券商观点|半导体行业深度报告:功率密度跃升驱动800V DC架构升级,宽禁带功率器件打开成长空间
2026年7月22日,东吴证券发布了一篇半导体行业的研究报告,报告指出,功率密度跃升驱动800V DC架构升级,宽禁带功率器件打开成长空间。
报告具体内容如下:
投资要点 功率密度升级倒逼供电架构重构:随着AI机柜功率迈入百千瓦级并向兆瓦级演进,传统低压、大电流供电方式在铜耗、线缆、母排及电源空间占用方面面临明显瓶颈,推动数据中心供电架构向800V DC架构升级。升级后供电系统能够降低导体的电阻损耗;节省机柜内空间占用;减少能量转换环节;便于储能及直流能源接入。我们认为800V DC架构的本质变化,是将传统机柜内PSU承担的AC/DC与DC/DC功能解耦:AC/DC被移至独立的侧边柜;计算机柜内仅保留靠近负载的DC/DC降压环节。从功率半导体角度看,SiC器件能够在承受较高电压和较大功率的同时维持较低损耗,更适合Power Rack侧的大功率AC/DC;GaN器件因开关速度较快、开关过程中的损耗较低,更适合IT Rack侧DC/DC。宽禁带功率器件由此打开成长空间。 800V DC架构的四阶段演进:部署路径、落地节奏与功率半导体变化:数据中心内功率半导体的主要价值量集中在电能变换环节,包括AC/DC、DC/AC及不同直流电压等级之间的DC/DC转换;此外,少量器件用于电子开关、热插拔、冗余切换和故障保护。分阶段看: ? 第一阶段中功率器件增量主要集中于PFC、LLC和BBU:英飞凌30kW PFC单模块含12颗1200V SiC与6颗650V GaN,折算1MW约612颗;ROHM全SiC方案约372—600颗/MW。Navitas 10kW LLC单模块采用4颗650V GaN与16颗100V GaN;瑞萨高压BBU双向DC/DC则包含8个650V GaN基础开关位。
? 第二阶段中板载高降压比DC/DC成为GaN核心增量。EPC 6kW 800V-12V方案单机采用16颗150V GaN与32颗40V GaN;英飞凌、瑞萨则以650V GaN承担原边高压开关,副边采用多路40V硅MOSFET同步整流。
? 第三阶段功率器件增量转向MW级整流与800V直流保护。早期中央整流器或将以1200—1700V硅基IGBT或晶闸管为主,现有1700V模块已覆盖50—3600A;中长期SiC模块有望替代。各负载支路新增SSCB、eFuse及热插拔开关,主要采用IGBT、IGCT与SiC器件。
? 第四阶段由SST直连中压电网,功率器件增量集中于SST本体。SiC路线中,Microchip 1.4MW方案采用42个1200V级联功率单元,升级至1700V后可降至30个;3.3kV SiC已用于5—10MW商业化SST,但整机模块数尚未披露;10kV样机使用6个10kV SiC模块和12颗1.2kV SiC MOSFET。GaN路线则以342个约4kVA低压单元级联构成1.25MW SST。
相关标的:
上游材料及外延:天岳先进、天科合达(未上市);
代工:芯联集成;
功率器件与模块:斯达半导(603290)、士兰微(600460)、华润微、扬杰科技(300373)、东微半导、英诺赛科、时代电气、新洁能(605111)、宏微科技、捷捷微电(300623)等。
风险提示:800V DC架构落地进度不及预期风险;宽禁带器件渗透率及技术路线不及预期风险;行业竞争加剧及产品价格下行风险。
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