预计：2031年全球算力电源芯片市场销售额将达到1.19亿美元

算力电源芯片是专为高性能计算设备设计的核心电源管理芯片，承担高效能量转换、稳定供电、动态电压调节及智能化管理四大核心功能。其技术特性包括：

多路输出与高功率密度：支持AI服务器、矿机等设备的高并发供电需求；

动态响应与能效优化：通过智能算法实时调整电压/频率，降低功耗（如华为昇腾910C采用存算一体架构，将LLM推理时延降低87%）；

可靠性保障：在-40℃至125℃极端环境下稳定运行，满足数据中心7×24小时连续工作要求。

该芯片是绿色数据中心建设的关键技术支撑。据工信部要求，新建大型数据中心PUE（能源使用效率）需降至1.3以下，而液冷方案（如冷板式液冷）结合高效电源芯片，可将PUE低至1.2，较传统风冷节能30%以上。

二、供应链结构与上下游分析

上游：材料与设备国产化率突破

关键材料：高纯硅片（12英寸硅片占比超70%）、光刻胶（国产化率不足15%）、溅射靶材（江丰电子市占率全球前三）；

核心设备：EUV光刻机（ASML垄断）、刻蚀机（中微公司5nm设备已量产）、薄膜沉积设备（拓荆科技市占率国内第一）；

技术瓶颈：光刻机双工件台、高精度离子注入机等依赖进口，制约2nm以下制程突破。

中游：芯片设计与制造协同升级

设计环节：

GPU：华为昇腾910C（FP16算力100 TFLOPS）、寒武纪思元590（80 TFLOPS）位列第一梯队，性能达英伟达H100的60%；

ASIC：燧原科技L600芯片支持FP8低精度计算，专为DeepSeek等大模型优化；

存算一体：亿铸科技“存算一体超异构”架构，将存储与计算单元融合，减少数据搬运延迟90%。

制造环节：

中芯国际14nm工艺成熟，7nm风险试产；

先进封装（CoWoS）良率提升至85%，支持HBM3e显存集成，带宽达1.2TB/s。

下游：应用场景多元化爆发

数据中心：根据QYResearch最新调研报告显示，2025年中国AI芯片市场规模预计达380亿美元，其中国产芯片占比42%（2024年为29%）；

边缘计算：FPGA（安路科技高端产品性能达国际先进水平）在自动驾驶、工业互联网领域渗透率超35%；

矿机转型：比特币矿机企业（如比特大陆）转向AI算力盒，通过多GPU集群提供推理服务。

三、主要生产商竞争格局

全球第一梯队：技术垄断与生态壁垒

Infineon：服务器电源芯片市占率全球第一，其CoolMOS™技术将开关损耗降低50%；

Texas Instruments：DC-DC转换芯片市占率超40%，支持12V至1.8V超宽电压范围；

Analog Devices：通过收购Maxim Integrated强化模拟芯片布局，在矿机电源领域市占率达65%。

国内领军企业：国产替代与差异化竞争

华为海思：昇腾系列芯片覆盖训练/推理全场景，2025年Q1出货量同比激增300%，主要客户为政务云、智慧城市项目；

寒武纪：思元590芯片在互联网客户中渗透率提升至18%，2025年Q1营收11.11亿元，同比增长4228.67%；

上海晶丰明源：国内LED驱动芯片龙头，拓展至AC-DC转换芯片领域，2024年市占率达12%。

新兴势力：存算一体与Chiplet技术突破

亿铸科技：全球首创“存算一体超异构”架构，芯片能效比达15 TOPS/W，较传统GPU提升5倍；

芯启源：智能网卡（DPU）芯片集成电源管理模块，将数据中心网络功耗降低40%；

沐曦集成电路：曦云C600芯片采用HBM3e显存，支持FP8 Tensor指令，2025年Q2出货量突破5万片。

四、市场现状与区域分析

全球市场规模与增速

2024年：全球算力电源芯片市场规模0.71亿美元，其中服务器应用占比68%，边缘计算设备占比22%；

2031年预测：市场规模达1.19亿美元，CAGR 7.8%，主要驱动因素包括：

AI大模型训练需求激增（如GPT-5参数规模达10万亿级）；

全球数据中心建设加速（2025-2030年新增超算中心超200个）。

区域市场格局

北美：2024年市占率45%，主要企业为Infineon、Onsemi，聚焦高端服务器市场；

欧洲：市占率25%，STMicroelectronics、ROHM Semiconductor在工业边缘计算领域优势突出；

中国：2024年市占率15%，但增速最快（CAGR 12%），政策驱动下国产化率从2024年的30%提升至2031年的60%。

五、市场发展趋势与行业前景

技术趋势：能效比与集成度双提升

制程微缩：2nm以下工艺研发加速，台积电2026年量产2nm芯片，功耗降低30%；

Chiplet封装：AMD MI300X通过3D封装集成1530亿晶体管，性能较单芯片提升60%；

光电融合：英特尔硅光子技术实现芯片间1.6Tbps互联，延迟降低至10纳秒级。

应用趋势：从云端到边缘的全场景渗透

AI训练：GPU仍为主导（2025年市占率超70%），但ASIC增速最快（CAGR 25%）；

自动驾驶：FPGA在L4级车型中渗透率超50%，支持多传感器融合计算；

物联网：低功耗DC-DC芯片需求爆发，2025-2031年CAGR达15%。

政策驱动：国产化与绿色算力并重

国家层面：

《算力基础设施高质量发展行动计划》要求2027年智算规模中270%由国产算力提供；

“东数西算”工程推动西部绿色算力外溢，预计2030年西部数据中心占比超60%。

地方层面：

合肥、无锡等地设立百亿级芯片产业基金，重点支持存算一体、Chiplet等前沿技术；

上海临港新片区对进口光刻机给予30%补贴，加速28nm以下产线落地。

六、投资策略与风险预警

核心投资赛道

高端电源芯片：关注Infineon、上海晶丰明源在服务器领域的布局；

存算一体架构：亿铸科技、芯启源等企业有望突破国际巨头垄断；

先进封装材料：联瑞新材、华海诚科在HBM封装领域市占率持续提升。

潜在风险

技术封锁：EUV光刻机、高纯硅片等关键设备/材料进口受限；

生态壁垒：英伟达CUDA平台用户黏性高，国产芯片软件适配成本高昂；

能耗管控：PUE标准趋严，部分高耗能数据中心面临整改风险。

《2025-2031全球与中国算力电源芯片市场现状及未来发展趋势》报告中，QYResearch研究全球与中国市场算力电源芯片的产能、产量、销量、销售额、价格及未来趋势。重点分析全球与中国市场的主要厂商产品特点、产品规格、价格、销量、销售收入及全球和中国市场主要生产商的市场份额。历史数据为2020至2024年，预测数据为2025至2031年。