54、源需求量增長，電源行業有望打開成長空間，維持計算機行業“推薦”評級。u 相關公司：相關公司：1）服務器電源：中國長城、歐陸通、泰嘉股份、麥格米特、光寶科技、臺達電2）柴油發電機：科泰電源、泰豪科技、濰柴重機、蘇美達、動力新科、玉柴國際3）IDC：云賽智聯、光環新網、潤澤科技、數據港、大位科技、萬國數據、科華數據4）服務器：中科曙光、浪潮信息、華勤技術、紫光股份、弘信電子、協創數據、神州數碼5）液冷：英維克、飛榮達、申菱環境、高瀾股份、曙光數創6）AI芯片：海光信息、寒武紀請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明345.2 風險提示風險提示 1）宏觀經濟影響下游需求：）宏觀經濟影響下游需求：宏觀

55、經濟環境下行，將影響客戶對信息化基礎設施的采購需求；2）高功率電源市場需求不及預期：）高功率電源市場需求不及預期：如果人工智能大語言模型技術進步不及預期，或應用效果不及預期，將導致AI算力產業發展邏輯受到影響，進而影響高功率電源行業的市場需求；3）市場競爭加?。海┦袌龈偁幖觿。很浖?、技術和硬件是成熟且完全競爭的行業，新進入者可能加劇整個行業的競爭態勢；4）中美博弈加?。海┲忻啦┺募觿。簢H形勢持續不明朗，美國不斷通過“實體清單”等方式對中國企業實施打壓，若中美緊張形勢進一步升級，將可能導致中國半導體供應鏈受到影響，進一步影響國內AI算力景氣度及服務器電源行業的市場需求；5）相關公司業績不及預期

56、：）相關公司業績不及預期：市場環境變化、公司治理情況變化、其他非主營業務經營不及預期等原因或將導致相關公司的整體業績不及預期。請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明35研究小組介紹研究小組介紹劉熹,本報告中的分析師均具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格并注冊為證券分析師，以勤勉的職業態度，獨立，客觀的出具本報告。本報告清晰準確的反映了分析師本人的研究觀點。分析師本人不曾因，不因，也將不會因本報告中的具體推薦意見或觀點而直接或間接收取到任何形式的補償。分析分析師承師承諾諾行業投資評級行業投資評級國海證券投資評級標準國海證券投資評級標準推薦：行業基本面向好，行業指數領先滬深300指數；中

57、性：行業基本面穩定，行業指數跟隨滬深300指數；回避：行業基本面向淡，行業指數落后滬深300指數。股票投資評級股票投資評級買入：相對滬深300 指數漲幅20%以上；增持：相對滬深300 指數漲幅介于10%20%之間；中性：相對滬深300 指數漲幅介于-10%10%之間；賣出：相對滬深300 指數跌幅10%以上。計算機小組介紹計算機小組介紹劉熹，計算機行業首席分析師，上海交通大學碩士，多年計算機行業研究經驗，善于把握由技術、政策驅動的科技產業新趨勢，致力于進行前瞻重磅推薦。2024年Wind金牌分析師，2024年同花順最受歡迎分析師。請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明36免責聲明和風險提示

58、免責聲明和風險提示免責聲明免責聲明本報告的風險等級定級為R3，僅供符合國海證券股份有限公司（簡稱“本公司”）投資者適當性管理要求的客戶（簡稱“客戶”）使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶?？蛻艏?或投資者應當認識到有關本報告的短信提示、電話推薦等只是研究觀點的簡要溝通，需以本公司的完整報告為準，本公司接受客戶的后續問詢。本公司具有中國證監會許可的證券投資咨詢業務資格。本報告中的信息均來源于公開資料及合法獲得的相關內部外部報告資料，本公司對這些信息的準確性及完整性不作任何保證，不保證其中的信息已做最新變更，也不保證相關的建議不會發生任何變更。本報告所載的資料、意見及推測僅反映本公司于發

59、布本報告當日的判斷，本報告所指的證券或投資標的的價格、價值及投資收入可能會波動。在不同時期，本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。報告中的內容和意見僅供參考，在任何情況下，本報告中所表達的意見并不構成對所述證券買賣的出價和征價。本公司及其本公司員工對使用本報告及其內容所引發的任何直接或間接損失概不負責。本公司或關聯機構可能會持有報告中所提到的公司所發行的證券頭寸并進行交易，還可能為這些公司提供或爭取提供投資銀行、財務顧問或者金融產品等服務。本公司在知曉范圍內依法合規地履行披露義務。市場有風險，投資需謹慎。投資者不應將本報告為作出投資決策的唯一參考因素，亦不應認為本報告可以取代自

60、己的判斷。在決定投資前，如有需要，投資者務必向本公司或其他專業人士咨詢并謹慎決策。在任何情況下，本報告中的信息或所表述的意見均不構成對任何人的投資建議。投資者務必注意，其據此做出的任何投資決策與本公司、本公司員工或者關聯機構無關。若本公司以外的其他機構（以下簡稱“該機構”）發送本報告，則由該機構獨自為此發送行為負責。通過此途徑獲得本報告的投資者應自行聯系該機構以要求獲悉更詳細信息。本報告不構成本公司向該機構之客戶提供的投資建議。任何形式的分享證券投資收益或者分擔證券投資損失的書面或口頭承諾均為無效。本公司、本公司員工或者關聯機構亦不為該機構之客戶因使用本報告或報告所載內容引起的任何損失承擔任何

61、責任。風險提示風險提示本報告版權歸國海證券所有。未經本公司的明確書面特別授權或協議約定，除法律規定的情況外，任何人不得對本報告的任何內容進行發布、復制、編輯、改編、轉載、播放、展示或以其他任何方式非法使用本報告的部分或者全部內容，否則均構成對本公司版權的侵害，本公司有權依法追究其法律責任。鄭重聲明鄭重聲明心懷家國，洞悉四海國海研究深圳國海研究深圳深圳市福田區竹子林四路光大銀行大廈28F郵編：518041電話：0755-83706353國海研究上海國海研究上海上海市黃浦區綠地外灘中心C1棟國海證券大廈郵編：200023電話：021-61981300國海研究北京國海研究北京北京市海淀區西直門外大街168號騰達大廈25F郵編：100044電話：010-88576597國海證券研究所計算機研究團隊國海證券研究所計算機研究團隊