崔冰睿 金稚皓 行业研究 行业点评 AI服务器800V架构下的功率半导体：“白区GaN化、灰区SiC化”双主线确立，产业链价值量重估进行时

摘要

海通国际在本周功率半导体产业研讨会后，针对中国（A股）、香港、美国半导体板块发布热点速评，提出AI服务器供电架构由低压向800V HVDC的切换正在驱动功率半导体产业链发生结构性价值量重估，形成“白区GaN化、灰区SiC化”双主线，产业链具备“量价齐升+架构升级”双重逻辑。 自建模型测算NVIDIA单机柜功率将由H100时代约40kW升至GB300的142kW、Rubin约210kW、Kyber的600kW、Feynman时代逼近1MW，5年增长近20倍，54V母线被迫转向“灰区AC→800V DC+白区800V→GPU核心电压”两段式架构，新增SST、集中整流器、SSCB、BBU/CBU、高压IBC等环节。 白区GaN化确定性极强，英伟达主推“800V转50V GaN”方案，PI的2200V GaN剑指10亿美元以上的SiC替代市场，白区GaN单柜价值量由GB300约$0.9k升至Feynman约$44k。 灰区是SiC真正增量池，Phase3灰区SiC价值量约$63k/MW、Phase4 SST约$67k/MW、全口径超$8万/MW，扬杰科技预计2030年仅数据中心SiC市场即接近百亿元。 行业缺货叠加下半年多轮涨价并向下游传导，英飞凌AI相关营收由2025年55亿元增至2026年预计118亿元、2027年接近200亿元，全球800V AIDC公开项目已统计约25个（中国15个、美国8家厂商）。 投资上建议沿GaN白区链关注英诺赛科、纳芯微、新洁能、华润微及海外PI、Navitas，沿SiC灰区链关注扬杰科技、时代电气、斯达半导、三安光电、天岳先进。

主要观点

• AI服务器供电架构由低压向800V HVDC切换，正在驱动功率半导体产业链发生结构性价值量重估：白区（IT机柜）功率变换链全面GaN化，SiC增量主战场转向灰区（机房侧）前端整流、SST与储能环节，行业供需趋紧叠加涨价周期，产业链具备“量价齐升+架构升级”双重逻辑。

• 单机柜功率5年增长近20倍是价值量重估的根本驱动：NVIDIA机柜功率由H100时代约40kW升至GB300的142kW、Rubin的约210kW、Kyber的600kW，Feynman时代逼近1MW；54V母线电流物理上不可承受，架构被迫转向“灰区AC→800V DC+白区800V→GPU核心电压”两段式方案。

• 800V架构下功率半导体应用场景大幅扩容：除原有PSU与板载电源外，新增SST（固态变压器）、集中整流器、SSCB（固态断路器）、BBU/CBU、高压IBC等全新环节，单位机柜价值量数倍跳升；白区与灰区功率半导体分工截然不同，市场此前“SiC与GaN共享红利”的笼统框架需要修正。

• 白区GaN化确定性极强：纳芯微明确表示未来800V的IT机柜中几乎都要用GaN；AOS反馈英伟达主推“800V转50V GaN”方案，除非GaN行不通才考虑SiC，数据中心24小时不间断运行、开关频率一两百kHz、高dv/dt，工况严苛程度甚至超过车规，但效率优先排序下GaN仍是首选。

• GaN耐压等级爬升正直接吃掉800V原边的SiC份额：PI已推出1250V/1700V/2200V GaN器件，其中2200V GaN明确剑指替代SiC市场，对应10亿美元以上市场空间；GaN圆桌会议共识800V（±400V）转48V/12V的IBC环节“GaN没有争议”，客户明确希望开关频率从1MHz向2MHz推进。

• 模型测算白区GaN单柜价值量由GB300的约$0.9k升至Feynman的约$44k，其中VRM GaN渗透与PDB/IBC全GaN化是两大增量。

• 灰区是SiC真正的增量池：Phase3灰区（集中整流器+SSCB+BBU/CBU）SiC价值量约$63k/MW，Phase4 SST（10kV→800V）约$67k/MW，全口径超$8万/MW，远高于白区任何单一环节。

• SST放量节奏与高压化决定单颗价值量：凌锐半导体SiC已批量应用于SST与HVDC，但数据中心SST真正放量预计需3年试点、2028年后才有望规模落地；行家说调研显示兆瓦级SST约消耗1片6寸晶圆/MW（车主驱约8台车才消耗1片），SST器件正由1200V向3300V升级，单颗价值量数倍跳升；澎芯已推3300V产品，瞻芯参与10kV电网项目，芯长征布局2300V/3300V能量路由器。

• 市场“SiC在AI服务器被GaN替代”的担忧被证伪：被替代的仅限白区柜内功率级环节，SiC在灰区、SST、800V以上高压场景的机会反而被显著低估；扬杰科技预计2030年仅数据中心SiC市场体量即接近百亿元。

• 行业供需趋紧、涨价周期确立：扬杰科技满产扩线、海外头部厂商产能优先保障AI电源供给，叠加车规需求持续增长，下半年出现多轮涨价并向下游传导；行家说数据显示英飞凌AI相关营收由2025年55亿元增至2026年预计118亿元、2027年接近200亿元，国际大厂是本轮红利的主要受益者。

• 需求端确定性明确：全球800V AIDC公开项目已统计到约25个，其中中国15个、美国8家厂商。

• 投资含义：本轮AIDC的800V架构红利沿两条主线展开——GaN白区链渗透率曲线最陡峭，重点关注能进入英伟达800V生态链的公司；SiC灰区链增量在机房侧与高压化。

论述逻辑

• 单机柜功率5年近20倍跃升（H100约40kW→Feynman逼近1MW）→ 54V母线电流物理不可承受 → 供电架构被迫重构为“灰区AC→800V DC+白区800V→GPU”两段式 → 功率半导体应用场景与单柜价值量数倍扩容，白区与灰区分工由此截然分化。

• 白区以效率优先（24小时运行、开关频率一两百kHz、高dv/dt）→ GaN成为首选（英伟达主推800V转50V GaN方案、PI 2200V GaN替代SiC、IBC环节GaN无争议）→ 白区GaN单柜价值量由约$0.9k升至约$44k。

• SiC退守灰区并借高压化抬升价值 → 集中整流+SSCB+BBU/CBU约$63k/MW、SST约$67k/MW、全口径超$8万/MW，且SST器件由1200V向3300V升级 → “SiC被GaN替代”的担忧被证伪，仅白区柜内功率级环节被替代。

• 供给端缺货涨价（扬杰满产扩线、海外产能优先AI电源、下半年多轮涨价传导）+ 需求端确定性（全球约25个800V AIDC项目、英飞凌AI营收55亿→118亿→接近200亿元）→ 产业链“量价齐升+架构升级”双重逻辑成立 → 沿GaN白区链与SiC灰区链两条主线配置。

关键展望

• 灰区SiC链关键验证时点：数据中心SST真正放量预计需3年试点，2028年后才有望规模落地。

• 涨价周期受益路径：行家说数据显示英飞凌AI相关营收2026年预计118亿元、2027年接近200亿元，国际大厂是本轮红利主要受益者。

• 市场规模展望：扬杰科技预计2030年仅数据中心SiC市场体量即接近百亿元。

• 报告引用行家说市场规模预测图：2019-2035年全球GaN功率器件市场规模预测（图1）与2010-2030年全球SiC功率器件市场规模预测（图2），均以百万美元计。

• 风险提示：800V架构落地节奏不及预期、SST大规模放量时点延后；GaN高压器件可靠性、良率爬坡不及预期；云厂商资本开支波动；产业链公司进入英伟达供应链进展不及预期。

推荐标的

• GaN白区链（渗透率曲线最陡峭）：建议关注英诺赛科、纳芯微、新洁能、华润微，以及海外标的PI（Power Integrations）、Navitas；报告为热点速评，未给出个股评级与目标价。

• 重点标的英诺赛科：全球GaN功率半导体市占率第一，是英伟达800V直流电源架构合作商名录中唯一的中国本土功率半导体企业、唯一实现15V-1200V全电压谱系GaN量产的公司，车规产品通过AEC-Q101认证、650V GaN OBC已量产装车，兼具白区渗透与车规成长双重逻辑。

• SiC灰区链（增量在机房侧与高压化）：建议关注扬杰科技、时代电气、斯达半导、三安光电、天岳先进。

• 报告另提及英飞凌为本轮AI红利与涨价周期的主要受益者（AI相关营收2026年预计118亿元、2027年接近200亿元），但未列入建议关注标的。