模擬芯片行業研究：AI應用拉動長期需求擴張，多相電源國產替代正當時.pdf

模擬芯片行業研究：AI應用拉動長期需求擴張，多相電源國產替代正當時。多相電源是專為 CPU 等主芯片供電的大電流 DC-DC 芯片，屬于模擬芯片中門 檻較高的細分賽道，在產品技術和主芯片廠商認證方面具備雙重壁壘。目前多 相電源產品主要應用于 PC 和服務器市場，AI 技術加速發展背景下，AI 服務器 和自動駕駛有望成為長期需求增量來源，我們測算全球多相電源市場空間約為 20~30 億美元。由于多相電源壁壘較高，目前全球市場仍由 TI、英飛凌、MPS 等海外大廠主導，但受益于旺盛的本土客戶需求以及本土主芯片廠商逐步起量 （如龍芯中科、海光信息、寒武紀等），國內多相電源廠商正逐步實現突破。 建議關注杰華特等技術實力雄厚且多相電源（多相控制器+DrMOS）產品進展 順利的國內優質模擬芯片廠商。

概覽：多相電源為 CPU/GPU 等供電需求而生。多相電源屬于模擬芯片領域門 檻較高的細分賽道，其功能定位是為 CPU/GPU 等大負載主芯片供電，可滿足 主芯片高功率、大電流、精細化的供電要求。從結構上看，多相電源由多相控制 器和 DrMOS 構成，其中多相控制器負責提供 PWM 控制信號，DrMOS 負責完 成電流升降壓轉換，最終提供主芯片所需的特定規格工作電流。具體應用中，一 套多相電源產品包括一顆多相控制器和多顆 DrMOS（具體數量取決于相數）。 多相電源主要有兩大壁壘：1）主芯片廠認證許可：多相電源負責給 CPU/GPU 供電，對主芯片性能發揮及工作穩定性有直接影響，因此 Intel 等主芯片廠商會 專門對多相電源廠商進行產品認證，PC/服務器品牌廠商一般只采購被主芯片廠 商列入參考設計目錄的多相電源產品，而想要獲得主芯片廠商的認證許可難度較 大（受技術實力、商務關系等多維度因素的影響）；2）產品本身的技術難度： 多相控制器難點在于精準的信號調控，對拓撲結構等設計方面要求更加突出； DrMOS 屬于大電流 DC-DC，需要在高集成度的前提下實現大電流穩定控制， 在產品設計、高壓 BCD 工藝、芯片封裝等環節都對芯片廠商提出較高要求。

空間：PC 和服務器是基本盤，我們測算全球市場規模約 20~30 億美元，AI 服 務器+自動駕駛有望成為長期增量。其中：1）PC 市場：根據 IDC 數據，全球 PC 年均出貨約 3 億臺，而單位多相電源我們測算價值量約為 4~5 美元（若考慮 獨顯則我們測算單機價值量提升至 6~7 美元），對應市場空間 12~13 億美元； 2）服務器市場：根據 IDC 數據，2022 年全球服務器出貨量達 1516 萬臺，而我 們測算單臺服務器的多相電源價值量約 50~70 美元，因而當前服務器市場約對 應 7~10 億美元的多相電源需求；AIGC 浪潮下 AI 服務器加速滲透，有望帶動服 務器領域多相電源需求進一步擴張：英偉達最新 H100 芯片單顆芯片對多相電 源需求達 50 美元，若 AI 服務器平均搭載 4 張 GPU，則測算其多相電源單機價 值量較通用服務器提升 3~4 倍左右；3）自動駕駛市場：高級別自動駕駛需搭載 大算力自動駕駛芯片，催生多相電源增量需求，且車規產品單價更高，我們測算 單車價值量 60~100 美元，預計遠期有望帶來 10 億美元量級的增量市場。

格局：TI、英飛凌、MPS 等海外龍頭長期主導，國內杰華特等玩家逐步突破。 多相電源產品強調技術沉淀及客戶資源積累，當前海外大廠主導市場，其中有 TI、英飛凌、瑞薩等 IDM 大廠，也有 MPS、Richtek 等頭部模擬芯片設計公司。 國產廠商布局較晚，目前多相電源領域國產化基本為零。我國是全球重要的 PC/ 服務器/智能汽車消費市場及生產基地，本土配套需求旺盛；與此同時，近年來 國內芯片廠商在 CPU/GPU/AI 芯片領域實現突破（如龍芯中科、海光信息、寒 武紀等），部分降低了本土多相電源廠商的進入門檻（相比 Intel、NVIDIA 等海 外主芯片廠商，獲得國產主芯片廠商認證許可難度相對較低）。近年來，杰華特、晶豐明源、長工微、芯朋微等模擬芯片廠商積極布局多相控制器及 DrMOS 領域， 東微半導、新潔能、華潤微等功率器件廠商也積極布局 DrMOS 市場。受益于旺 盛的本土客戶需求以及本土主芯片廠商逐步起量，本土廠商正逐步切入多相電源 市場，實現國產替代從 0 到 1 的突破。