全球AI服务器电源控制芯片行业迈入量价齐升黄金期 国产厂商加速突围

前言：

大模型产业爆发带动智能算力规模指数级增长，高功耗 GPU 集群对服务器供电系统提出严苛要求，AI 服务器电源控制芯片作为算力设备供电核心，直接决定整机稳定性与算力释放能力，行业迎来量价齐升发展窗口。产业链呈现上游壁垒高耸、中游海外垄断、下游议价能力较强的格局特征。依托国产算力服务器规模化落地，国内市场增速显著领跑全球，本土厂商逐步实现工艺与产品突破。

一、行业相关定义及产业链图解

根据观研报告网发布的《中国AI服务器电源控制芯片行业发展趋势分析与未来前景预测报告（2026-2033年）》显示，AI 服务器电源控制芯片是面向高算力 AI 集群服务器定制开发的高性能数模混合集成电路，作为算力基础设施供电系统的核心“心脏”，承担电能高效转换与高精度稳压调控任务，可将输入电源稳定转化为GPU、ASIC、FPGA 等AI算力芯片适配的额定电压与电流，其性能指标直接决定整机算力释放上限、长期运行稳定性与能耗水平。

从产业链整体格局来看，AI服务器电源控制芯片产业链具备多维度交织的发展特征，各环节盈利水平、技术壁垒与市场话语权差异显著。具体来看：

产业链上游为核心原材料、生产设备及设计工具环节，是整个产业的核心基础供给端。其中核心原材料主要包含适配高压大电流工况的高纯度12英寸单晶硅片、高频氮化镓（GaN）/碳化硅（SiC）外延片等特种材料；核心生产及检测设备涵盖MOCVD外延设备、高端光刻机、大电流晶圆级测试设备、系统级可靠性测试设备等；配套设计工具则以模拟混合信号专用EDA软件为主。该环节牢牢把控着高端AI电源控制芯片的生产工艺核心、良率水平及产能供给节奏，具备技术壁垒极高、资质认证严苛、产能高度集中、进口依赖度高的核心特征，是当前制约国内高端AI服务器电源控制芯片规模化、高端化量产落地的核心瓶颈。依托稀缺的供给能力和技术垄断优势，国内该板块整体毛利率处于高位。

‌‌中游为AI服务器电源控制芯片设计及整合制造。其中研发设计端由于高相数多相数字控制算法及高压大电流BCD集成设计的壁垒极高，目前高端市场仍被海外头部巨头垄断。他们凭借深厚的技术积累、成熟的产品迭代体系及完善的生态认证，在高端服务器电源控制芯片产品线整体毛利率可稳定维持在55%-65%的高位区间。

产业链下游以服务器整机组装、终端算力设备集成环节为主，属于典型的劳动密集、低毛利加工环节，行业同质化竞争激烈，整体盈利空间被持续压缩。但在采购链中，由于高阶电源芯片关系到系统整机的故障率和核心算力芯片的寿命，下游组装厂和终端大客户在芯片选型上具有极高的话语权。

资料来源：公开资料，观研天下整理

二、AI算力需求狂飙，AI服务器电源控制芯片行业迈入量价齐升黄金期

随着人工智能、物联网、汽车电子、消费电子、云计算等多个应用领域的市场增量需求释放，算力产业迎来高速发展。根据信通院数据，截至2025年6月，全球计算设备算力总规模为4495EFlops，大幅增长117%，其中基础算力规模（FP32）为597EFlops；智能算力规模（换算为FP32）为3846EFlops，占总算力比例达到85%，同比增加13个百分点；超算算力规模（换算为FP32）为52EFlops，同比增长63%。随着智能算力成为绝对主导，预计未来五年全球算力规模将以超过60%的速度增长，至2030年全球算力将超过50ZFlops，其中智能算力占比将超过95%。

算力需求的结构化升级带动AI服务器需求大幅增长。数据显示，2021-2025年，全球AI服务器出货量由69.44万台攀升至250.07万台，并预计到2030年将达到654.05万台，2021年至2030年年均复合增长率达28.3%。

数据来源：海光芯正港股招股说明书，观研天下整理

伴随AI市场的高速扩张，作为算力基础设施关键环节的服务器电源及AI服务器电源控制芯片亦迎来量价齐升的黄金发展期。一方面，在传统的通用CPU服务器中，单板供电仅需1-2颗多相数字控制器和16-24颗DrMOS。而在典型的AI服务器（以标准的8卡GPU拓扑为例）中，不仅主板端需要大功耗供电，每张加速卡均需要独立的超级供电系统 。以英伟达H100/H200系列为例，单台8卡服务器的DrMOS用量为320至400颗；而进入Blackwell与未来Rubin架构时代，单芯片TDP逼近甚至超过1000W，单机架电功耗破100KW，单台服务器的DrMOS相数增加至640至720相，用量相比通用服务器实现近20-30倍的暴增。另一方面，多相数字控制器需要支持超高相数及超性能混合信号处理器，单片售价攀升。单相DMOS的额定输出电流从通用服务器的30A-50A飙升至70A/90A/110A及以上的极致规格，单颗芯片单价相比传统消费/低端工业MOSFET具有显著的AI溢价。此外内存升级到HBM3/HBM3e，其内部PMIC芯片封装复杂度及稳定性设计要求极高，使得单台A1服务器的电源芯片制造成本飙升。

数据显示，全球AI服务器电源市场规模预计将从2025年的65亿美元跃升至2031年的608亿美元，期间年复合增长率为45%。全球AI服务器电源控制芯片市场规模将从2025年的5.43亿美元增长至2028年的11.52亿美元，期间年复合增长率为28.5%。

数据来源：公开数据，观研天下整理

数据来源：公开数据，观研天下整理

三、我国AI服务器电源控制芯片市场增速领跑全球，国产厂商加速突围

聚焦国内，依托华为昇腾、海光等国产算力集群的规模化落地建设，我国AI服务器电源控制芯片市场增长动能强劲，市场规模预计将从2025年的1.67亿美元攀升至2028年的3.95亿美元，期间年复合增长率达33.2%，显著高于全球同期增速。同时，国内市场在全球的占比将持续提升，从30.8%增长至34.3%，成为全球AI服务器电源控制芯片市场的核心增长极。

数据来源：公开数据，观研天下整理

数据来源：公开数据，观研天下整理

国产厂商正加速突围。AI服务器电源控制芯片属于技术壁垒高耸、客户认证壁垒严苛、头部寡头垄断的赛道。此前，MPS凭借技术与生态优势，深度绑定英伟达AI算力供电体系，几乎垄断了全球高端算力卡板级PMIC及集成供电方案市场，占据绝对主导地位。

但近几年在地缘政治格局调整、供应链自主可控的双重驱动下，国内头部模拟芯片企业加速突破技术壁垒，开启国产替代突围之路。

目前我国具备核心算力内核供电芯片量产与放量能力的企业以杰华特和晶丰明源为代表。其中，杰华特是国内为数不多同时在高压BCD制造工艺、高相数数字多相控制器、90A大电流DrMOS领域实现头部客户量产突破的龙头企业，已成功切入华为服务器供应链，持续推进核心环节的国产化替代。

晶丰明源自主研发的多相数字电源控制器，实现国产技术突破，成功应用于通用服务器及国产CPU服务器板级供电场景，填补了国内相关领域的量产空白。

此外，圣邦股份等平台型模拟芯片厂商主要布局外围辅助供电芯片领域，目前相关产品处于打样验证阶段，产业化进程稳步推进。（WW）