2025年中国多相电源行业发展现状及趋势分析,AI的流行趋势下助力行业快速发展「图」

一、多相电源行业概述

多相电源是一种将电能转换成更高或更低电压、电流或功率的电源管理芯片,其中“相”的含义是指并联的“电感+MOS功率器件”的组合数目,并联多少组元件即对应多少相。多相电源主要为CPU/GPU等大负载主芯片供电需求而生。一个多相电源是由一个控制器配合几个或十几个功率级(power stage)组成的完整方案,来实现Core供电。

多相电源重要组成部分介绍

多相电源行业发展背景

近年来,国家对电源行业的支持政策经历了从“鼓励建设”到“推进建设”再到“大力推进”的变化。随着“十四五”规划的推进、国家“双碳”战略的深入实施、新型基础设施建设成为新经济增长的重要抓手,国家对新能源发电、储能、新能源汽车、移动通信网络、轨道交通等电源应用行业进行持续性投入,推动我国多相电源行业快速增长。

多相电源行业相关政策

多相电源行业产业链

1、产业链结构示意图

多相电源产业链涵盖设计、制造、封装及应用四大环节:上游由半导体材料、电子元件及EDA工具构成;中游以芯片设计企业为核心,开发多相控制器、DrMOS、集成电感等关键器件,并依赖台积电、中芯国际等晶圆厂进行12英寸先进制程生产,封装测试环节则通过COF/SiP等技术提升功率密度与热性能;下游应用聚焦高算力场景,包括服务器/数据中心、汽车电子(ADAS域控电源)、消费电子等,产业链协同推动高频、高效、高集成化技术演进,国产化进程加速信号链与电源管理芯片的耦合创新。

多相电源行业产业链结构示意图

2、产业链下游

电脑的主板供电相数决定了供电能力,随着CPU和GPU的供电电压越来越低,同样功耗下所需电流越来越大,在此背景下,多相电源可满足PC主板供电需求,并在体积和效率上进行平衡。2024年全球PC出货量2.62亿台,同比增长5%,是近3年来首次实现增长。

2018-2024年全球PC出货量情况

多相电源行业发展现状

1、全球PC市场多相电源市场规模

目前主流PC产品以4/6相为主,单机需要1个多相控制器以及46个DrMOS,单价在0.51美元,合计单台PC的多相电源价值量约45美元;若考虑显卡中GPU的供电需求,测算单机价值量有望提升至67美元。尽管PC终端市场的发展增速已经放缓,但从绝对体量角度仍是最大的多相电源需求来源:测算2024年PC端多相电源市场规模约为12.1亿美元。

2018-2024年全球PC市场多相电源市场规模情况

2、全球服务器多相电源市场规模

通用服务器一般配备有两个CPU,且部分场景出于冗余安全目的,单个CPU需配套2套多相电源(每套为1颗多相控制器+812颗DrMOS,每颗芯片单价在1美元以上),叠加DDR、I/O口等供电需求,测算平均单台通用服务器需搭载的多相电源价值量约5070美元。根据测算,当前全球服务器领域的多相电源市场约为10.05亿美元。在AI服务器的加速渗透为多相电源带来增量空间。

2018-2024年全球服务器多相电源市场规模情况

3、全球多相电源市场规模

目前,多相电源在笔记本、台式机、服务器、基站、人工智能、自动驾驶等诸多应用中广泛应用。PC和服务器市场是需求基本盘,测算2024年全球市场空间约22.6亿美元,未来随着AI服务器加快渗透和汽车智能化发展,将拉动行业需求持续扩张。

2018-2024年全球多相电源市场规模情况

相关报告:华经产业研究院发布的2025-2031年中国多相电源行业市场竞争格局及发展趋势预测报告

多相电源行业竞争格局

1、行业竞争格局

多相电源主要负责给CPU/GPU供电,会直接影响主芯片性能发挥及工作稳定性,不同CPU/GPU等主芯片厂商有不同的多相电源协议规范,主芯片厂商会专门对多相电源厂商进行产品认证,下游厂商通常只会采用主芯片厂商列入参考设计的产品。多相电源由于进入壁垒和技术难度较高,因此市场由TI、英飞凌、MPS等海外龙头长期主导,目前国内晶丰明源、矽力杰、杰华特等厂商逐步突破。

我国多相电源行业竞争格局

2、重点企业介绍

晶丰明源从2021年开始在CPU/GPU供电的高性能计算电源芯片领域发力,并在2021年完成了数字多相控制器的研发工作,该产品的推出填补了国内技术空白。目前晶丰明源已量产4相、10相、16相等多相控制器产品,并可适配国内外多家GPU客户产品;在配套DrMOS产品方面,公司目前已量产最大输出电流50A、70A、75A、90A等系列产品,全方位满足客户大电流、多协议、多路输出的应用需求,在国产厂商处于领先地位。2024年晶丰明源营收15.04亿元,同比增长15.42%。

2020-2024年晶丰明源营收情况

多相电源行业发展趋势

DrMOS是英特尔在2004年推出的一种高效节能技术,传统分立式的设计不仅浪费空间,还会同时产生寄生参数,影响到整机转换效率。而DrMOS通过将驱动IC和MOS集成在一起的形式,减小了寄生参数的影响,形成了一个高度集成的电源解决方案。DrMOS占板面积仅有以往分立供电设计的四分之一,有效地减小了多个元件的空间占用以及降低寄生参数带来的负面影响,提升了转换效率和功率密度。当下,DrMOS在PC主板、显卡、服务器主板等领域有着广泛应用,其高度集成的特性使其在各种高功率供电应用中都能具有更优异的性能表现。除功率级的集成以外,目前体量更紧凑、功率密度更高、配电损耗更低的高功率密度电源模块产品也是主流趋势。以MPS的新型开放式框架电源模块Intell iModule™为例,它将DrMOS、电感和其他无源元件集成到单个封装中,不仅占位面积小,功率密度还提高了2.5倍,而且,它允许将多相稳压器(VR)放置在更靠近处理器的位置,从而减少了配电网络(PDN)的损耗。多个高度集成的数字多相电源模块可与第一级电源模块配合使用,以支持端到端的电源解决方案,同时能够满足AI处理器的高功率要求。

华经产业研究院通过对中国多相电源行业海量数据的搜集、整理、加工,全面剖析行业总体市场容量、竞争格局、市场供需现状及行业典型企业的产销运营分析,并根据行业发展轨迹及影响因素,对行业未来的发展趋势进行预测。帮助企业了解行业当前发展动向,把握市场机会,做出正确投资决策。更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的2025-2031年中国多相电源行业市场竞争格局及发展趋势预测报告

本文采编:CY1266

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