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AI加速器功耗持续攀升,促使云服务商重新规划数据中心内部供电方案,这一转变推动了高端功率器件的需求增长;与此同时,2025年末以来汽车电子供应链出现的不确定性,为中国台湾地区小信号器件、二极管及车规级MOSFET制造商创造了新的订单机会。
一、高压直流(HVDC)架构重塑数据中心供电格局
下一代AI服务器正加速推动供电架构的根本性变革,传统交流(AC)供电系统逐渐被高压直流(HVDC)设计取代。行业消息人士表示,这一转变能提升供电效率,减少能量转换损耗。
自2025年起,HVDC已成为新建数据中心项目的核心设计方向,预计2026年将实现更广泛应用。
该架构的工作流程分为多个阶段:电网交流电先转换为直流电后分配至服务器机架,再在主板层面降压至12伏特,最终降至GPU所需的低于1伏特电压。每个阶段均依赖MOSFET与电源管理集成电路(PMIC)的精准控制,这对元器件供应商的产品性能与可靠性提出了更高要求。
氮化镓(GaN)与碳化硅(SiC)器件在大功率应用场景中备受青睐,其高效能与优异的热特性使其能适配严苛的工作环境。随着云服务商与GPU厂商持续推进系统高密度、高功耗化,GaN与SiC的渗透率将持续提升,行业预计这一趋势将延续至2026年。
二、中国台湾地区供应商加码AI相关产品布局
中国台湾地区功率半导体企业正加大力度,争取在AI数据中心电源管理领域获得设计订单,核心厂商包括台湾半导体公司(Taiwan Semiconductor Company)、强茂国际(PANJIT International)、荣创科技(Eris Technology)、先进功率电子(Advanced Power Electronics)、博盛半导体(Potens Semiconductor)等。
先进功率电子已与多家电源制造商启动技术对接,计划最早于2026年推出碳化硅产品。
荣创科技通过子公司业成科技推进速度更快,已推出适用于AI供电系统的800伏特节能功率芯片,该产品线目前贡献的营收占比已超过四分之一。
博盛半导体聚焦于AI服务器维护专用的热插拔MOSFET,近期推出新一代产品,其耐受度提升近十倍,这一改进有助于增强数据中心的可维护性与系统稳定性。
获得主流云服务商认证是扩大出货规模的关键,切入ODM供应链同样重要。一旦通过认证,元器件可快速适配多个平台部署,这将推动AI相关产品从2025年起持续为企业贡献可观营收,并延续至2026年。
三、汽车采购转移创造市场机会
在AI数据中心重塑云端需求的同时,汽车市场呈现另一番态势。2025年下半年,安森美(Nexperia)引发的供应中断,给全球汽车电子供应链带来不确定性,促使车企及一级供应商重新评估供应商集中度风险。
在小信号器件、二极管等产品领域,中国台湾地区厂商与安森美存在产品线重叠,台湾半导体公司与强茂国际有望从转移订单中受益。从下单到晶圆制造、封装、测试的交付周期通常为1至4个月,这意味着订单转移的影响可能延续至2026年第二季度。
企业预估,短期内汽车转移订单带来的商业机会约为800万至1000万美元,目前首批出货已启动。
供应中断后,欧美日车企面临短期供应风险,这加速了其供应商多元化进程,以降低地缘政治影响。
客户越来越倾向于寻求长期合作关系,而非短期现货采购。疫情期间承压的供应链恢复缓慢,地缘政治压力进一步加剧了采购策略的分化。
荣创科技表示,其晶圆制造与自主封装业务均位于中国台湾地区,这一布局使其在供应链重构背景下,成为国际汽车客户稳定的长期合作伙伴。
行业对整体汽车需求仍持谨慎态度,但已出现企稳迹象。中国汽车市场的持续增长支撑了车规级MOSFET的需求,库存调整逐步缓解。行业消息人士预计2025年将成为周期底部,随着供应链恢复正常及新采购决策落地,2026年有望迎来反弹。
关于高压直流(HVDC)
英飞凌科技在这一转型中发挥关键作用,其研发的综合功率转换解决方案涵盖硅、碳化硅及氮化镓技术,支持服务器主板上的集中式功率转换,直接为AI芯片供电,提升了从电网到处理器核心全供电链路的传输效率。
行业普遍预计,未来3至5年内,HVDC将成为新建AI数据中心的主流架构。随着单机架功耗达到兆瓦级,HVDC的高功率密度与高效能特性使其成为满足这一需求的最佳选择。HVDC的普及有望带动功率电子、固态变压器、冷却系统、储能等相关领域的增长,从根本上改变数据中心供电模式。
此外,AI算力需求的增长正加速数据中心基础设施升级,众多服务商纷纷采用±400V或800V HVDC系统,以支撑超高功率GPU与ASIC服务器。英伟达即将推出的每机柜功耗高达1兆瓦的AI机架,以及行业内推动400V与800V直流规格标准化的合作项目,均凸显了HVDC作为未来供电核心的地位。不过,高压传输需要重新评估连接器与电缆的性能,以确保在更高电负荷下的可靠性与耐用性。
技术补充介绍
1.HVDC架构核心技术优势:与传统交流供电相比,HVDC架构减少了“AC-DC-AC-DC”的多次转换环节,能量损耗降低10%-15%,这对单机架功耗达兆瓦级的AI数据中心至关重要;同时,直流供电避免了交流的相位差问题,电压稳定性更高,能更好适配GPU、ASIC等高性能芯片的瞬时大电流需求,提升系统运行稳定性。
2.车规级功率器件的核心要求:车规级MOSFET、二极管等器件需满足ISO 26262功能安全标准(部分场景需达ASIL-D等级),具备-40℃~150℃的宽温工作范围、超过10年的使用寿命及抗振动、抗电磁干扰能力;中国台湾地区厂商凭借成熟的封装工艺(如车规级功率封装)与稳定的产能,在小信号器件、中低压车规MOSFET领域形成竞争优势。
3.GaN/SiC在数据中心与汽车领域的应用差异:在AI数据中心,GaN因高频、低导通损耗特性,更适用于中低压(400V以下)电源模块;SiC则凭借高压耐受(800V及以上)、高温稳定性,主导高压HVDC转换与充电桩场景;在汽车领域,SiC主要用于新能源汽车的主逆变器、OBC(车载充电机),GaN则逐步渗透至车载DC-DC转换器、小功率辅助电源,两者均能降低整车功耗5%-8%。
4.中国台湾地区厂商竞争壁垒与挑战:优势在于供应链协同(晶圆制造+封装测试一体化)、响应速度快(针对客户需求快速定制化)、成本控制能力强;但面临的挑战包括:高端SiC/GaN外延片依赖进口,在800V以上高压功率器件领域的技术积累不及国际巨头,需通过与云服务商、车企深度合作获取场景化验证机会,加速技术迭代。
原文标题:
Taiwan power chipmakers bank on AI data centers and auto orders for 2026 growth
原文媒体:digitimes asia