产业链价值迁移研究 · 数据中心电源
数据中心电源的价值正在向两端迁移
电从电网进到机房,电压一路降,最后降到 GPU 芯片能用的不到 1 伏。过去二十多年,做这件"降压"活的核心部件,是机柜电路板上一颗用硅做的开关,很便宜,没人特别在意它。现在情况变了。最值钱的环节正在从这颗板上的硅开关,向两个方向离开。一个方向往上游走,走到机房入口靠近电网的地方,用一种叫 SiC碳化硅,一种比普通硅更耐高压、更耐高温的半导体材料,适合在靠近电网的高压环节做电压转换。(碳化硅)的材料,和一种叫固态变压器用半导体开关代替传统大铁块变压器的装置,体积小很多,能把电网的高压电直接变成机房能用的直流电。的新装置。另一个方向往下游走,走到 GPU 芯片正下方,用一种叫 GaN氮化镓,一种开关速度很快的半导体材料,能把电源做得更小、更省,适合放在 GPU 附近做最后的降压。(氮化镓)的材料,和一种把多种功能压进一颗芯片的集成电源芯片把驱动、控制、保护和功率开关做进同一颗芯片的电源方案,比一堆分立零件更省空间。。被两头夹在中间的那颗硅开关,二十多年没怎么变过,现在两头的价值都在被抽走。
还是那颗降压开关,但每一代它的材料、位置、谁靠它赚钱都在变
把电压降下来,靠的始终是一颗开关。这颗开关一直在,但三件事一直在变。第一是它用什么材料做:早期是普通硅,后来是一种改进过的硅结构,现在换成 SiC 和 GaN 这类新材料。第二是它放在哪里:早先在电路板边缘,现在挪到 GPU 芯片正下方,更靠上游则挪到机房入口靠近电网的地方。第三是谁靠它赚钱:早年它只是论个卖的便宜零件,谁做都差不多;现在它变成集成度高、要和芯片封装一起设计的模块,能做的人不多,利润集中。盯住这颗开关换了什么材料、挪到哪里、利润归了谁,就看清了整条产业链的钱在往哪走。
逼着这一切发生的是物理规律,不是谁的偏好。导线发热造成的电损耗,跟电流的平方成正比,写成公式是 P = I²R(损耗等于电流的平方乘电阻)。同样要送这么多功率,把电压抬高一档,需要的电流就降一档,而损耗是按电流的平方降的,所以降得很猛。打个比方:送同样多的水,管子里水压越高,需要的水流量就越小,管壁摩擦发的热也越少。一个耗电 1 兆瓦的机柜如果还坚持用 48 伏供电,光铜缆就要用掉将近 200 公斤,电流接近一万二千安,这在物理上根本走不通。所以电压必须一档档往上抬,那颗开关也必须跟着换材料、换位置。
为什么用这颗开关当主线,而不是别的角度?另两个常见角度是"看电压转换发生在哪里"和"看电源在系统里地位的升降"。第一个其实只是这颗开关位置的一部分,已经包含在主线里了。第二个更像一种说法,没法一代代用具体数字去对。用开关当主线的好处很实在:它每一代都存在,相关公司能一家家点名,每个事实能逐条去核,关键数字能拉出一条时间线。下面分四代讲,每一代就对应这颗开关一次换材料、换位置。
把母线电压降到芯片核心电压的开关式降压电路,多相并联分担大电流。它是二十五年没换过的中间层。 SiC 碳化硅SiC 碳化硅
宽禁带半导体,耐高压、耐高温,用于电网边缘和高压转换环节。 GaN 氮化镓GaN 氮化镓
宽禁带半导体,开关速度快、损耗低,多用于中低压高频转换和靠近 GPU 的供电。 固态变压器 SST固态变压器 SST
用功率半导体替代工频铁芯变压器,把中压交流直接转成所需直流,省去多级转换。 HVDC 高压直流HVDC 高压直流
在数据中心内用较高电压的直流配电,降低同功率下的电流和铜损。 超结超结 Superjunction
一种硅 MOSFET 结构,在不牺牲耐压的前提下降低导通电阻,是硅器件二十五年改进的主线。 VRMVRM 电压调节模块
把母线电压降到并稳定在芯片核心电压的模块。 PMICPMIC 电源管理芯片
把多路供电和控制功能集成在一颗芯片里。 I²R 损耗I²R 损耗
电流平方乘以电阻产生的发热损耗。电流越大,损耗按平方上升,这是电压必须抬高的物理原因。 OCP / Open RackOCP / Open Rack
开放计算项目及其机柜规范。48V、ORv3、Mt Diablo 等标准在此发布。 NVL72NVL72
NVIDIA 的 72 GPU 整机柜系统,单柜功率进入百千瓦级。 衬底衬底 Substrate
外延和器件生长的基底晶圆。SiC 与 GaN-on-Si 的衬底成本和尺寸直接决定器件成本。 垂直供电垂直供电 Vertical power delivery
把电源模块放到 GPU 正下方,从背面垂直送电,缩短大电流路径的电阻。 MLCCMLCC 多层陶瓷电容
比指甲还小的片式电容,贴在 GPU 周围做本地缓冲,单台 NVL72 约 44 万颗(分析师口径)。 PDN 目标阻抗PDN 目标阻抗 Z=ΔV/ΔI
电流台阶变大、允许电压摆动变小,目标阻抗就被压低,这是 MLCC 用量暴涨的真正原因,不是单纯数颗数。 供应链继承供应链继承 Supply chain inheritance
AI 没从零建宽禁带与无源供应链,而是继承了 EV、光伏、快充过去十年建好并付过钱的那一条。
供应链继承:第四代为什么能这么快铺开
前面那条主线讲的是钱往哪走。这里换个角度回答另一个问题:第四代为什么能在短短两年里就铺开,而且就算 AI 投资降温,它也比一般的"AI 概念"更扛跌。原因是,做这些新材料和新装置的工厂、技术、成本,不是为 AI 现搭的,而是电动车、太阳能逆变器、手机快充在过去十年里就建好、还掏钱填过坑的。AI 是直接接手了这条现成的供应链。
这不是猜的。NVIDIA 在 2025 年 5 月那篇讲 800V 的官方技术博客里,自己就把底层技术的来源点名为电动车和大型光伏行业,这是原始出处,可以核实。做 SiC 用的晶圆,原来是供电动车的,现在同一批就供 800V 的 Rubin,没有另起炉灶。建这条供应链花的巨额投资,曾经是个沉重包袱,Wolfspeed最早做 SiC 的公司之一,2025 年 6 月 30 日申请破产保护,9 月 29 日完成重整走出来,砍掉约 46 亿美元债务。 就是被这笔投资拖到破产的。但破产之后,这些钱已经花完、产能已经建好的工厂(据公开报道是目前全球唯一一座能商业量产 200mm SiC 晶圆的厂)反而成了别人短期内追不上的优势。
继承这件事在两个地方都在发生。第一个地方在机柜外,就是上面说的,做 SiC 和固态变压器的工厂、产线、技术是电动车和光伏出钱建好的,AI 直接拿来用。第二个地方在机柜里。GPU 用电是瞬间剧烈波动的,电流在百万分之一秒里可以来回变几百安,远处的电源反应没那么快,得靠紧贴在 GPU 旁边的小电容(叫 MLCC多层陶瓷电容,比指甲还小的小零件,密密麻麻贴在 GPU 周围,临时顶住电流的瞬间波动。)先顶住这一下。GPU 越强,瞬间波动越大、又不允许电压抖太多,需要的小电容就越多,一台高端机柜能用到几十万颗(分析师估算),村田、Vishay、三星电机这些做电容的跟着受益。而这类高端小电容的产能,同样是消费电子和汽车多年建起来的,AI 也是接手现成产能。
但要说清楚一件常被讲错的事。有人说这一代因为还有电动车、光伏这些别的需求托着,所以比单纯的 AI 概念更稳。这个说法不对。电动车需求在 2024 到 2025 是下滑的,它不是稳定的支撑,反而正是 SiC 厂陷入困境的原因,Wolfspeed 就是被这轮下滑拖到破产的。准确的说法是:这条供应链的根是电动车和光伏多年浇出来的,所以 AI 来了能很快开花,铺得比从零搭快得多;但根并不安稳,浇水的人自己正缺钱。继承解释的是第四代为什么快,不是它为什么稳。稳不稳要看后面供需那一节的具体分析,不能靠"还有别的需求垫着"这种话带过。
关于可信度,说清楚哪些是实锤、哪些要打折:NVIDIA 把技术来源归给电动车和光伏、800V 省铜的效率数字、Wolfspeed 破产重整和那座 200mm 工厂,这些有原始出处,可信。机柜电源里宽禁带占比升到约 64%、一台机柜约 44 万颗小电容、下一代 Rubin 约 3,500 安,这些来自分析师或公司自己的说法,只做记录,不当成定论。还有一条要特别提醒:有分析师称"到 2030 年 AI 会占掉 SiC 总需求的一半",但权威机构 Yole 的看法相反,Yole 认为未来五年汽车仍占 SiC 约七成,数据中心带来的 SiC 增量五年只有约 2 亿美元。所以"AI 占一半"这个具体数字和权威机构对不上,本研究把它当作存疑,不采信为结论。小电容用量是普通服务器多少倍,有三星电机自己给的约 12.5 倍可作依据。
按真实拐点划分的四代
分代不是按时间硬切的。每一代的分界,是产业里真的发生了一次大变化:要么是哪个环节说了算变了,要么是钱主要落在哪个环节变了。2008 年劳伦斯伯克利实验室做过一个 380V 直流机房的示范,号称省电约 28%,但一直没大规模铺开,属于试过但没走通的路,这里只作为一个边界提一句,不单算一代。
隐形公用设施期
~1990s → 2015电话交换机房几十年前就用一条 -48 伏的直流供电干线(一条给整排设备共用的供电主线,业内叫"母线"),这是数据中心电源的最早源头。后来设备电子化,改成市电直接进机柜,每台服务器自己带一个把交流电变成 12 伏直流的电源,电路板上再用并联的几路降压电路把 12 伏降到约 1 伏给芯片用。这时的开关器件是普通硅做的,后来换成一种改进过的硅结构,耐压 600 伏一档,二十多年里它的内阻一直在慢慢降低。这个阶段电源被当成机房的水电一类的配套,根本没有"AI 电源"这种说法。
下面是这一代价值落点上几家代表公司的五维深档。该环节完整的玩家清单、市占率和竞争位置,见后面"竞争格局"一节,两处对得上。
48V 机柜期
2016 → ~20232016 年,行业组织 OCP 把 48 伏定为服务器和机柜的供电标准,Google 把自家的 48 伏机柜设计公开捐了出来。从 12 伏改成 48 伏,电压抬高 4 倍,送同样的功率电流就只要原来的四分之一,而发热损耗是按电流平方算的,所以损耗降到约十六分之一,整个机柜的电损耗比 12 伏时降了三成以上。供电路径变成:先 48 伏,再降到中间的 12 伏,再用并联降压电路降到约 0.8 伏给芯片。后续的 Open Rack v3 规范把 48 伏(或 54 伏)固定下来,单个机柜耗电被推到约 80 到 100 千瓦。这是十几年里第一次真正的架构改变。
下面是这一代价值落点上几家代表公司的五维深档。该环节完整的玩家清单、市占率和竞争位置,见后面"竞争格局"一节,两处对得上。
AI 机柜应力期
~2023 → 2025NVIDIA 的 Blackwell 芯片开始大量出货。GB200、GB300 这类整机柜系统单柜约耗电 120 到 140 千瓦,有的资料给 GB300 路线甚至 250 千瓦以上。芯片核心电压只有 0.8 伏,1,200 瓦的功率换算下来约 1,500 安电流;下一代 Rubin 2,300 瓦换算约 2,875 安;而且这股电流会在百万分之一秒内来回摆动几百安。要在灌 1,500 安时让电压跌幅不超过 20 毫伏,整条供电回路的电阻得压到约十三微欧(一微欧是百万分之一欧姆),这时候电路板上那几厘米铜走线、过孔、铜箔厚度,每一点电阻都变得要命。48 伏这套老办法没被换掉,但已经被逼到极限。
下面是这一代价值落点上几家代表公司的五维深档。该环节完整的玩家清单、市占率和竞争位置,见后面"竞争格局"一节,两处对得上。
电网到 GPU 期
2025 → 2027+整条供电链被推倒重建。现在有两条并行的高压路线,都被收进了 OCP 的同一份 Mt Diablo 规范里。一条是大型云厂商阵营,走正负 400 伏直流:Meta、Google、微软一起写了 Diablo 400,选 400 伏是因为能直接套用现成的电动车供应链;他们把电源单独做成一个挨着算力机柜的"旁挂柜",这样算力机柜本身全部留给芯片,整体省电约 3%。另一条是 NVIDIA 阵营,走 800 伏高压直流:把 13,800 伏的市电在机房门口就用固态变压器直接转成 800 伏,省掉中间好几道转换,配套它的 Kyber 机柜和 Rubin Ultra 芯片,2027 年全面量产。
下面是这一代价值落点上几家代表公司的五维深档。该环节完整的玩家清单、市占率和竞争位置,见后面"竞争格局"一节,两处对得上。
从衬底到 GPU 的完整价值链分布
衬底与材料
GaN氮化镓。宽禁带半导体,开关快、功率密度高,多生长在硅衬底上,成本低,适合 PSU 与 GPU 附近转换。GaN-on-Si 主流,硅衬底成本约 SiC 的十分之一,6 寸转 8 寸,Yole 估 2030 年 8 寸超 80%。工程衬底 Soitec、Qromis QST、Sicoxs。
宽禁带功率器件
SiCWolfspeed、Infineon、onsemi、STMicroelectronics、ROHM、三菱电机。
GaNInnoscience(2024 GaN 份额约 30%,全球第一)、EPC、Power Integrations、TI、Renesas(收购 Transphorm)、Infineon(83 亿美元收 GaN Systems)。
代工重排:TSMC 退出 GaN,Navitas 转 Powerchip 与 GlobalFoundries,X-FAB、Polar、Vanguard 入场,趋势从 fabless 转向 IDM 垂直整合。
电网到机柜
系统ABB、Eaton、Schneider、Siemens、Hitachi Energy、GE Vernova、三菱电机、Heron Power、Vertiv(800V MGX 参考架构)、Delta。
机柜内 DC-DC
最后几厘米
VPD垂直供电。把电源模块放在 GPU 正下方,电流自下而上垂直供给,不再横穿电路板,缩短低压大电流路径。垂直供电与集成电源芯片:Infineon + Delta(Blackwell 上第一个真正拿到订单的)、Vicor(最早提出这套思路的公司)、Empower、普林斯顿 LEGO-PoL(学术界)。
机架内部无源与继承外溢
模拟与功率 IDMTexas Instruments、NXP(被电动车与汽车的弱周期烧过,现在倾向靠提价而不是扩产,分析师称这是被周期伤过之后的供给紊乱)。
SiC 资本设备Axcelis(SiC 离子注入,仍以 EV 周期估值)、Aixtron(GaN MOCVD 近垄断)。
SST 纯玩家仍在风投阶段,无上市纯玩家:Heron Power(已进 NVIDIA 名单)、DG Matrix(ABB、三菱重工参投)。铁芯变压器交期约 18 到 30 个月,是 SST 起量的直接推手。
具体用多少、市场有多大,能查到出处的才写
下面每个数字都标了出处和口径。一手机构(NVIDIA 技术博客、IEA、Yole、TI、Murata 财报)的数字按事实写;分析师或公司自报的潜在数字明确标注,不与一手数字混用。GaN 市场两个版本并列,不取单一值。
两个容易被混用、必须分开看的数字:一是 Yole 一手口径,数据中心给 SiC 带来的总增量五年只有约 2 亿美元;二是多家 SiC 企业(含 Navitas)预期 800V 数据中心固态变压器这个细分到 2030 约 5 亿美元/年。后者是更窄的细分潜在市场,且为公司与分析师口径,不能和前者的数据中心 SiC 总量相加或替换。TI 的两级 800V 方案做到 800V→6V 隔离母线变换器 97.6% 峰值效率、功率密度逾 2000 瓦每立方英寸(TI 一手);Navitas 的 10 千瓦全砖称 98% 系统效率(厂商口径)。厂商效率数字一律按厂商口径看。
按电从电网到 GPU 经过的六个阶段排列,每个阶段列出主要公司、可交易代码(未上市的标注)、以及它在这一阶段的具体角色。带珊瑚色边框的是第四代价值正在流入的两端。
读这张表的方法:第一阶段和第六阶段(珊瑚色边框)是第四代价值正在流入的两端,中间的第五阶段是被两头夹、二十多年没大变的板级电源。同一家公司可能出现在多个阶段,比如 Infineon 几乎每个阶段都在,这正是它能从电网供到 GPU 的原因;Navitas 出现在第一和第三阶段,对应它双材料、想全程供货的定位。可交易代码仅为对应公司标识,未上市的已标注,本研究不对任何标的做推荐。
前面阶段映射只列了代表公司。这里按环节把能查到的主要玩家尽量补全,标清竞争位置。一个关键提醒:份额数据颗粒度不一样。功率器件(SiC、GaN)有第三方机构的分家精确份额,给数字并标来源年份;机柜电源、电源系统只有集中度区间;板级供电和固态变压器没有公开精确市占率,只能给定性位置,不编百分比。位置标记:领跑 追赶 新进入。
| 公司 | 份额 | 位置 | 说明 |
|---|---|---|---|
| STMicroelectronicsSTM | 32.6% | 领跑 | 份额第一,Catania 全周期垂直整合,与 Sanan 合资重庆 200mm |
| onsemiON | 23.6% | 领跑 | 第二,EliteSiC 垂直整合,抢份额最快 |
| InfineonIFX | 前五 | 领跑 | 2022 口径约 17.9%,全材料背书,车规与工业双驱动仍增长 |
| WolfspeedWOLF | 前五 | 追赶 | 2022 口径约 16.3%,材料/产能强但刚破产重整、SiC 周期下行 |
| ROHM6963.T | 前五 | 追赶 | 2022 口径约 8.1%,EV 逆变器 SiC MOSFET 成长中 |
| Sanan · BYD半导 · StarPower中 | 未列入前五 | 新进入 | 中国厂借国产化与垂直整合快速扩产,份额上升 |
| Bosch · Mitsubishi未上市/8058.T | 未列入前五 | 新进入 | 2025 进入 200mm 量产,从车规切入 |
| 公司 | 份额 | 位置 | 说明 |
|---|---|---|---|
| Innoscience2577.HK | 29.9% | 领跑 | 份额第一,8 寸 GaN 制造领先,被 onsemi/ST 借为产能 |
| NavitasNVTS | 16.5% | 追赶 | 第二,GaN 加高压 SiC 双材料,NVIDIA 800V 卡位 |
| EPC未上市 | 12.4% | 追赶 | 第三,eGaN 早期推动者,消费与工业为主 |
| InfineonIFX | 10.3% | 追赶 | 大厂里 GaN 份额第四,300mm GaN 2025 Q4 出样 |
| Power IntegrationsPOWI | 9.8% | 追赶 | 唯一量产高压 1250/1700 伏 GaN,路线最激进 |
| GlobalFoundriesGFS | 代工切入 | 新进入 | 2025-11 获 TSMC 650/800V GaN 授权,代工模式入场 |
| 公司 | 份额 | 位置 | 说明 |
|---|---|---|---|
| Delta Electronics2308.TW | 合计>50-60% | 领跑 | 四家合计过半中的领头,CRPS 功率密度与 OCP Ruby 效率标准领先 |
| Lite-On2301.TW | 合计>50-60% | 领跑 | 与 Delta、华为、Advanced Energy 合计占 PSU 过半 |
| Huawei未上市 | 合计>50-60% | 领跑 | SiC 化电源转换与 AI 能管,四巨头之一 |
| Advanced EnergyAEIS | 合计>50-60% | 追赶 | 四巨头之一,工业与数据中心电源 |
| Megmeet · FSP · Flex002851等 | 其余分散 | 追赶 | 交换电源前十合计约 67%,其余中度分散 |
| 公司 | 份额 | 位置 | 说明 |
|---|---|---|---|
| Schneider ElectricSU.PA | 五家约41-43% | 领跑 | EcoStruxure 端到端,与 NVIDIA 出 800VDC sidecar |
| VertivVRT | 五家约41-43% | 领跑 | 电源加热管理整体方案,与 GPU 厂共同认证 |
| ABB · EatonABBN·ETN | 五家约41-43% | 领跑 | 中压高压架构;Eaton 2025 收 Resilient 切入固态变压器 |
| Delta · Hitachi Energy · Siemens2308.TW等 | 其余分散 | 追赶 | 机柜级配电与重型高压设备,各有所长 |
| Heron Power · DG Matrix未上市 | 无份额 | 新进入 | 固态变压器纯玩家,仍风投阶段,卡在最稀缺环节 |
| 公司 | 份额 | 位置 | 说明 |
|---|---|---|---|
| Monolithic PowerMPWR | 定性 | 领跑 | 板级长期在位主导,自有 BCD/QSMod 加参考设计锁定 |
| Infineon + DeltaIFX·2308.TW | Blackwell约60-70% | 领跑 | 垂直供电商业落地赢家,份额为分析师估非精确普查 |
| Alpha & OmegaAOSL | 定性 | 追赶 | GB300 上从在位厂翻盘抢份额,证明这层份额可被改写 |
| VicorVICR | 定性 | 追赶 | 走专利授权路径,靠 ITC 排除令逼对手转授权 |
| ADI · RenesasADI·6723.T | 定性 | 追赶 | 板级电源芯片有在位份额,靠模拟组合交叉销售 |
| Empower未上市 | 无份额 | 新进入 | 集成电压调节,芯片正下方供电 |
一句话总结竞争格局:功率器件这一环已经是高度集中的寡头,SiC 前五约占九成、GaN 前五约占八成,老牌厂的市占率不仅没消失,反而是格局主体,新进入者主要是中国厂和代工切入;越往系统和板级走,越没有公开精确份额,只能看定性位置,而板级份额恰恰因为在代际间被反复改写,才是这份研究关注的价值迁移最剧烈的地方。所有份额都标了来源和年份,没有出处的只给定性,不拍数字。
从 800V 到 0.8V 的最后几厘米,四条竞争路线
这一段没有收敛,四条路线并行。表面是电路选择,底下都在回答同一个问题:怎么让那段低压大电流的路径尽可能短。从最保守到最激进排成一条谱。
沿用 12V 多相 buck
这条路就是不改老办法,继续用那套 12 伏并联降压电路。它的好处是供应链最成熟、验证成本最低,所以 GB200、GB300、HGX B200 大多数还在用。问题是,一旦这段 12 伏要扛几百安电流,铜走线就得加粗,电路板面积变成瓶颈,靠多并几路也压不下去。
把中间母线降下来
这条路是先用一种"固定比例"的转换器(输出输入电压比固定、效率很高,专门负责扛掉大部分降压),把最重的一段压降高效率地解决掉,最后那一点需要精细调节的留给末级电路。它不推翻原来那套末级电路,只把最难受的那一段电流和损耗削掉,被普遍看成最现实的过渡方案。
垂直供电
电源模块不放在 GPU 旁边,放在正下方,电流从下往上推,不横穿板。路径短,损耗低,热和机械约束随之改变。电源转换、封装、散热、机械布局变成一体设计。
干掉最后一级 VRM
这条路最激进:尽量不要中间那级,直接从高压一步降到芯片用的低压。Power Integrations 用耐压 1,250 伏和 1,700 伏的 GaN 器件做出了能直接吃 800 伏输入的技术基础。普林斯顿大学的 LEGO-PoL 已经演示过把两级合并、48 伏直接到 1 伏、780 安的混合结构。但能做出来不等于能大规模铺开,电磁干扰、散热、控制复杂度、验证成本都还是难关。
优劣势变化与方向
先把这一代的关键材料讲全。功率半导体现在是三种材料分工,不是谁取代谁。下面每种讲清楚:用在哪里、为什么好、优缺点、供需现状、制造门槛、未来怎么演变。前面反复说的"两端",指的就是电从电网进来后的高压一端(机房入口)和电压降到最低的低压一端(GPU 正下方)。
SiC 碳化硅
GaN 氮化镓
硅(含改进过的超结结构)
把材料映射全之后,机会的方向就清楚了。钱从被两头掏空的中间那颗 12 伏降压电路,流向两端:高压那端用 SiC 和固态变压器,低压那端用 GaN 和集成电源芯片,中间和最后一级仍是硅。能从电网一路供货到 GPU、并且把器件和整机系统放在一起设计的公司拿主导,只做单一环节、论个卖零件的供应商被这些主导公司组织进生态里、议价能力弱。GaN 功率器件市场,Yole 2025 版给 2024 年 3.55 亿美元、2030 年约 30 亿美元、年增约 42%,2026 年 3 月季度更新更保守约 25 亿美元以上。SiC 功率器件 2026 年行业复苏后趋向约 100 亿美元。版本之间绝对数字有出入,方向比数值可靠。
风险也清楚。800 伏与正负 400 伏谁成归宿没定,超大厂偏正负 400 伏,NVIDIA 推 800 伏,Diablo 400 规范两者都收。单柜功率口径未收敛,120 到 140 千瓦与 250 千瓦以上并存。份额数字在代际之间剧烈摆动,Blackwell 上 Infineon 拿大头,GB300 上 AOSL 翻盘,没有谁的位置是稳的。最关键的是,SiC 当前是产能过剩不是短缺,"继承到产能就利好"这个推论不成立,详见下一节的逐条评议。
前面四代卡片主要建在那一代价值落点的公司上。但有几家在功率器件这一环很关键、也进了打分表,之前只在阶段映射里以名字出现,没有完整五维卡。这里补全,口径和前面一致。
把涉及的公司放在一起比
判断格局要把主要公司放在同一张表里,按护城河、行业地位、风险、当前技术与财务进度一起看。代码仅为公司标识,未上市的标注,本研究不做推荐。
| 公司 | 行业地位 | 护城河 | 主要风险 | 当前进度(截至 2026-05) |
|---|---|---|---|---|
| InfineonIFX | 按营收功率半导体全球第一,唯一 Si/SiC/GaN 全材料、电网到 GPU 全程 | 全材料产能加器件与系统协同设计,单环节厂难撼动 | 全线作战资源分散,每个细分都有专精对手 | 理想。与 NVIDIA 合作 800V 中央供电,与 Delta 联合中标 Blackwell 垂直供电 |
| NavitasNVTS | GaN 加高压 SiC 双材料,与 NVIDIA 800V 合作,在 Yole GaN 名单内 | 中等。双材料加 NVIDIA 卡位是真的,但 GaN 竞争者多,靠生态位非垄断技术 | 商用量产要 2027,短期收入极小(季营收 860 万美元、同比降 39%),自报数字需打折,CEO 2025 年内更换 | 技术与卡位到位,财务兑现远未跟上,估值已price in乐观预期(分析师口径) |
| WolfspeedWOLF | 最早做 SiC,全球唯一商业规模 200mm SiC 厂,约占衬底 33-40% | 深。已付钱已建成的 200/300mm 产能、材料专利、十余年工艺,供应商极少 | 2025 年破产重整刚走出,账面脆弱;SiC 过剩周期;200mm 早期成本反而更高 | 技术地位强但财务是新起点;数据中心营收环比约+50%但占比尚小,毛利率为负 |
| Monolithic PowerMPWR | 板级电源芯片长期主导,NVIDIA 参考设计在位 | 自有 BCD 工艺加 QSMod 控制器加参考设计锁定,连 TI 都难跨越;fabless 但用自有工艺 | 价值往垂直供电和电网两端跑,份额代际间被洗牌;高度依赖少数大客户 | 仍是板级主力,但 Blackwell 垂直供电被 Infineon+Delta 抢走大头 |
| Infineon+DeltaIFX·2308.TW | Blackwell 垂直供电第一个真正商业赢家,板级份额分析师估约 60-70% | 器件加整机协同,单环节厂难复制;Infineon 全材料背书 | 联合体协同复杂,份额不稳,GB300 已被 AOSL 抢走一块 | 理想。垂直供电是通往第四代主路径之一,卡在最值钱位置 |
| Alpha & OmegaAOSL | 板级功率器件次位玩家,GB300 上从在位厂抢到份额 | 中。有自有 MOSFET 工艺代际(Gen Alpha)和先进封装 IP 的垂直整合专精厂,不是纯靠价格;规模与设计锁定弱于在位巨头 | 体量极小(市值约 MPS 的七十分之一),靠单一机型放量,机型换代风险大 | GB300 翻盘已兑现,能否守住下一代待验证 |
| Power IntegrationsPOWI | 高压 GaN 唯一量产(1250/1700 伏),可能少一级转换 | 深。PowiGaN 完全自控自有工艺,公司称唯一量产 900/1250/1700 伏 GaN、两年三个业界首发,逾万亿器件小时可靠性数据;Yole 评 1700 伏远高于已知任何商用 GaN HEMT | 路线最激进,规模部署存在 EMI、散热、验证等工程难关 | 技术领先,但"干掉末级"能否大规模落地待验证 |
| VicorVICR | 垂直供电思路最早提出者 | Factorized Power 专利加 ITC 排除令逼对手转授权;授权收入 2023→25 由 1,587 万增至 5,738 万美元 | 自身量产规模不如大厂,最早提出不等于拿到最大订单 | 授权模式利润率高,到 2026 授权收入预计近 3 亿美元(公司一手) |
| Heron Power未上市 | 固态变压器纯玩家,已进 NVIDIA 数据中心电源名单 | 尚在建立,靠特斯拉系团队、订单储备和先发产能规划 | 未上市,2027 才试产,执行风险大,DG Matrix 等在涌入 | 2026-02 完成 1.4 亿美元 B 轮,称锁约 50GW 订单,未量产 |
读这张表的方法:行业地位看它在哪一环、是不是不可替代;护城河看别人能不能短期复制;风险和进度要一起看,技术地位强不等于财务进度理想(Wolfspeed 是典型),卡位对不等于收入已兑现(Navitas 是典型)。把"结构性位置"和"近端财报兑现"分开,是这张表最该带走的判断方式。
市场强烈看多 SiC 这类材料,到底有没有道理
这里说的评议不是唱反调,是把市场上现在的主流看多观点逐条拿出来,分清哪些有硬证据撑着、哪些被情绪推过头了。方法是每条观点列支持它的证据、反对它的证据,再给一个基于最新一手数据的判断。财报数字截至 2026 年 5 月最新一手披露。
先把结论说在前面:看多 SiC 和宽禁带材料,在物理和架构层面是站得住的,电压必须往上走、硅在高压高频段确实到极限,这部分有 NVIDIA、IEA、Yole 的一手证据。但市场把近端的财务兑现节奏算得太乐观了,最新财报显示数据中心给这些公司带来的真实收入还很小,且第三方市场规模数字互相打架。看多的方向对,时点和幅度被高估。
供需到底是怎样的
把供给侧和需求侧分开看,才能解释为什么"方向看多"和"先驱财务困难"会同时为真。
那 200 毫米晶圆到底重不重要
这是个常被当成绝对利好、其实需要拆开看的点。把 SiC 晶圆从 150 毫米做到 200 毫米,单片能多切约 1.7 到 1.8 倍的芯片,长期单位成本会更低。但有几个事实必须并排放着看:第一,200 毫米早期单位成本不是更低而是更高。200 毫米衬底约 1300 到 2000 美元,150 毫米约 800 美元,加上更厚、早期良率更低,PGC 测算要 5 到 7 年良率成熟后 200 毫米才比 150 毫米便宜约 20%(以 1.2 千伏 100 安 MOSFET 计)。第二,它真正的价值不在尺寸本身,而在掺杂和厚度的均匀度更好,这直接决定 MOSFET 良率,而且能做到的供应商极少(Wolfspeed 约占 SiC 衬底 33 到 40%)。第三,衬底加外延占一颗 1.2 千伏 SiC 芯片成本约一半,6.5 千伏的约七成,所以衬底尺寸和良率对高压产品才特别关键,而高压正是数据中心要的。第四,Wolfspeed 2026 年 1 月宣布发布其称为全球首片的 300 毫米 SiC,分析师估全优化的 300 毫米厂单位成本比 200 毫米再降 30 到 40%,意味着 200 毫米的领先随时会被 300 毫米重置。
所以准确的说法是:拥有全球唯一商业规模 200 毫米 SiC 厂,是一个真实的定位和未来成本曲线优势,外加供应商极少带来的稀缺性,但它不是即期的绝对利好,早期成本更高、且会被 300 毫米再次改写。把它直接等同于"对 Wolfspeed 绝对利好"是推过头了。要成立,还得证明它的高压产品良率确实领先、扩产确实比对手快、而这些正是对手做不到的,这部分目前缺一手量化数据,只能存疑。
综合判断:市场看多 SiC 这类材料,底层逻辑(物理、架构、供应链继承)有一手证据强支撑,方向是对的;但"继承到产能就利好"这个推论不成立,因为 SiC 现在是过剩不是短缺,真正可能稀缺的是少数高门槛高压产品,而某家公司能否在这些产品上拿到良率和扩产优势、且对手做不到,目前没有足够一手数据支撑下绝对结论。最稳的读法:方向上电压必须往上走、宽禁带在两端真实受益是硬逻辑;但落到具体公司是不是利好,要分三步问,需求是不是真的超过这些特定高门槛产品的供给、这家公司是不是恰好能高良率快扩产做出来、对手是不是做不到,三步都成立才谈得上利好。本节为事实与证据层面的评议,不构成任何投资建议。
这场变革里,真正稀缺的不是芯片
前面反复说"AI 继承到产能就利好"不成立。那顺着问一句:这个过程里真正稀缺的到底是什么。把三层东西从最不稀缺排到最稀缺,答案会颠覆直觉。
第一层:三代半导体材料本身,不稀缺
第二层:少数高门槛半导体产品,局部紧
第三层:电网容量与高压重型设备,这才是真瓶颈
所以正确的因果链是这样的。真正稀缺的是电网容量,和高压变压器、开关柜、变电站这类要 3 到 5 年才造得出来的重型设备。正因为电网接不进来、传统大铁块变压器等不起,行业才被逼着改架构,上 800 伏高压直流、上固态变压器。是这个被逼出来的架构变革,才顺带给 SiC、GaN 和固态变压器创造了需求。半导体是这场稀缺逼出来的受益者,不是稀缺本身。
这对判断公司有直接含义,也接上前面那个三步框架。卡在最稀缺那一环的,是固态变压器纯玩家(Heron Power 这类)和高压重型设备供应商,它们的稀缺性最强,但很多没上市、或要到 2027 到 2028 才放量。半导体公司受益是真的,但它们处在不稀缺或只是局部紧的环节,"继承到现成产能"恰恰说明它们不是靠稀缺取胜,靠的是设计卡位和良率。所以不能因为"AI 要 SiC"就推出对 SiC 公司绝对利好,稀缺根本不在那里。本节为事实层面的梳理,不构成任何投资建议。
先分清哪类环节占优,再在环节内打分
打分是主观综合判断,不是客观事实。每个分数后面都写了事实依据,方便你自己复核。维度四个:确定性(需求和卡位是否扎实)、弹性(受周期和单一客户冲击的程度,越抗冲击越高)、适配未来需求(是否站在第四代价值流入的方向上)、护城河(别人能不能短期复制)。每项 1 到 5 分,满分 20。但先说清楚一件事,不分环节直接给所有公司排名是误导的,因为不同环节的稀缺性天差地别。所以先按前面"真正的稀缺"那一节的结论给环节排序,再在环节内打分,排序才有意义。
分数按环节分组,跨环节的总分不直接可比(一个卡在稀缺处的 14 分,含金量高于一个过剩环节的 16 分)。代码仅为公司标识,未上市的标注。
| 公司 | 所属环节 | 确定性 | 弹性 | 适配未来 | 护城河 | 合计 | 一句话依据 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Heron Power未上市 | 电网高压·固态变压器 | 16 | 卡在最稀缺的固态变压器环节,客户分散不止押 AI;护城河尚在建立,未上市无法直接投 | ||||
| InfineonIFX | 全栈·电网到 GPU | 19 | 唯一全材料、电网到 GPU 全程,多路线多客户分散风险;体量大故弹性最强 | ||||
| Infineon+DeltaIFX·2308.TW | 全栈·垂直供电 | 16 | Blackwell 垂直供电第一赢家,卡在价值流入端;弹性中等因份额代际间会被洗牌 | ||||
| VicorVICR | 全栈·垂直供电授权 | 16 | 专利加 ITC 排除令构成可收费壁垒,护城河最特别;自身量产规模不如大厂 | ||||
| Power IntegrationsPOWI | 宽禁带·高压 GaN | 14 | 高压 GaN 唯一量产是真差异化,但"干掉末级"能否大规模落地待验证 | ||||
| WolfspeedWOLF | 宽禁带·SiC 材料 | 11 | 材料地位和产能稀缺性强,但刚破产重整、账面脆弱、SiC 在过剩周期,弹性最低 | ||||
| NavitasNVTS | 宽禁带·GaN+SiC | 11 | NVIDIA 卡位和双材料方向对,但季营收仅 860 万、还在下滑,量产 2027,确定性低 | ||||
| Monolithic PowerMPWR | 中间层·板级电源 | 13 | 板级在位、现金流实,但处在被两端抽价值的逆风环节,适配未来分最低 | ||||
| Alpha & OmegaAOSL | 中间层·板级电源 | 9 | GB300 上从在位厂抢到份额、证明这一代份额可被改写,是真实的弹性证明;护城河经查证不是纯靠价格,有自有工艺代际和封装 IP,故从 2 调到 3;但体量极小(市值约 MPS 的七十分之一)、靠单一机型快速放量、且同处逆风的中间层,能否守住下一代待验证 |
怎么读:Infineon 总分最高(19),因为它同时占了"次优势环节"且四个维度都强。Heron 和 Infineon+Delta、Vicor 同为 16,但 Heron 那 16 分含金量在于卡在最稀缺环节,只是没法直接投。Wolfspeed 和 Navitas 同为 11,方向分(适配未来)不低,是被确定性和弹性拉下来的,正好对应它们"方向对、近端弱"的特征。跨环节别直接比总分,要回到第一步的环节排序看。
结合当前估值和本周宏观,现在合适的心态
先看事实。截至 2026 年 5 月 17 日当周,宏观是结构看多但短期事件密集且拉伸:10 年美债收益率飙到 4.55%、一年新高,市场对 2026 年内加息的概率从一个月前的约 1% 跳到约 45%,油价因中东冲突上行,美联储正逢 Powell 卸任、Warsh 接任,消费者信心创新低;费城半导体指数一年涨约 143%、现价高出 50 日均线约 32%,处于极度拉伸的位置。估值上,Navitas 一年涨了约六七倍,市销率从约 26 倍升到 100 倍以上,分析师共识只是 Hold、目标均价还低于现价,公司 2026 年营收仍在下滑,真正放量要等 2027;Wolfspeed 相对便宜些但刚破产重整、仍亏损。
把这些合到一起,合适的心态是区分环节、区分确定性、控制节奏、不追高。方向上,电压必须往上走、价值向两端迁移、电网和高压设备是真瓶颈,这些有一手证据,是结构性的,值得长期跟踪。但落到现在这个时点:一是真正稀缺那一环(固态变压器、高压设备)最值钱却最难直接买到,半导体标的处在不靠稀缺的环节;二是市场已经把最乐观的情形price in进了价格,尤其是涨幅最大的那些,财务兑现要等 2027 才见分晓;三是这一周宏观事件密集,加息预期骤升和板块极度拉伸意味着追高的回撤风险偏大。
所以更稳的做法是把"看多方向"和"现在就重仓追高"分开:方向可以纳入长期观察名单并持续按季度跟踪数据中心收入能否从订单变成实际营收;具体下手则等估值消化、或等 2027 兑现节点更清晰、或等宏观事件落地后再判断,而不是在板块最热、个股最贵、宏观最不确定的当口追买涨幅最大的标的。本节是基于公开事实的心态判断,不是任何形式的投资建议,所有打分均为主观综合判断,请以你自己的独立研究和风险承受能力为准。
数据来源、时间节点、置信分档与免责
as-of 与刷新触发
截止 2026 年 5 月 17 日。出现以下任一情况需回炉重核:
- NVIDIA Kyber 与 Rubin Ultra 量产时点变化,当前锚 2027。
- Mt Diablo 规范定版,或 800V 与 ±400V 出现事实上的收敛或分裂。
- Wolfspeed 重整后首份完整财季与 fresh-start 会计出来。
- Navitas 2026 年供应商最终选定结果,当前为 2026 选定、2027 上量指引。
- Yole 或 TrendForce 新版 GaN/SiC 市场数。
- MLCC 短缺状态,Murata 与三星电机后续财季数据中心口径。
- SiC 中 AI 占比是否如分析师估计向 2030 过半推进;铁芯变压器交期是否缓解,决定 SST 起量速度。
- 固态变压器纯玩家 Heron Power、DG Matrix 融资或上市;Vera Rubin VRM 设计定点与 MPWR 重新资格认证结果。
事实分档
高多源或原始来源核实,SEC 文件、Yole、OCP、NVIDIA 技术博客、同行评议。
中单一可信来源或行业估算,份额估计、单柜功率区间。
低公司宣传或厂商营销,SAM、效率、TCO、三段市场口径,正文已逐条标注厂商口径。
残余风险
- 中等:800V 与 ±400V 路线归宿未定;单柜功率口径未收敛;板级份额为供应链估计,代际间剧烈摆动。
- 低:Navitas CEO 变更精确日期未独立核实,只确认 2025 年内变更;部分 CAGR 为单一研究机构口径。
- 继承维度:SiC 到 2030 占需求一半、机架电源 BOM 升到约 64%、单台约 44 万颗 MLCC、Rubin 约 3,500A 均为分析师或公司口径二手研究,已逐条标口径;其中一篇自述经 AI 平滑、有臆造风险,仅取框架不取数字。NVIDIA 对 EV 与光伏的归因、800V 省铜效率、Wolfspeed 破产重整与 200mm 资产已用原始来源独立确证。
声明
这是产业链价值迁移研究,不是投资建议,不对 800V 与 ±400V 谁赢做预判,不对任何标的做推荐。厂商口径数字已逐条标注,不替被研究方做免费传播。