电力设备行业深度研究：AI技术高速发展带来高性能服务器电源增长机遇.pdf

1证券研究报告作者：行业评级：上次评级：行业报告：请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明电力设备强于大市强于大市维持2024年09月06日（评级）分析师孙潇雅SAC执业证书编号：S1110520080009分析师高鑫SAC执业证书编号：S1110523080001AI技术高速发展带来高性能服务器电源增长机遇行业深度研究2请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明摘要一、服务器电源：AI时代迎来新增长动力•服务器是在网络环境中提供计算能力并运行软件应用程序的特定IT设备，内部结构复杂，应用场景十分广泛；其中电源价值占比约为3%。•AI服务器分为训练和推理两种，训练对芯片算力要求更高，推理对算力的要求偏低；推理负载占比有望持续提升。AI服务器目前在服务器当中出货量占比小，2022年全球AI服务器出货量约占整体服务器比重1%，约为14.5万台，有望持续增长。•服务器电源就是指使用在服务器上的一种开关电源，将交流电转换为计算机所需的直流电，主要应用在数据中心场景中，用于服务器、存储及交换机等IT设备的供电，以提供稳定的电力保障。二、随AI技术发展，AI服务器电源性能多方面改善，市场需求量快速上涨•芯片龙头英伟达2024GTC发布更高性能、算力的GPU及相关产品•AI模型发展，算力需求大增，AI用电需求上涨。AI模型的耗电量剧增源于模型规模扩大、算力需求增加。•AI服务器电源电源结构分为UPS、AC/DC、DC/DC三层，各司其职确保电力供应的连续性和稳定性。UPS（不间断电源）负责在电网中断时提供临时电力，保护数据免受损失。AC-DC负责将电网的交流电转换为适合服务器使用的48V直流电。DC-DC负责进一步将48V直流电降至芯片可接受的1V左右。•与普通服务器电源相比，AI服务器电源架构（powershelf）除了功率数倍提高外，在其他方面的性能进一步提升，包括：功率密度大幅提高、转换效率提高，冗余系统发展、液体冷却系统出现等。三、AI服务器电源（PSU）面临广阔的发展空间•普通服务器电源增速缓慢，预计2024-2026年市场规模仅将在40亿美元上下；而AI服务器电源成为服务器电源市场新增量，2026年AC-DC市场规模有望达53亿美元。四、台企领先电源市场，内资麦格米特借AI风口持续追赶•全球电源市场中，台湾厂商占据主要市场份额。全球前16大电源厂商中，台系厂商上榜7家，其中前五大有四家为台企。中国大陆电源厂商在成本控制和服务能力方面具有优势，未来有望快速抢占市场份额。•台达提供全系列AI电源全方位整合方案，成为英伟达新AI芯片的电源大赢家；AC/DC电源与DC/DC转换器上技术领先。台达是AC／DC电源供应器龙头，市占率过半。•光宝云端电源营收年成长迅速，AI服务器电源的营收相较服务器电源规模可望从2023年的个位数占比大幅提升至两位数。2023年光宝领先市场推出适用于AI服务器的电源产品，目前正开发8KW及更高功率密度和转换效率的电源解决方案。•大功率+多海外厂+头部客户合作助力麦格米特拿到国际头部公司AI服务器电源供货资格，与其他大陆电源企业相比，综合优势明显。•麦格米特与台达、光宝相比在收入、技术、英伟达合作方面均存在一定差距，但研发费用超收入的10%，有望缩小技术差距。五、投资建议：重点推荐目前已进入英伟达B系列服务器电源合格供应商名单的【麦格米特】，建议关注服务器电源领先企业【欧陆通】。风险提示：AI服务器电源需求不及预期；原材料价格波动风险；竞争加剧风险；测算具有主观性。3请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明一、服务器电源：AI时代迎来新增长动力✓服务器架构复杂应用场景广泛，电源价值占比约为3%；✓服务器电源：用于服务器、存储及交换机等IT设备供电的开关电源；服务器是在网络环境中提供计算能力并运行软件应用程序的特定IT设备，它在网络中为其他客户机（如个人计算机、智能手机、ATM机等终端设备）提供计算或者应用服务,一般来说服务器都具备承担响应服务请求、承担服务、保障服务的能力。服务器内部结构复杂，主要构件为处理器。相比普通计算机，服务器具有高速的CPU运算能力；长时间可靠运行能力；强大的I/O数据吞吐能力以及具备高扩展性。应用场景十分广泛，包括网络存储、网络通信、网站托管、数据库管理、游戏服务器等。服务器架构复杂应用场景广泛，电源价值占比约为3%4构件名称作用价值占比处理器（CPU）及芯片组处理器是计算机的大脑，执行计算、任务和功能。服务器处理器与电脑处理器的不同之处在于，它们通常设计用于处理更重、更复杂的工作负载。32%-83%（高端服务器中GPU的价值占比大幅提升）内存内存是服务器中的重要部件之一，是与CPU进行通信的桥梁。计算机中的所有程序都在内存中执行，因此内存的性能对计算机的影响很大。-外部存储外部存储通常是指连接到服务器的额外存储设备，如硬盘驱动器、网络附加存储(NAS)或云存储。在服务器上配置外部存储可以扩展服务器的存储容量，提供更多的数据存储空间。-电源服务器电源主要应用在数据中心场景中，用于服务器、存储及交换机等IT设备的供电，以提供稳定的电力保障。其中电源约3%风扇服务器内高功耗、高热量的电子元器件更多，服务器内部的发热量也大幅增加，此时需要布局高转速的服务器散热风扇进行散热。其他配件不一一列举资料来源：万方数据知识服务平台，IDC，立鼎产业研究网，英特尔官网，强川科技官网，PingCode，CNtronics，华夏恒泰官网，BusinessResearchInsights，Counterpoint，华经情报网，光宝科技官网，天风证券研究所图：服务器架构与主要构件AI服务器是一种能够提供人工智能（AI）的数据服务器。它既可以用来支持本地应用程序和网页，也可以为云和本地服务器提供复杂的AI模型和服务。AI服务器有助于为各种实时AI应用提供实时计算服务。AI服务器按应用场景可分为训练和推理两种，训练对芯片算力要求更高，推理对算力的要求偏低。推理负载占比有望持续提升。据华经情报网的数据，2021年我国AI服务器推理负载占比约55.5%，预计到2025年我国AI服务器推理负载占比将提高到60.8%。AI服务器分为训练和推理两种，目前出货量占比小但持续增长5训练推理概念指借助已有的大量数据样本进行学习，获得诸如更准确的识别和分类等能力的过程对于新的数据，使用经过训练的算法完成特定任务算力要求要求训练芯片应具有强大的单芯片计算能力对算力的要求较低部署位置训练芯片大多部署于云端推理芯片大多会部署于云端和边缘侧图：AI服务器分类AI服务器行业产业链上游主要包括芯片、PCB、连接器、线缆、电源和各类接口等。中游主要包括服务器品牌商和OEM/ODM厂商，未来OEM/ODM或将逐步向JDM模式转变。下游主要是采购服务器的各类客户群体。此处列举的服务器下游终端客户群体主要是B端和G端客户，主要包括互联网厂商、云服务商、运营商、政府机构、金融机构等。2022年全球AI服务器出货量约占整体服务器比重近1%，约为14.5万台。资料来源：华经情报网，中商情报网，纵横数据官网，天风证券研究所图：AI服务器行业产业链服务器电源就是指使用在服务器上的一种开关电源，将交流电转换为计算机所需