英飞凌财报中的AI电源

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RockyGe
 · 上海  

英飞凌 (Infineon) 正处于 AI 驱动的强劲增长周期。预计其 AI 服务器业务收入在 2025 财年将超过 7 亿欧元,较 2024 财年实现近三倍增长;并计划在 2026 财年进一步翻倍,达到约 15 亿欧元。到本十年末(2030 年),其潜在市场规模(TAM)预计将达到 80 亿至 120 亿欧元。

这一增长的核心驱动力在于英飞凌领先的电源半导体技术(基于 GaN、SiC 和硅基方案),这些技术能够将数据中心的总系统效率从目前的 ~85% 提升至 ~90%。随着 AI 算力需求的激增,数据中心架构正向每机架 1MW 的超高功率演进。英飞凌通过与 NVIDIA 等行业领导者的协作,提供从电网到芯片核心(Grid-to-Core)的全栈式电源转换解决方案,单台 AI 服务器机架的物料清单(BOM)价值高达 1.2 万至 1.5 万美元。

一、业务增长与市场地位

英飞凌在 AI 服务器市场已确立了坚实的地位,其收入曲线显示出显著的加速趋势。2025 财年目标收入预计 >7 亿欧元(对比 2024 财年增长近 3 倍),2026 财年目标收入预计将再次翻倍,达到约 15 亿欧元。到 2030 年,其可触达的 AI 业务市场规模预计在 80 亿至 120 亿欧元之间。

目前,英飞凌已成功进入多家北美核心科技巨头的供应链,包括:

CPU/GPU 制造商: 包括大型北美 CPU/GPU 制造商 A、B 和 C。特别是与制造商 B 的合作,在 2024 年至 2025 年间获得了进一步的主要平台订单。

云服务提供商: 包括大型北美云供应商 A、B、C 和 D。

二、能源效率:从电网到核心 (Grid-to-Core)

英飞凌利用其高效电源半导体方案,致力于解决 AI 数据中心日益增长的能源损耗问题。

通过使用 GaN、SiC(用于提升功率密度并降低转换损耗)和垂直电源模块(优化从 12V 到 1V 的最终核心供电阶段),英飞凌可显著优化电源输送网络(PDN)的各个阶段:

三、数据中心架构的演进路线

AI算力的需求爆炸直接推动了单机架功率密度的重构,英飞凌定义了三个阶段的架构演进:

现状 (Today): 功率密度 <250 kW/rack,主要采用机架内集成电源供应单元(PSU)的分布式供电模式。

2027+ 展望: 引入 三相高压直流 (HVDC) 侧挂功率模块(Power Sidecar)。单机架功率将跃升至 ~500 kW+。此阶段通过将电源模块移至侧挂柜,释放了珍贵的机架空间以容纳更多计算单元。

2029+ 展望: 迈向 混合微网 (Hybrid Microgrid) 架构。单机架功率将达到 1 MW。此时,电力交付与备份将通过中心化基础设施统一管理,标志着数据中心进入了真正意义上的“能源微网”时代。

四、战略协作与 GW 级架构

英飞凌与 NVIDIA 展开协作,共同定义未来吉瓦 (GW) 规模的数据中心架构。该架构旨在通过减少电源转换阶段来实现集中式发电。

在与NVIDIA协作的未来吉瓦(GW)级数据中心架构中,通过减少转换级数实现效率极致化是核心目标。根据不同转换阶段的物理特性,精准匹配了半导体材料:

基础设施层 (MV AC → 800V DC): 采用 SiC (碳化硅) 高功率模块,确保在中压到高压直流转换中的耐压表现与低损耗。

HV IBC (高压中间总线转换器, 800V → 54V): 依托 GaN (氮化镓) 卓越的开关特性实现高频化与小型化。

LV IBC (低压中间总线转换器, 54V → 12V / 6V): 结合 GaN、Si 及专用控制 IC。向 6V 轨道的演进是适配下一代 GPU 核心电压的关键趋势。

VRM (电压调节模块, 12V / 6V → Core): 最终转化为 1V 左右的超大电流电力流。

这种架构转变通过减少能量在多次转换中的逃逸,极大优化了热管理效率,是支撑高性能AI集群的唯一路径。

五、AI 服务器机架物料清单 (BOM) 分析

英飞凌在高性能、高密度 AI 服务器中的 BOM 价值约为每机架 12,000 美元至 15,000 美元

高效能 PSU 与高密度转换器在 BOM 中的高占比,论证了掌握化合物半导体(GaN/SiC)技术是掌握行业定价权的先决条件。

六、电源供应单元 (PSU) 组合

英飞凌提供 3kW 至 >12kW 的全系列 AC/DC 解决方案,利用 Si、SiC 和 GaN 技术的组合:

8kW PSU: 效率 ~97.5%,功率密度 100 W/in³(单相)。

12kW PSU: 效率 ~97.5%,功率密度达到 113 W/in³(单相)。

>12kW PSU: 三相方案,预计 25/26 财年可用。

凭借在材料效率、高功率密度和机架级设计领域的持续创新,英飞凌已成功锁定AI基础设施的长期红利,并将继续引领全球AI算力集群的电力管理变革。

碳化硅、氮化镓作为核心材料,天岳先进$天岳先进(SH688234)$ 作为英飞凌的核心碳化硅材料供应商,也将在这场变革中显著受益。