数据中心采用800V架构，SiC和GaN芯片需求激增

随着人工智能计算向更高密度、持续满载运行和强瞬态冲击演进，AI数据中心向高压电源架构的转变正在为化合物半导体划出清晰的市场分界线：设施侧用碳化硅，机架内用氮化镓。这是中金公司6月下旬发布的一份研究报告得出的结论。

"高压架构是数据中心电源系统已确定的发展方向，"中金分析师在报告中写道。该报告将2026年定义为这一新型电源拓扑的部署元年。中金预计，SiC将主导灰区（设施侧）电力转换——包括固态变压器、电源单元和储能系统——而GaN则将渗透白区（机架级）应用，如中间母线转换和处理器电源管理。

市场机遇相当可观。英飞凌科技公司在Gartner于2026年5月发布的一份报告中被列为"AI数据中心电源半导体领域最值得关注的企业"。该公司预计其2027财年在AI市场的营收将达到25亿欧元。这家德国芯片制造商的"电网到芯片"产品组合覆盖了从固态变压器到处理器级电源管理的每一个转换环节，采用SiC进行高压电网到机架的转换，并在高频中间级应用GaN。

这一时间节点与激增的电力需求相吻合。根据Energy Innovation的模型，若以满足预期的美国至2030年电力需求增长为目标，采用以化石燃料为重心的方案将使消费者年度电费增加300亿美元。而加速清洁能源路径——包括宽禁带半导体带来的能效提升——将使这一成本削减51亿美元，降幅达17%。在燃料价格飙升情景下，节省金额将增至84亿美元。

SiC与GaN各司其职

中金的框架以数据中心的物理布局为清晰分界。SiC器件专为高压高温工作环境设计，最适合设施侧——电力以800V直流电或更高电压进入建筑并需高效转换的场景。GaN则凭借更小封装尺寸下更高频率的开关能力，适用于机架内部空间紧凑、功率密度要求极高的场景。

这与更广泛的市场趋势相吻合。根据IndexBox的数据，受数据中心电气化和宽禁带半导体采用推动，全球数字电源控制器市场预计在2026年至2035年间以7%至9%的复合年增长率扩张。宽禁带半导体在数字电源控制器单元中的占比预计将从2026年的约15%增长至2035年的近30%。

总部位于加州埃尔塞贡多的无晶圆厂GaN电源IC专业厂商纳微半导体是直接受益者之一。该公司的GaNFast电源IC将晶体管、驱动器和保护电路集成到单芯片方案中，瞄准数据中心电源供应等应用。英飞凌、德州仪器和意法半导体也在大力投资内置GaN和SiC能力的数字电源控制器。

投资启示

对投资者而言，中金的投资主题为轮动进入化合物半导体领域提供了框架。英飞凌作为业务覆盖全面的电源半导体领导者，在整个AI电源链上均有布局。纳微半导体等GaN专业厂商提供了纯正的机架级机会，而Wolfspeed公司和安森美半导体则在SiC领域面向设施侧应用。

关键在于执行。建设新的发电产能面临变压器和开关设备供应链、许可审批延迟以及当地反对等诸多障碍。据行业报告，约有半数原计划在2026年上线的数据中心已被推迟或取消，部分原因正是这些瓶颈。Energy Innovation的模型显示，即使需求增长放缓，即便只有33%的预期需求得以实现，清洁能源路径相比化石燃料每年仍可节省26亿美元。

中金报告"左侧SiC、右侧GaN"的框架为投资者清晰描绘了哪些公司受益于数据中心电源堆栈的哪一层面——而2026年正是这一架构转型正式启动之年。

本文仅供参考，不构成投资建议。