AI服务器电源市场空间如何？

AI 服务器电源具有广阔的市场空间。

AI 服务器电源通常采用冗余设计，主要目的在于提高系统供电的可靠性、提高 电源运行效率。服务器电源通常由多个完全一样的电源组成，由芯片控制电源进 行负载均衡，其电源功率通常高于实际功率。服务器电源冗余可分为 N+1、N+2 和 N+N，具体取决于系统可靠性和成本考量。冗余设计可以带来以下好处： 1）提高系统供电的可靠性：根据 Uptime Institute，2024 年与电源相关的问题 导致了 54%的重大数据中心停机，因此电源运行的可靠性对数据中心来说至关 重要。电源冗余设计可以使得当电网波动或其他因素导致其中一个电源出现故障 时，其余电源可以马上接管其工作正常供电，确保设备持续稳定运行。 2）提高电源运行效率：根据 Advanced Energy 在 OCP 上公布的其 ORV3 3KW 电源效率曲线，电源通常在非满负载的情况下达到效率最大。因此电源冗余设计 能够使得电源在非满负载的情况下运行，从而达到更高的效率。

以英伟达 GB200 NVL72 机架为例，其总功耗约为 120kW，但机架电源功率为 198kW。从机架结构上来看，英伟达 GB200 NVL72 机架包括 72 个 Blackwell GPU 和 36 个 Grace CPU： 1）GB200 超级芯片：是英伟达 GB200 NVL72 的关键组件，其由 2 个英伟达 1200W 的 B200 GPU 和 1 个英伟达 Grace CPU 连接组成，功耗为 2700W。 2）GB200 计算托盘：包含 2 个 GB200 超级芯片，即 4 个英伟达 B200 GPU 和 2 个英伟达 Grace CPU。 3）GB200 NVL72 机架：包括 18 个 GB200 计算托盘和 9 个 NVLink 交换机托盘， 以及互连 GPU 和交换机的电缆盒。

从电源功率来看，英伟达 DGX A100、DGX H200、DGX B200、GB200 NVL72 服务器的电源功率均高于服务器整体功率。 1）DGX A100：包括 8 个 400W 的 A100 GPU，则 GPU 功耗为 3.2kW；加上 CPU、 散热等其它功耗，DGX A100 服务器整体功率为 6.5kW。该服务器配备 6 个 3kW 电源，电源总功率为 18kW，则电源负载比例约为 36%。 2）DGX H200：包括 8 个 700W 的 H200 GPU，则 GPU 功耗为 5.6kW；加上 CPU、散热等其它功耗，DGX H200 服务器整体功率为 10.2kW。该服务器配备 6 个 3.3kW 电源，电源总功率为 19.8kW，则电源负载比例约为 52%。 3）DGX B200：包括 8 个 1000W 的 B200 GPU，则 GPU 功耗为 8kW；加上 CPU、 散热等其它功耗，DGX B200 服务器整体功率为 14.3kW。该服务器配备 6 个电 源，采用 N+1 冗余设计。 4）GB200 NVL72：包括 72 个 1200W 的 B200 GPU，则 GPU 功耗为 86.4kW； 加上 CPU、散热等其它功耗，GB200 NVL72 机架整体功率为 120kW。该服务器 机架配备 6 个 power shelf，每个 power shelf 内包括 6 个 5.5kW 电源，电源总 功率为 198kW，则电源负载比例约为 61%。

根据我们测算，2025 年英伟达 AI 服务器 AC-DC 电源市场规模有望达到 351-455 亿元，同比增速为 43%-86%。 关键假设如下： 1）AI GPU 出货量：当前英伟达基本占据 AI 服务器 GPU 大部分的市场份额，因 此将英伟达的出货量视作整体 AI 服务器 GPU 的出货量。根据 TechInsights， 2022/2023 年英伟达 AI 服务器 GPU 出货量分别为 264 万个和 376 万个；根据 SMYG 预计，2024 年英伟达 AI 服务器 GPU 出货量近 400 万个。未来随着云厂 商资本开支增加，AI 服务器建设将持续加速，我们预计 2025 年 AI 服务器 GPU 出货量有望达到 450-500 万个。 2）电源功率：基于我们上文测算，DGX A100/DGX H200/ GB200 NVL72 服务器 中平均单个 GPU 所需电源功率分别为 2250/2475/2750W。随着英伟达 GPU 技 术的迭代，其 AI 服务器中平均单个 GPU 所需电源功率呈现上升趋势，因此我们 假设平均单个 GPU 所需电源功率逐年递增。 3）电源价格：参考国内 2.7kW、3kW 等高功率 AI 服务器电源价格，基本位于 0.8-1 元/W。我们假设英伟达 AI 服务器电源价格是其 3-4 倍，主要基于以下三 点原因：①随着电源功率提升，其拓扑结构、电子元器件要求提高，电源单瓦价 格将更高，GB200 NVL72 服务器电源功率等级为 5.5kW，显著高于国内主流功 率；②英伟达作为全球 AI 芯片龙头，其 AI 服务器电源供应商格局更优；③海外 终端客户主要为全球科技大厂，其价格接受度较高。因此，我们假设 2025 年英 伟达 AI 服务器电源价格为 3-3.5 元/W。英伟达 GPU 技术迭代带来电源功率持续 提升，因此进一步假设电源价格逐年上升。 基 于 以上 关 键 假 设 ，测 算 得 到 2025 年 AI 服 务 器 AC-DC 电 源 需 求 为 11.7-13.0GW，市场规模为 351-455 亿元，同比增长 43%-86%。

高端 AI 服务器电源市场格局较为集中，大陆本土厂商具有较大发展潜力。当前 AI 服务器电源主要以台达、光宝科技等台系厂商为主，麦格米特凭借进入英伟 达供应链，未来有望持续提高市场份额；除此之外，在国内市场，欧陆通、长城、 奥海科技等大陆本土厂商也在服务器电源领域持续发力。根据英伟达此前公布的 其数据中心部件提供商，台达、光宝科技、麦格米特三家电源厂商位列其中。从 收入体量来看，2023 年台达、光宝科技的 AI 服务器电源收入分别约为 18.2 亿 元、9.0 亿元人民币。我们认为在 AI 数据中心快速发展的趋势下，AI 服务器电 源具有广阔的市场空间，麦格米特等国内领先且具备较强研发实力的服务器电源 厂商将迎来重要发展机遇。与此同时，未来随着更多 AI 芯片企业的崛起，国产 服务器电源厂商也有望在这个格局变化的过程中获得更多市场份额。