高性能算力服务器电源指主要为部署于AI及区块链算力的算力服务器而设计的高功率开关电源,可在持续高负载运行下提供可靠的直流电源,同时满足功率密度、能源效率及保护功能方面的严格要求。
高性能算力服务器电源通常具有高额定功率,每单位额定输出功率为3,000瓦或以上,以支持算力硬件的持续满载运行。在AI算力中心及区块链算力设施中,高性能算力服务器电源是算力基础设施的关键组成部分,可确保大规模算力部署中的系统可靠性并提高整体能源效率。
根据不同的应用场景,高性能算力服务器电源可分为
(i)高性能专用算力服务器电源,其通常为支持基于ASIC的算力系统的长时间、高负载运行而设计,侧重于高能效和高功率密度,有助于在密集的算力部署中减少热量产生并增强系统稳定性;及
(ii)高性能GPU算力服务器电源,其通常需要适应高度动态的工作负载和频繁的负载瞬变,因此更注重瞬态性能、稳定的电压调节和高功率密度,以确保为基于GPU的算力系统提供可靠的电力。总体而言,高性能算力服务器电源是下一代算力基础设施的关键组成部分,支持全球智能计算工作负载日益增长所要求的可扩展性、效率及可靠性。
全球及中国内地高性能算力服务器电源行业的市场规模
自2021年以来,AI及区块链技术经历了快速增长,众多高性能算力芯片进入市场,从而推动了对高性能算力服务器电源的新兴需求。于2024年,按收益计,高性能算力服务器电源行业的市场规模全球达到人民币45亿元及中国内地达到人民币18亿元,自2021年至2024年的复合年增长率分别为182.3%及162.1%。到2029年,按收益计,高性能算力服务器电源行业的市场规模预计全球将达到人民币1,474亿元,中国内地将达到人民币343亿元,自2024年至2029年的复合年增长率分别为100.9%及80.3%。
高性能算力服务器电源行业的未来趋势
散热技术的进步。随著高性能算力的广泛应用,高算力芯片的功耗持续上升,推动了服务器功率密度的增加。在高密度算力应用中,传统散热方式(如风冷)受到传热效率及空间限制的制约。在此情况下,液冷技术正成为满足高性能算力服务器电源热管理需求的关键解决方案,其提供卓越的散热效率及能源性能。液冷解决方案可有效应对功耗增加带来的散热挑战,从而实现高性能算力基础设施的大规模部署。
下游应用的扩展。高性能算力服务器电源的应用正迅速扩展,为AI、边缘算力和低空经济等多个前沿场景赋能。AI算力中心及超算中心正推动电源创新朝著超高功率密度及高压直流架构的方向发展。在边缘算力领域,对电源的要求侧重于在恶劣环境下的高可靠性及强适应性。低空经济依赖电源的轻量化设计及高动态响应,以有效管理波动的功率负载。总体而言,高性能算力服务器电源正从标准化组件演变为场景化能源系统,以不断提高输出功率、效率、功率密度及可靠性,为算力在各种应用中的全球部署提供坚实基础。
价值链整合。在高性能算力服务器电源行业,垂直整合已成为建立可持续竞争护城河的核心策略。为加强供应链安全及技术自主权,部分龙头企业正将业务佈局扩展至上游半导体及其他关键组件,建立从芯片到系统的端到端佈局。价值链的整合加强了对供应链的控制,提高了技术协同效应,实现了成本优化,并加快了对市场变化的响应。
高性能算力服务器电源行业的进入壁垒
技术壁垒。高性能算力服务器电源的研发需要长期积累,并面临巨大的技术壁垒。挑战包括关键性能指标(如功率密度、效率、瞬态响应)的突破、核心技术(如宽禁带器件、先进拓扑、数字控制、热管理)的应用,以及与算力服务器的兼容性。此外,测试及验证能力亦需要大量的技术积累,进一步增加了新进入者技术突破的难度。
声誉壁垒。高性能算力服务器电源行业高度重视品牌声誉。客户通常优先选择具备丰富行业经验、长期产品可靠性记录及成功大规模部署案例的供应商。此外,算力服务器通常要求电源根据特定的系统架构、功率配置及部署环境进行定制。一旦供应商获得资格并融入客户的供应链,由于验证週期长、系统兼容性考量,更换成本相对较高,从而导致客户黏性较高。该等因素共同为新进入者构成重要的声誉壁垒。
认证壁垒。高性能算力服务器电源供应商在複杂的监管环境中营运。欧洲、北美及亚太地区等主要区域市场实施严格的认证标准,涵盖安全、能源效率及环保合规。对于新进入者而言,这需要调整产品设计及生产流程以适应特定地区的要求。此外,该等认证框架是动态的,法规会定期更新和技术修订,要求公司持续监控变化并反覆调整产品及生产技术,这构成了高性能算力服务器电源行业的进入壁垒。
供应链壁垒。高性能算力服务器电源核心组件的稳定供应属重要。在长期合作伙伴关係及规模化生产的支持下,领先的制造商普遍主导著关键供应链资源的获取。新进入者在确保稳定的原材料供应及具竞争力的採购成本方面面临巨大障碍,从而将供应链管理能力提升为关键的进入壁垒以及成本结构与交付可靠性的关键决定因素。
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