AI芯片行业：三次电源升级，AI芯片电感价值扩容

AI芯片电感在三次电源场景中的核心地位

电感器是三大基础被动元件之一，是仅次于电容的第二大元器件，其核心功能包括筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰。在数据中心供电体系中，电力系统逐级降压，末端需适配低压大电流。传统绕线电感可用于一二次电源（机房/主板供电），而AI芯片电感则专为AI算力场景设计，用于GPU、ASIC及FPGA等高性能AI加速器芯片的三次电源供电电路，同时配套光模块及高速存储器芯片，亦能满足端侧硬件AI芯片供电需求。AI芯片电感属于核心基础元件，为云端算力基础设施及端侧智能硬件提供高效且稳定的电力输送支持。

GPU功耗跃升带动单机柜电感量价齐升

随着AI模型参数向万亿级别增长，单GPU功耗迅速提升。英伟达单GPU功耗已提升至当前Rubin系列约1800-2300W，供电电流的提升要求增加供电相数并逐步向VPD（垂直供电）架构转变，而每相供电都需配置1颗芯片电感。单算力板卡GPU电感用量已从数十颗增加至340颗，并在2027年后进一步增加至450-500颗；单个机架内的GPU密度亦将激增，从H系列约32颗倍增至当前Vera Rubin NVL72/144的72/144颗，预计在2027年下半年推出的Rubin Ultra NVL576机架中进一步倍增至576颗。

这一演进使得单机架的热压一体成型电感价值量迅速提升，GPU电感价值量从Hopper、Blackwell的1500美元以下激增至当前Rubin系列的0.6-1.2万美元。预计新一代VR 200 NVL72单机柜芯片电感数量达6000-7000颗，测算价值量可达数万元。庞大的算力需求加速了各类高性能芯片及新一代存储器的部署，全球AI Token消耗量预计将由2025年的5,500万亿Token增加至2030年的逾120,000万亿Token，期间复合年增长率为85.3%。在此背景下，全球AI芯片电感行业的市场规模由2020年的11亿元增长至2025年的58亿元，年复合增长率为38.2%；预计于2030年将达269亿元，2025-2030年复合增长率达36.0%。

TLVR技术导入推动单板价值量激增

AI服务器正向采用高度集成的直流电源模组方向演进，显著提升了电流密度和散热要求，推动AI芯片电感向更高额定电流、更优异高频性能及更高可靠性方向发展。TLVR（跨电感电压调节器）通过在多相电感上增设副边绕组并以LC串联形成磁耦合回路，实现“一相触发、全相同步”响应，瞬态电流爬升速率较分立电感方案提升3-5倍，可压降输出电容用量30%-50%，并在同等瞬态规格下降低开关频率、强制多相均流。

在GPU功耗迈向千瓦级、瞬态电流冲击达数千A的背景下，TLVR与VPD垂直供电架构配套预计将逐步成为AI服务器核心供电的主流选项。采用高端金属软磁粉芯（铁镍合金/羰基铁粉/纳米晶）加双绕组共烧工艺，TLVR电感单价或达普通电感的3-5倍，有望大幅提升至1.6-1.7美元。叠加机架GPU密度提升，单GPU板及机柜芯片电感价值量将显著提升，预计未来Rubin Ultra NVL576单机架TLVR电感价值量可达103680美元以上。

竞争格局：传统海外主导，新兴赛道国产快速追赶

全球传统电感市场份额主要集中于日本、中国台湾元件厂商。2025年全球功率电感前五大厂商全部为日本和中国台湾企业，共占份额55.15%，其中台达子公司乾坤科技所占份额最高，为14.56%；一体成型电感前十大厂商亦为TDK、村田制作所等日企主导。

然而，AI芯片电感作为较高技术壁垒的差异化新兴细分赛道，对高频、大电流处理能力提出更高内生要求。相较于传统电感，芯片电感线圈采用冲压式代替绕线，采用热压一体成型代替传统一体成型，工艺更为复杂。随着AI算力基础设施建设需求爆发，国内厂商迅速切入AI服务器市场，走出差异化路线并迅速提升市场份额。据灼识咨询统计，2025年全球芯片电感前五大供应商所占份额约为72.6%，较传统电感集中度明显提升；其中大陆厂商顺络电子、铂科新材所占份额分别为10.1%、7.6%，已进入全球前五。乾坤科技以33.8%的市场份额位居第一，呈现“一超多强”的竞争态势。

产业链价值分布与成本结构

电感价值链主要集中于上游原材料与中游电感制造环节。上游为核心原材料，按技术路线可分为金属软磁粉末和铁氧体磁粉两大体系，该环节价值占比约30%-40%。中游为电感制造环节，可分为普通叠层电感、绕线电感、芯片电感（含AI芯片电感），三者毛利依次递增，高低端产品价值分化明显，该环节价值占比约40%-50%。下游应用包括新能源汽车、消费电子、储能、通讯基础设施、AI算力等，价值占比约10%-30%。

从成本构成来看，当前原材料占电感总成本比重约35%-65%，其中磁材在原材料成本中占比最大，可达50%-70%。磁性材料技术路线方面，铁镍合金具有高磁导率、低损耗、高频性能好等优良特性，但成本高，主要用于航空、芯片等高端赛道；锰锌铁氧体中，97材在150kHz下损耗较95材降低约50%，具备更高饱和磁通密度，适用于AI服务器极限需求。非晶/纳米晶具有超高磁导率、低损耗，但带材生产工艺复杂，单位成本显著高于传统铁氧体。

产能扩张与客户认证壁垒

需求快速迭代下，主要电感厂商加大扩产力度。当前电感产线的建设周期约为半年到一年、产能爬坡期需6-8个月，但下游科技企业迭代速度快，产品生命周期仅2年。为抢抓算力爆发增长窗口期，日企村田、TDK已发布中期计划提升AI相关资本支出。国内厂商如铂科新材拟建设高端合金软磁材料及磁元件生产基地项目，具备芯片电感产能2亿片；麦捷科技智慧园三期预计2027年上半年投入使用；龙磁科技拟募集资金3.36亿元建设芯片电感智造项目，设计产能1.8亿片/年。

尽管产能持续涌入，但电感制造环节客户认证所需时间长，客户粘性强。AI服务器厂商料号需求高度定制化，需与供应商开展测试、验证、预研等流程。现有头部AI服务器厂商定制化需求较强，预研时间使得AI服务器所用磁材及电感的短期供应进一步收紧。在供不应求与客制化预研的双重驱动下，高端TLVR、芯片电感迎来涨价阶段，2023年至2026年一季度，铂科新材AI芯片电感单价从3.4元/件提升至4.1元/件，涨幅达20.4%。同时，AI芯片电感毛利率相较传统电感可提升10-30个百分点，盈利能力优势明显。