香港&美国半导体行业：AI数据中心供电革命，从白区GaN到灰区SiC.pdf

AI机架功率由142kW向600kW至1MW级别快速演进，驱动数据中心供电体系从传统的AC进柜升级至800VDC，并进一步走向集中整流与固态变压器（SST）架构。海通国际基于电路拓扑结构，对英伟达当前及未来AI服务器中第三代功率半导体的用量与价值量进行了系统性测算。

核心测算数据

从Phase 0至Phase 4的演进过程中，第三代功率半导体颗数/MW提升约4.1倍，价值量/MW提升约9.2倍。其中，SiC价值量由Phase 0的约9,500美元/MW大幅升至Phase 4的约87,400美元/MW；GaN价值量则由约6,200美元/MW升至约57,400美元/MW。高压新增环节的引入使得SiC价值量的提升显著快于单纯的器件数量增长。

材料分工与演进路径

未来SiC和GaN将形成“灰区高压、白区高频”的分工格局。SiC的增量更集中在灰区和白区高压入口，包括集中整流、SSCB、BBU/CBU以及SST，耐压等级由650V/1200V逐步向3.3kV扩展。GaN则沿着白区高频化路径，从LLC、IBC和On-blade/PDB向更低电压、更高频率的GPU近端供电渗透，其核心价值在于高频化带来的功率密度提升，而非简单替代SiC。

产业布局与风险提示

报告建议战略布局具备高压低阻SiC、全电压GaN和系统级电源方案能力的厂商。SiC领域重点关注英飞凌、意法半导体、安森美、杨杰科技、士兰微及天岳先进；GaN领域重点关注英诺赛科及纳微半导体。同时提示需关注800VDC落地进度、Feynman/SST架构假设差异、产能释放导致的ASP下行风险以及客户认证周期延长等不确定性因素。