$可立克(SZ002782)$ 豆包的分析,有趣🤔
HVDC(高压直流电源)、AI服务器电源与UPS电源对磁性元器件的需求呈现用量增加、性能要求升级、场景化定制深化的趋势,以下从需求逻辑、占比变化、技术挑战三方面拆解:
一、HVDC与AI服务器电源:磁性元器件用量与价值量双升
AI服务器向高功率、高频化、高密度演进,HVDC(如800V架构)替代传统48V低压,对磁性元器件的“功率密度、效率、可靠性”要求更苛刻,直接推动用量与价值量提升:
(1)拓扑升级→磁性元件用量增加
HVDC架构下,电源模块需新增高压隔离变压器、高频谐振电感、EMI滤波电感等部件:
• 传统48V架构:单台服务器磁性元件价值约300 - 500元;
• 800V HVDC架构:新增高压转换环节,磁性元件价值提升至800 - 1200元(如隔离变压器需耐受800V高压,电感需承载更大电流纹波)。
(2)高频化→高端磁材占比提升
AI服务器电源开关频率从50 - 100kHz向500kHz - 1MHz迈进,传统铁氧体磁芯损耗剧增,必须替换为金属软磁粉芯(铁硅铝、纳米晶)、非晶合金:
• 金属软磁粉芯:高频下损耗比铁氧体低50% - 70%,单台用量从2 - 3颗增至5 - 8颗;
• 纳米晶磁芯:饱和磁通密度达1.2T以上,适合高压大电流场景,在HVDC变压器中逐步替代硅钢片,价值量提升3 - 5倍。
二、HVDC场景下磁性元件的“占比与技术要求”双升级
HVDC(如800V)相比传统低压电源,对磁性元器件的耐压、损耗、集成度要求呈指数 级提升,直接推高其在电源成本中的占比:
(1)成本占比从“5% - 8%”→“10% - 15%”
• 传统48V电源:磁性元件占电源成本5% - 8%;
• 800V HVDC电源:因高压隔离、高频滤波需求,磁性元件占比提升至10% - 15%(如高压隔离变压器需定制绝缘封装,成本翻倍)。
(2)技术要求的三大维度升级
维度 传统低压电源要求 HVDC 高压场景要求
耐压等级 48V - 100V 800V - 1500V(需耐高压脉冲、浪涌)
损耗控制 100kHz下损耗<500mW/cm³ 500kHz下损耗<200mW/cm³(高频下效率要求>98%)
集成度 分立元件为主 磁集成模块(如电感+变压器一体化),体积缩小40%
三、UPS电源:磁性元件“性能要求升级 + 场景化定制”
UPS(不间断电源)因需应对电网波动、负载突变、长时储能,对磁性元器件的“可靠性、宽温域、抗干扰”要求更严苛,间接推动高端磁材渗透率:
(1)性能要求的三大升级
• 低损耗长寿命:数据中心UPS需7×24h运行,磁性元件需在-40℃ - 125℃稳定工作,非晶合金、纳米晶磁芯因低损耗(比铁氧体低60%)成为首选;
• 高抗扰能力:UPS需过滤电网谐波,共模电感、差模电感的磁导率稳定性要求提升30%,纳米晶磁芯(磁导率波动<5%)逐步替代铁氧体;
• 高功率密度:模块化UPS(如100kVA模块)要求磁性元件体积缩小30%,金属软磁一体成型电感(体积比传统电感小50%)渗透率快速提升。
(2)成本占比稳中有升(从10%→12% - 15%)
传统UPS磁性元件占电源成本10%左右;高频化、模块化UPS因采用纳米晶变压器、金属软磁电感,成本占比提升至12% - 15%,且高端磁材(如纳米晶)占比从20%→40%。
四、总结:磁性元件在三大场景的“增量逻辑”
场景 用量/价值驱动因素 核心受益磁材 占比变化趋势
HVDC(AI服务器) 高压隔离、高频滤波、磁集成需求 纳米晶、金属软磁粉芯、非晶合金 成本占比从5%→10%+
AI服务器电源 高频化、高功率密度、小型化需求 金属软磁一体成型电感、纳米晶 价值量提升2 - 3倍
UPS电源 长寿命、宽温域、高抗扰、模块化需求 非晶合金、纳米晶、金属软磁粉芯 成本占比从10%→12%+
核心结论:HVDC与AI服务器电源因拓扑革新、高频化,磁性元件用量与价值量“双升”;UPS因可靠性升级,对高端磁材需求更苛刻。三者共同推动纳米晶、金属软磁粉芯、非晶合金等高端磁材的渗透率,磁性元件在电源成本中占比持续提升,成为电源升级的“核心瓶颈与价值高地”。