国防军工行业:AIDC电源的“最后一公里”,板载电源的高密高集成化革命.pdf
- 上传者:风****
- 时间:2026/03/02
- 热度:132
- 0人点赞
- 举报
国防军工行业:AIDC电源的“最后一公里”,板载电源的高密高集成化革命。AIDC 算力建设增长,热功耗增长驱动数据中心电气架构全面升级。随着北美及亚太地区 AI 市场高速增长,智 算中心(AIDC)建设进入高峰期。AI 芯片(GPU/ASIC)的 TDP(热设计功耗)呈指数级增长,以 NVIDIA B300 为例,其 TDP 已达 1400W,导致单机柜功率密度正从当前的不足 20kW 向未来的兆瓦级迈进。根据维谛 《智算中心基础设施演进白皮书》统计,目前国内单机架功耗从通算中心(传统数据中心)的 4-6kW 向智算中 心(AIDC)的 20-40kW 迈进,未来有望逐步提升至 40-120kW 甚至更高,智算中心机架呈现高功率密度趋势。 智算中心机架高密度对配电设备面积占比、电能利用率、服务器电源功率、散热效率提出更高的要求。
架构革新:AI 机柜功率密度快速提升,AIDC 电气架构有望向 800V HVDC 升级。相比 415V 交流电,800V 直 流电可在相同铜截面积下提升传输功率,显著降低电流和线缆体积,并将电源组件移出核心算力区,释放机架 空间。英伟达已在其白皮书中明确推荐 800V HVDC 作为下一代 AIDC 标配,计划 27 年启动高压化改造, 30 年规模化应用,以实现对兆瓦级机柜高效供电。微软、谷歌亦分别推出了分离式高压直流方案。HVDC 相较于 UPS 具备高转换效率、空间优化、可靠性高、灵活可扩展等优势,有望随智算中心建设逐步渗透。
低电压大电流趋势驱动板载电源架构升级,三次电源加速向高度集成化、垂直化、模块化方向演进。随着电流 飙升,电流在主板横向传输时产生的 PDN 损耗呈平方级增长,此外伴随 PCB 板上空间资源集成化,分立式器 件无法兼顾高性能与紧凑布局,进而产生板载电源两大重要趋势。(1)电源器件从“分立”走向“高度集成”: 为解决分立器件占板面积大、设计复杂的问题,DC/DC 电源正从分立方案向电源模块演进。通过将 DrMOS、 电感、电容集成于单一封装,功率密度大幅提升,简化了设计并降低了 EMI。(2)供电模式从“横向”走向“垂 直供电”:垂直供电(VPD) 是解决大电流传输损耗的终极方案。它将电压调节模块(VRM)从处理器周边移 至主板背面、处理器正下方,电流通过基板通孔“垂直”向上直达芯片焊盘。VPD 将供电路径缩短至极限,能 降低 PDN 阻抗数倍以上。Vicor、Google 等厂商已推出成熟的 VPD 模块,支持 2500-3000A 以上的电流需求。
电源 PCB 有望从单一基板角色演进为“功能化载板”,高密度集成为核心趋势。板载电源高集成度、垂直化需 求倒逼 PCB 本身发生革命性变化。(1)高密度化、无源器件嵌入:三次电源 PCB 正变得极其精密(如中富电 路在 17x23mm 尺寸内集成 14-18 层 PCB),要求 PCB 具备高多层、重铜、HDI 工艺,以承载 800W 以上功率 传输。此外为释放表面空间并缩短路径,电感、电容等被动元件正被直接埋入 PCB 内部。(2)电源模块嵌入 PCB 以实现 IVR 功能,电源 PCB 从单一基板演进为封装功能载板:集成稳压器(IVR)核心思想是将传统分 散的电源管理组件(如功率晶体管、电感和电容等)高度集成到单个芯片或封装内,其采用“近距离供电”理 念,将电压调节功能集成到处理器封装内部或直接嵌入芯片中,极大缩短了供电距离。对 PCB 而言,其需要采 用 mSAP 工艺加工更精细的线宽线距,以实现 IVR 功能的封装及嵌入,电源 PCB 未来有望承担更多封装功能。
免责声明:本文 / 资料由用户个人上传,平台仅提供信息存储服务,如有侵权请联系删除。
- 相关标签
- 相关专题
- 全部热门
- 本年热门
- 本季热门
- 国防军工深度报告:航空装备、国防信息化及海军装备产业研究.pdf 3606 8积分
- 新国防产业深度报告:百年未有之大变局,国防军工之新突破.pdf 2162 7积分
- 国防军工行业深度报告:变局与新机.pdf 2052 7积分
- 国防军工行业发展与投资机会分析(76页).pdf 1541 5积分
- 国防军工行业军工强周期系列报告之二:红外制导系统应用快速增长 1368 6积分
- 国防军工行业研究报告:航空制造业的规模效应 1351 6积分
- 国防军工行业AI系列专题报告:反无人机系统,多模态智能融合驱动的低空安防新范式.pdf 1270 6积分
- 国防军工2021中期投资策略:触底抬升,行稳致远.pdf 1216 6积分
- 国防军工:经济下行压力的对冲品,2019从产业拐点到业绩拐点.pdf 1032 5积分
- 国防军工行业:国防支出稳健增长,盈利驱动主线占优 977 5积分
- 国防军工行业AI系列专题报告:反无人机系统,多模态智能融合驱动的低空安防新范式.pdf 1270 6积分
- 国防军工行业分析:卫星导航产业发展白皮书发布,时空体系支撑战略新兴产业发展.pdf 524 6积分
- 国防军工行业专题报告:关注可控核聚变超导材料磁体的投资机会.pdf 506 6积分
- 国防军工行业新时代的中国航天:卫星互联网产业――以星织网路,天堑变通途.pdf 505 8积分
- 国防军工行业专题报告:政策技术需求共振,商业航天赛道加速.pdf 491 6积分
- 国防军工行业分析:板块业绩结构性特征明显,关注订单基本面复苏机遇.pdf 477 5积分
- 国防军工行业分析:论印巴冲突对军工行业的影响,内外兼修,左右逢源.pdf 461 6积分
- 国防军工行业深度报告:军贸迎来DeepSeek时刻,体系化出口大势所趋.pdf 434 6积分
- 国防军工行业分析:重视军贸成长空间,强调内需+外需共振景气向上趋势.pdf 413 5积分
- 国防军工行业深度报告:军工行业2026年度策略,军贸放量叠加新质战力,四大主线引领军工新周期.pdf 360 5积分
- 国防军工行业2026年度投资策略:转型,增长的信心.pdf 358 5积分
- 国防军工行业:SpaceX,太空巨头的崛起与启示(一).pdf 337 4积分
- 国防军工行业可回收运载火箭:高价值量环节和成本构成.pdf 286 5积分
- 国防军工行业:商业航天强势行情持续演绎,全面看多国产大飞机产业链.pdf 255 3积分
- 国防军工行业商业航天系列报告之一:仰望星空,向天突围.pdf 242 5积分
- 国防军工行业深度报告:太空算力有望推动商业航天产业变革.pdf 217 4积分
- 国防军工行业周报:航天发射曲折中前行,重复使用火箭技术突破可期.pdf 217 3积分
- 国防军工行业:国产大飞机航司交付及国产化率双提升,C919产业链景气上行.pdf 199 3积分
- 国防军工行业:商业航天景气度持续提升,燃气轮机基本面改善有望超预期.pdf 197 4积分
- 基金市场与ESG产品周报:被动资金显著加仓大盘宽基ETF,国防军工主题基金表现占优.pdf 196 5积分
