摩根大通：AI的尽头不是电力，而是功率半导体

摩根大通近期发布的AI电力基础设施深度报告指出，AI数据中心正成为功率半导体行业增长最快的需求来源。预计到2028年，AI功率半导体市场规模将从2025年的约27亿美元飙升至约160亿美元（约合人民币1100亿元），三年复合增长率高达82%，市场规模甚至可能超过200亿美元（约合人民币1360亿元）。

报告分析，AI为功率半导体创造的结构性多年需求周期，主要来自两个方向：一是大规模电网和微电网投资，以满足AI数据中心的电力需求；二是数据中心内部从ACDC前端转换到GPU负载点的全链条电力转换效率提升需求。预计2028年新增AI数据中心容量最高可达80GW，其中约63GW为新建产能。以每千瓦250美元的平均半导体含量测算，AI功率半导体市场规模将达到约160亿美元。

报告还指出，数据中心供电架构正从传统的400V交流系统向800V高压直流系统迁移，功率半导体是这场替代的核心。800V高压直流架构删除了传统架构中的三个环节，引入了多个高功率半导体含量的新环节，如基于碳化硅的固态变压器、固态断路器、直流原生电池等。从功率半导体角度看，每一个新增环节都意味着更高价值的器件需求。

从材料维度看，碳化硅和氮化镓（GaN）正在以前所未有的速度蚕食硅的市场份额。预计每吉瓦容量中，碳化硅含量将从当前的约30万美元升至长期约60万美元，氮化镓从约3万美元升至约46万美元，硅仅从约150万美元温和增长至约180万美元。碳化硅在高压电网到机架的应用中占据主导，氮化镓在800V转低压的第一级转换中快速渗透。