金元证券：碳化硅赋能AI产业：从芯片封装到数据中心的核心材料变革

摘要 随着单机柜功率从几十千瓦提升到数百千瓦乃至更高，AI服务器供电系统的设计面临全新要求，其核心在于四个方面：提高电能转换效率、减少损耗；高功率密度和体积限制；固态变压器（SST）与电力系统集成。SiC在AC-DC和PFC级的应用在服务器电源（PSU）的前端AC-DC变换中，典型拓扑如无桥图腾柱功率因数校正（PFC）和有源三电平整流等，需要高耐压低损耗的开关器件。SiCMOSFET因具备1200V乃至更高耐压且高频特性优秀，成为首选器件。 2025年数据中心PSU市场规模或达75亿美元，预计2030年，数据中心PSU市场规模将攀升至141亿美元，年复合增长率约15.5%。考虑到AI服务器的功率远高于标准服务器，高于3kW的高功率PSU的市场占有率将提升至80%，至2030年达到115亿美元。台达、光宝、华为合计占据50%的PSU市场。宽禁带模块渗透率方面，基于SiC、GaN的高功率PSU将从2025年10%提升至约24%，市场规模约33.84亿美元。其中台达、光宝、华为以及康舒、村田、TDK、联想均已配有SiC、GaN相关PSU产品。 AI服务器不仅对电源提出要求，计算加速芯片本身的