分析時點 2026-06-23
主題「功率半導體與 HVDC」共 5 篇 · 本篇 06-23 · 之後有 2 篇更新判讀,最新:分析_電源供應HVDC三重增長_台達電順德_20260703(07-03)
問題背景
市場對 AI 資料中心功率半導體的多空爭論,常聚焦於 HVDC(800V / ±400V)何時放量。Edgewater Research(2026-06-18)的通路訪查提出一個反向框架:HVDC 導入時點被高估,真正驅動功率半導體需求的是「部署的 kW 數」;同時 VRM / SPS 定價持續上行,供給與定價才是未來 12–24 個月決定族群表現的關鍵變數。本頁沉澱此論點與可追蹤數據。
查詢結果
關鍵發現
- 定價持續上行:VR200 SPS 報價來到 ~$1.20/顆(原預期 $0.80–0.90、近期討論 ~$1,已較預期 +20%),CY26 鎖定、2027 初供應商可能再漲;ASIC 程式 VRM 漲價 至少 15%(老世代漲更多);連 CPU SPS(Intel Lunar Lake)YTD 漲兩次。
- content 跳升:VR200 VRM content 較 GB300 +20~40%;Google TPU8 VRM semi content ~$140(vs TPU7 $50–60);TPU8 HotSwap FET 14 顆/板(vs TPU7 4 顆)。
- HVDC 節奏偏慢:CY27 power rack 出貨低於原估 15–20k,PoC / 小量到 2H27 才 ramp,有意義量產落 2028;機架 TDP > 200–240kW 才必須 HVDC,Rubin Ultra 是第一個難避免的平台。
- 路線:先 ±400V(生態成熟)後 800V;DC/DC brick ~80% 採 GaN,SiC(Wolfspeed)高頻下非最佳;SST 首代 4MW → 10–12MW,2027 最多 PoC。
- 需求驚人:一家超大型 CSP 告知供應商 5 年內支出增 10x(含 HVDC 近 20x);hyperscaler 要求備妥 7–10x 功率半導體成長;SPS TAM 動輒「每年數十億顆」(NVDA 今日 SPS TAM 約 4 億顆/年)。
投資重點 memo
| 重點 | 投資含義 | 相關標的 | 信心 |
|---|---|---|---|
| VRM/SPS 定價持續上行、content 跳升 | ASP × 量齊揚,利好同時參與 VR200 / ASIC 的功率 IC 廠 | MPS.US(monolithic_power_systems)、Infineon(未)、6723.JP(renesas) | 高 |
| HVDC 時點 < 部署 kW 成長 | HVDC 延後主要影響「供應商組合」而非整體需求;既有架構參與者受衝擊小 | Infineon(未)、MPS.US(monolithic_power_systems)、ON.US(onsemi) | 中 |
| HVDC 慢 ramp 衝擊 GaN / 保護元件廠 | 純 HVDC 槓桿標的(GaN focus、保護元件)受時點延後衝擊較大 | GaN / 保護元件廠、WOLF.US(wolfspeed)(SiC) | 中 |
| 台系電源櫃產能已備、卡終端客戶 | ±400V / 800V power rack 放量取決於 CSP 拉貨;台廠 content 持續升 | 2308_台達電(市)、2301_光寶科(市)、Flex | 中 |
| Renesas SPS 5x 擴產、80% 自製 | 供給端格局變化,觀察產能爬坡(→100M/季 by 1Q27) | 6723.JP(renesas) | 中 |
Insight 結論
| 結論 | 投資含義 | 信心 |
|---|---|---|
| 需求與定價才是主軸,HVDC 時點是次要變數 | 不必押注 HVDC 確切時點;定價 / 供給 / content 成長更確定 | 中高 |
| 既有架構參與者(IFX / MPWR / Renesas / ON)受 HVDC 延後衝擊小 | 防禦性較高 | 中 |
| 純 HVDC / GaN / 保護元件槓桿標的波動較大 | 時點敏感、節奏延後風險高 | 中 |
數據彙整
| 項目 | 數值 | 來源 | 日期 |
|---|---|---|---|
| VR200 SPS 報價 | ~$1.20/顆(+20% vs 預期) | Edgewater 通路訪查 | 2026-06-18 |
| ASIC VRM 漲幅 | ≥ +15% | 同上 | 2026-06-18 |
| VR200 VRM content vs GB300 | +20~40% | 同上 | 2026-06-18 |
| TPU8 VRM semi content | ~$140(vs TPU7 $50–60) | 同上 | 2026-06-18 |
| TPU8 HotSwap FET/板 | 14(vs TPU7 4) | 同上 | 2026-06-18 |
| HVDC 觸發 TDP | 200–240kW | 同上 | 2026-06-18 |
| CY27 power rack 出貨 | < 15–20k(PoC/小量) | 同上 | 2026-06-18 |
| Renesas SPS 產能 | 35–50M/季 → 100M/季(1Q27),目標 5x | 同上 | 2026-06-18 |
| Vera Rubin GPU TDP | 2.3kW → 1.8kW(改回) | 同上 | 2026-06-18 |
關鍵 Claim
| Claim | 類型 | 來源 | 日期 | 信心 |
|---|---|---|---|---|
| HVDC 導入時點不如部署 kW 成長重要 | opinion | _AI_Datacenter_Power_Semis_Demand_and_Pricing_Continue_Higher_HVDC_Timing_Matte | 2026-06-18 | 中 |
| VR200 SPS 鎖 ~$1.20、2027 初可能再漲 | datapoint | 同上 | 2026-06-18 | 中 |
| 2028 才是 HVDC 有意義量產年 | estimate | 同上 | 2026-06-18 | 中 |
結論/投資觀點
功率半導體的確定性來自「定價 + content + 部署 kW 成長」,而非 HVDC 確切時點。受益:跨架構參與的 VRM/SPS 大廠(MPWR / IFX / Renesas)、台系電源櫃廠(台達電 / 光寶 / Flex)。受壓 / 波動大:純 HVDC 時點槓桿的 GaN / 保護元件 / SiC 標的。 信心水準:中高
待確認事項
- [ ] 追蹤 Renesas SPS 產能爬坡是否達 100M/季(1Q27)
- [ ] 確認 GOOGL TPU9 ±400V 4Q27 是否如期、後續轉 800V 時點
- [ ] 比對 MS / 富邦 / 定錨「2H27 規模化」與 Edgewater「2028 放量」口徑收斂方向
機櫃功率元件 BOM 拆解與 800V HVDC 必要性
補充英飛凌機櫃 BOM 實測數據與 800V HVDC 切換的物理必要性論證,來源為開源證券行業週報(2026-07-05)引用 Infineon 公司公告與自行試算。
125kW 主流機櫃功率元件 BOM
以 Infineon 揭露的 125kW 主流機架為測算基礎,單機架功率元件 BOM 合計約 US$12,644–15,119:
| 元件 | 數量 | 單價 | 小計下限 | 小計上限 |
|---|---|---|---|---|
| Top of Rack Switches | ×1 | $200–215 | $200 | $215 |
| PSU(電源模組,頂部) | ×24 | ~$120 | $2,880 | $2,880 |
| PSU 或 BBU(底部) | ×24 | ~$120 或 ~$70 | $1,680 | $2,880 |
| GPU Board(2GPU+1CPU,12V→1~0.6V,第二段) | ×36 | ~$130 | $4,680 | $4,680 |
| Power Delivery Board(48V→12V,第一段) | ×18 | $70–150 | $1,440 | $2,700 |
| Smart Network Interface Cards | ×108 | ~$8 | $864 | $864 |
| Protection(Hot-swap/eFuse) | >300 | ~$3 | $900 | $900 |
| 合計 | $12,644 | $15,119 |
來源:Infineon 公司公告,經開源證券整理。
三層結構的意義: - 機架結構層(PSU+BBU)合計 $4,560–5,760、占約 36–38%,來自 48 顆電源模組;此環節以 SiC MOSFET 為核心,負責 AC→DC 高壓轉換,是 SiC 在資料中心滲透率最高的應用。 - 板卡層價值密度最高:GPU Board 單項 $4,680 是全機架最大單項,占總 BOM 約 31–37%,執行 12V→1V 以下末級穩壓(VRM),採 DrMOS/Si MOSFET,顆數多且隨 GPU 世代更新而替換。 - Power Delivery Board 承擔 48V→12V 一級降壓,是 GaN 元件的核心戰場,單價區間 $70–150 較寬,反映不同功率密度方案的成本差異。 - 保護元件單價僅約 $3 但數量逾 300 顆、合計 $900,顯示 AI 機架對供電可靠度的要求正把低值量保護元件推向規模化需求。
800V HVDC 是突破 600kW 的物理必要條件(非選項)
依 P=V×I,功率固定下電壓愈低電流愈大;導線熱損耗依 P_loss=I²R,電流翻倍損耗放大四倍。以 600kW 機櫃、假設 1mΩ 線阻試算:
| 機櫃功率 | 12V 電流 | 48V 電流 | 800V 電流 |
|---|---|---|---|
| 125kW | 10,417A | 2,604A | 156A |
| 600kW | 50,000A | 12,500A | 750A |
| 1,000kW | 83,333A | 20,833A | 1,250A |
600kW 情境下的傳輸損耗:12V 架構高達 2,500kW/公尺、48V 仍達 156kW/公尺(散熱成本不可接受)、切換至 800V 後僅 0.56kW/公尺,降幅超過 99%,工程可行性窗口才打開。
HVDC 必要性門檻:兩種口徑衝突
上方「數據彙整」記錄 Edgewater Research(2026-06-18)的門檻是機架 TDP > 200–240kW 才必須 HVDC;本節開源證券(2026-07-05,引英飛凌測算)則以電流/線損公式試算,認為600kW 才是 800V 從「可選」變「物理必要」的臨界點(48V 架構在 600kW 時線損仍達 156kW/公尺,尚未達不可行、但散熱成本已不可接受)。兩者門檻相差近 3 倍,可能反映「開始導入」vs「無法迴避」的不同定義,或線阻假設差異,暫列為待釐清事項,兩來源均保留。
單櫃功率半導體價值量放大 6–8 倍
| 機櫃功率 | 120–125kW | 600kW–1MW | 倍數 |
|---|---|---|---|
| onsemi 方案(千美元) | 15 | 115 | 7.67x |
| Infineon 方案(千美元) | 15 | 100+ | 6.67x |
核心增量來自 800V HVDC 高壓母線、GPU 多級降壓、熱插拔保護三個環節。
與既有 content 跳升數據對照
上方「關鍵發現」記錄 VR200 VRM content 較 GB300 +20~40%、TPU8 VRM semi content ~$140(vs TPU7 $50–60),兩者衡量單位不同(VRM content vs 全機櫃功率半導體總值),非直接可比但方向一致:機櫃功率放大帶動功率半導體含量非線性成長。
Infineon 的機櫃供電架構時程(信心:中高)
Infineon 公司公告的路線圖: - 現況:PSU 置於伺服器機櫃內。 - 2027 年起:三相 VDC power sidecar,約 600kW+/rack。 - 2029 年起:混合微電網(hybrid microgrid),>1MW/rack。
中國功率半導體漲價(第二輪)
- 芯聯集成向合作夥伴發出價格調整通知函,2026 年第三季產品調價 15%–25%。
- 士蘭微 2026-06-29 發布價格調整通知函,自 7 月起各產品線至少漲價 15%;此前 2026 年 2 月已對小信號二極體/三極體晶片、溝槽 TMBS 晶片、MOS 類晶片分別調漲 10%。
來源引用
- 報告_開源_功率半導體與BloomEnergy_20260705 — 開源證券行業週報(程婧雅/初敏/李睿嫻),2026-07-05;Infineon 125kW 機櫃功率元件 BOM 拆解 US$12,644–15,119、800V HVDC 為突破 600kW 的物理必要條件、單櫃功率半導體價值量放大 6–8 倍(onsemi $115k/Infineon >$100k)、Infineon 機櫃供電路線圖、中國功率半導體第二輪漲價、FuelCell Energy 380MW 資料中心大單
- _AI_Datacenter_Power_Semis_Demand_and_Pricing_Continue_Higher_HVDC_Timing_Matte — Edgewater Research(Kevin Rottinghaus),2026-06-18