AI算力心脏：三次电源，决定芯片性能的“最后一公里”

三次电源，在AI服务器与数据中心领域，特指供电链路中的最后一公里级电压调节模块（VRM，Voltage Regulator Module）。其核心功能是将经过一次（AC/DC）和二次（48V/12V）变换后的直流电，精准、高效地降压至CPU、GPU、ASIC等核心芯片所需的极低电压（如1V以下），同时需承载数百甚至上千安培的庞大电流。

该环节是保障芯片稳定运算、发挥极致性能的决定性物理基础，其技术路线直接受制于芯片功耗与制程演进。

1、三次电源行业产业链分析

三次电源产业上游为基础原材料与核心被动元件（半导体晶圆、磁性材料、MLCC电容、高端PCB等），决定了方案的性能下限；中游是产业链核心价值环节，掌握着系统设计与芯片定义能力（多相控制器、DrMOS、集成模组）；下游是AI服务器及终端应用（GPU/ASIC加速卡、智算中心等），是需求牵引的源头。

三次电源产业链分析

资料来源：普华有策

2、三次电源行业竞争格局

三次电源行业呈现 “全球寡头主导，国内龙头追赶” 的竞争态势。

（1）芯片侧（多相控制器/DrMOS）

MPS（芯源系统） 在多相控制器与DrMOS领域占据主导地位，是英伟达GPU VRM方案的主流供应商。ADI（亚德诺） 紧随其后，是重要的第二供应商。此外，英飞凌（Infineon） 、瑞萨电子（Renesas） 、德州仪器（TI） 等国际功率半导体龙头也在积极布局该领域。从海外产业发展来看，2020年至今产业格局一直处于动态变化过程中，从Vicor到MPS、台达、瑞萨、英飞凌，再到ADI、TI等，各厂商相继迎来营收放量。国内方面，杰华特（JoulWatt） 以多相控制器+DrMOS为主，处于国产替代中技术门槛和验证周期最高的“芯片器件位”；芯朋微（Chipown） 等也在加速追赶。

（2）模组侧（电源模块/系统集成）

台达电子（Delta） 在电源模组与整体方案上占据主导；伟创力（Flex） 在系统集成领域占据重要份额。国内方面，新雷能（Sinone） 实现数据中心一次、二次、三次电源全谱系产品布局；麦格米特（Megmeet） 亦通过英伟达认证。

（3）被动元件侧

铂科新材在芯片电感领域处于国内龙头地位；顺络电子（Sunlord） 在高端功率电感领域具备核心竞争力；中富电路（Jove） 专注于三次电源专用PCB，技术门槛涉及内埋、3DSIP等方案；深南电路是国内高多层PCB的领军企业。

3、三次电源行业发展的核心驱动因素

（1）AI算力需求的指数级增长

这是最根本的驱动力。人工智能呈现爆发式增长态势，算力作为数字经济时代的关键生产力，其战略价值日益凸显。“十五五”规划纲要明确提出，深入推进“东数西算”工程，构建多层次算力设施体系和全国一体化算力网。今年4月，算力网首次被纳入国家“六张网”战略性基础设施阵列，与水网、新型电网、新一代通信网等置于同等重要的位置。AI大模型的参数量与日俱增，直接推动AI服务器出货量与单GPU功耗同步攀升，为三次电源带来“量价齐升”的发展机遇。

（2）芯片功耗提升驱动供电架构升级

当前，主流AI芯片功耗已全面突破传统认知。单加速卡功耗从几年前的约100W快速上探至1000W以上。芯片功耗的持续攀升，使得传统供电架构无法满足严苛的瞬态响应与压降要求，倒逼VPD等新技术从可选变为必选。据行业分析，从Hopper到Feynman一代，模块化深化将推动单颗GPU侧三次电源价值量显著提升。

（3）政策持续加码算力基础设施

2026年政府工作报告首次提出“打造智能经济新形态”，明确实施超大规模智算集群、算电协同等新基建工程。这是我国首次将算电协同纳入国家新基建战略。“十五五”规划纲要中，全国一体化算力网建设已纳入109项重大工程项目。算力网直接投资将达到万亿量级。政策红利为三次电源行业提供了明确的增长预期与制度保障。

三次电源行业主要政策分析

资料来源：普华有策

（4）新质生产力与未来产业驱动

智能经济作为新质生产力的重要载体，其本质是创新起主导作用、摆脱传统增长路径。算力网是培育新质生产力的战略底座，将分散的算力资源整合为统一调度的“全国一张网”，推动算力资源网络化、集约化配置。2025年中央经济工作会议强调深化拓展“人工智能+”，完善人工智能治理。“十五五”规划纲要全面实施“人工智能+”行动，全方位赋能千行百业。作为AI算力的关键供电环节，三次电源行业直接受益于新质生产力与未来产业的加速培育。

（5）产业链自主可控的迫切需求

“十五五”规划纲要着眼高水平科技自立自强，加强原始创新和关键核心技术攻关。在算力设施方面，明确要求加快培育自主可控、协同运行的软硬件生态。国内企业通过持续技术迭代，逐步缩小与台资与外资企业的技术代差，并通过ODM/GPU企业认证等方式逐步接入生态。国产替代进程将为国内三次电源厂商提供广阔的增量空间。

4、三次电源行业发展趋势

（1）VPD技术从导入到普及（2026-2028年）

VPD（垂直供电）是面向AI服务器等大电流负载场景的新型供电架构。业者正推动VRM向芯片端靠近，甚至发展垂直供电设计。随着单芯片功耗突破1000W并向更高水平演进，传统侧边布局的供电方案已难以满足需求，VPD将成为高端AI芯片的标配供电方案。3000瓦级芯片的技术临界点将使VPD成为唯一选择。

（2）模组化与集成化成为主流

从分立方案到集成模块的演进趋势不可逆转。PowerSiP模块将逐步取代分立方案，占据主流地位。英飞凌等厂商提出的AI电源路线图显示，供电方案正从第一代向第三代演进。随着Feynman等新一代架构的模块化深化，供应链中核心玩家将持续受益。

（3）算电协同驱动能效持续优化

2026年政府工作报告明确实施超大规模智算集群、算电协同等新基建工程。“十五五”时期将更加注重供需适配，加强算力网与新型电网、新一代通信网规划建设的协同联动。算力与电力协同布局将成为新的投资增长极。这一趋势要求三次电源在转换效率、功率密度和热管理方面持续突破。

（4）GaN/SiC等宽禁带半导体加速渗透

宽禁带半导体（GaN、SiC）在电源管理领域的应用日趋成熟。中小型厂商正借助GaN与SiC功率器件开辟差异化路径。随着材料成本下降和工艺成熟，GaN/SiC有望在高端三次电源方案中实现规模化应用，进一步提升功率密度与转换效率。

（5）应用场景从AI服务器向更广领域拓展

三次电源的应用边界正在拓宽。在政策推动下，人工智能正与制造、通信、交通、能源等行业深度融合。边缘AI推理、自动驾驶汽车、人形机器人等新兴应用场景，对高功率密度、高可靠性的智能供电方案提出了明确需求。工信部明确提出加快培育壮大智能产业，将为三次电源行业开辟新的增长空间。

5、三次电源行业发展面临的主要挑战

（1）技术代差与追赶压力

国内厂商当前仍存在约一代至1.5代的技术差距，短期进入英伟达等国际头部客户核心供应链仍面临挑战。VPD等前沿技术的产业化节奏由国际巨头主导，国内企业在技术定义和标准制定方面话语权有限。

（2）供应链安全与产能约束

三次电源涉及半导体晶圆、高端磁性材料、特种PCB等多环节供应链。国内成熟制程产能处于高稼动状态，产能扩张需要较长的建设周期。国际贸易政策的不确定性可能对关键材料和设备的获取构成潜在风险。

（3） 行业竞争加剧

随着市场规模的快速扩大，越来越多的厂商涌入三次电源赛道。国际巨头（MPS、ADI、英飞凌等）持续加大投入，国内新进入者也在加速布局。行业竞争加剧可能带来价格压力和利润率下滑的风险。

北京普华有策信息咨询有限公司《2026-2032年三次电源行业深度研究及投资前景预判报告》深度剖析了AI算力时代的关键环节——三次电源（VRM）行业。报告从定义与战略地位入手，明确其作为GPU/ASIC“最后一道供电关口”的核心价值，系统梳理了AI服务器三级供电架构（AC/DC→48V→12V→1V）中三次电源的独特定位。通过回顾发展历程与“十四五”以来的政策脉络，揭示了算力需求爆发如何驱动供电架构从分立走向集成，从DrMOS走向垂直供电（VPD）。报告重点分析了以VPD为代表的前沿技术趋势，以及由国际巨头（MPS、台达、ADI等）主导、国产力量加速追赶的竞争格局。此外，报告系统梳理了产业链上下游的联动影响与核心增长逻辑，并在“十五五”规划与“人工智能+”行动纲领下，前瞻性地指出了高功率密度供电、新场景应用及自主可控带来的长期发展机遇。

目录

第一章 三次电源行业报告摘要与核心观点

1.1 研究背景与目的

1.2 核心结论概览

1.3 关键投资逻辑速览

第二章 三次电源行业概述

2.1 三次电源定义与范畴：从“一次”到“三次”的供电层级

2.1.1 AI服务器三级供电架构（AC/DC， DC/DC， VRM）

2.1.2 三次电源（VRM）的核心功能与边界

2.2 三次电源战略地位：AI算力的“最后一公里”

2.3 三次电源行业发展驱动力分析

2.3.1 AI算力需求爆发与芯片功耗指数级增长

2.3.2 数据中心高密度部署的供电效率压力

第三章 三次电源行业全球及中国发展概况

3.1 全球三次电源行业发展历程与现状

3.2 中国三次电源行业发展历程与现状

3.3 全球与中国三次电源行业发展对比分析

第四章 三次电源行业PEST分析（宏观环境分析）

4.1 政治环境（Political）

4.1.1 国家算力基础设施政策支持

4.1.2 产业链自主可控与国产替代政策导向

4.2 经济环境（Economic）

4.2.1 全球AI投资持续高增长

4.2.2 数字经济成为经济增长新引擎

4.3 社会环境（Social）

4.3.1 AI技术加速渗透各行各业

4.3.2 全社会算力需求爆发式增长

4.4 技术环境（Technological）

4.4.1 芯片制程与功耗同步攀升

4.4.2 供电架构从分立向集成模块演进

第五章 三次电源行业产业政策与规划

5.1 国家层面政策规划

5.1.1 “十五五”规划纲要关于数字中国与人工智能的部署

5.1.2 2025年中央经济工作会议关于“人工智能+”的部署

5.1.3 2026年政府工作报告关于“打造智能经济新形态”的部署

5.2 算力基础设施专项政策

5.2.1 全国一体化算力网建设纳入“十五五”109项重大工程项目

5.2.2 “东数西算”工程与“8+10+3”算力空间布局

5.2.3 算电协同纳入国家新基建战略

5.3 三次电源产业链支持政策

5.3.1 电力装备行业稳增长工作方案

5.3.2 人工智能芯片与服务器产业链扶持政策

5.4 三次电源行业政策对产业发展的驱动作用

第六章 三次电源行业供需数据分析

6.1 三次电源供给端分析

6.1.1 全球三次电源供给能力与产能分布

6.1.2 中国三次电源供给能力与产能扩张

6.1.3 DrMOS芯片供给紧张态势分析

6.1.4 TLVR电感产能紧缺现状

6.2 三次电源需求端分析

6.2.1 AI服务器出货量增长趋势

6.2.2 单芯片功耗与供电相数需求变化

6.2.3 ASIC/GPU算力卡出货量预测

第七章 三次电源行业市场规模分析

7.1 全球三次电源市场规模

7.1.1 全球AI服务器电源模组市场规模

7.1.2 全球AI服务器电源芯片市场规模

7.1.3 全球三次电源细分市场规模构成

7.2 中国三次电源市场规模

7.2.1 中国AI服务器电源市场规模

7.2.2 中国三次电源市场占全球比重变化

7.3 AI芯片电感细分市场规模

7.3.1 全球AI芯片电感市场规模

7.3.2 TLVR电感市场规模

7.4 DrMOS细分市场规模

7.4.1 全球DrMOS市场规模

7.4.2 AI服务器DrMOS电源芯片市场规模

第八章 三次电源行业核心技术路线与演进趋势

8.1 三次电源的技术挑战：低压大电流与瞬态响应

8.2 主流技术路线：多相降压架构

8.2.1 技术原理：DrMOS、多相控制器与电感的组合

8.2.2 主流方案对比：MPS/ADI方案 vs. Vicor方案

8.3 下一代关键技术：垂直供电（VPD）

8.3.1 VPD技术定义与原理：从“平铺”到“堆叠”

8.3.2 VPD的核心价值：缩短路径、降低损耗、节省空间

8.3.3 VPD产业化时间表与里程碑

8.3.4 3000瓦技术临界点与VPD成为唯一选择

8.4 其他技术趋势

8.4.1 模组化与PowerSiP封装

8.4.2 高压直流（HVDC）在数据中心的应用

8.4.3 宽禁带半导体（GaN/SiC）在三次电源中的应用前景

8.5 三次电源前沿性技术布局

8.5.1 集成电压调节器（IVR）技术

8.5.2 埋感埋容一体化封装

8.5.3 48V直降1V的单级变换架构

第九章 三次电源行业特征分析

9.1 高客户粘性与平台绑定特征

9.2 持续迭代属性与技术升级频率

9.3 高壁垒与长验证周期

9.4 量价齐升的成长逻辑

第十章 三次电源行业上游原料与关键器件情况

10.1 半导体晶圆与成熟制程产能

10.1.1 DrMOS芯片制造工艺（55-90nm/8英寸）

10.1.2 晶圆厂产能切换对三次电源供给的影响

10.2 磁性材料与电感元件

10.2.1 金属软磁粉芯材料

10.2.2 TLVR电感与多相耦合电感材料要求

10.3 被动元器件

10.3.1 MLCC电容器

10.3.2 固态电容与铝电解电容

10.4 高端PCB基板

10.4.1 20-30层HDI+埋入式结构

10.4.2 高频高速PCB材料

第十一章 三次电源行业下游主要应用市场需求规模及前景

11.1 AI服务器市场

11.1.1 全球AI服务器出货量及预测

11.1.2 AI服务器电源配置与三次电源需求

11.2 GPU/ASIC加速卡市场

11.2.1 英伟达GPU产品路线图与功耗演进

11.2.2 AMD、谷歌TPU、AWS等ASIC方案进展

11.3 数据中心/智算中心市场

11.3.1 全球智算中心建设规模

11.3.2 中国智算中心建设规划

11.4 三次电源新场景：边缘AI与推理服务器

11.5 三次电源新场景：EDSFF eSSD中的VPD应用

第十二章 三次电源行业细分市场规模

12.1 按产品类型细分

12.1.1 DrMOS/多相控制器市场

12.1.2 TLVR/芯片电感市场

12.1.3 电容（MLCC/固态电容）市场

12.1.4 三次电源PCB市场

12.1.5 板级磁性元件市场

12.2 按应用场景细分

12.2.1 英伟达GPU链三次电源市场

12.2.2 ASIC链三次电源市场

12.3 按技术方案细分

12.3.1 分立方案三次电源市场

12.3.2 集成模块/VPD方案三次电源市场

第十三章 三次电源行业区域结构分析

13.1 全球区域分布概况

13.2 北美三次电源市场

13.2.1 市场规模与增长趋势

13.2.2 核心客户（英伟达、谷歌、AWS、微软）需求分析

13.2.3 竞争格局与主要供应商

13.3 亚太三次电源市场

13.3.1 市场规模与增长趋势

13.3.2 中国三次电源市场的特殊地位与增长逻辑

13.3.3 中国台湾地区（台达、鸿海等）产业链地位

13.4 欧洲三次电源市场

13.5 三次电源区域结构对比与趋势研判

第十四章 三次电源行业市场集中度与竞争格局

14.1 全球三次电源市场集中度分析

14.2 中国三次电源市场集中度分析

14.3 三次电源各细分环节竞争格局

14.3.1 DrMOS/多相控制器竞争格局

14.3.2 电感元件竞争格局

14.3.3 电源模块竞争格局

14.3.4 PCB竞争格局

14.4 三次电源国产替代进程与竞争格局演变

第十五章 三次电源行业SWOT分析

15.1 优势（Strengths）

15.2 劣势（Weaknesses）

15.3 机会（Opportunities）

15.4 威胁（Threats）

第十六章 三次电源行业波特五力模型分析

16.1 供应商议价能力

16.2 购买者议价能力

16.3 新进入者威胁

16.4 替代品威胁

16.5 同业竞争程度

第十七章 三次电源行业重点企业/玩家分析

17.1 国际主导厂商

17.1.1 MPS（芯源系统）

17.1.1.1 企业概述

17.1.1.2 核心竞争力分析

17.1.1.3 经营情况分析

17.1.2 台达电子（Delta）

17.1.2.1 企业概述

17.1.2.2 核心竞争力分析

17.1.2.3 经营情况分析

17.1.3 伟创力（Flex）

17.1.3.1 企业概述

17.1.3.2 核心竞争力分析

17.1.3.3 经营情况分析

17.1.4 ADI（亚德诺）

17.1.4.1 企业概述

17.1.4.2 核心竞争力分析

17.1.4.3 经营情况分析

17.1.5 英飞凌（Infineon）

17.1.5.1 企业概述

17.1.5.2 核心竞争力分析

17.1.5.3 经营情况分析

17.1.6 光宝科技（Lite-On）

17.1.6.1 企业概述

17.1.6.2 核心竞争力分析

17.1.6.3 经营情况分析

17.2 国内主要玩家

17.2.1 杰华特（JoulWatt）

17.2.1.1 企业概述

17.2.1.2 核心竞争力分析

17.2.1.3 经营情况分析

17.2.2 新雷能（Sinone）

17.2.2.1 企业概述

17.2.2.2 核心竞争力分析

17.2.2.3 经营情况分析

17.2.3 中富电路（Jove）

17.2.3.1 企业概述

17.2.3.2 核心竞争力分析

17.2.3.3 经营情况分析

17.2.4 铂科新材

17.2.4.1 企业概述

17.2.4.2 核心竞争力分析

17.2.4.3 经营情况分析

17.2.5 顺络电子（Sunlord）

17.2.5.1 企业概述

17.2.5.2 核心竞争力分析

17.2.5.3 经营情况分析

17.2.6 深南电路

17.2.6.1 企业概述

17.2.6.2 核心竞争力分析

17.2.6.3 经营情况分析

17.2.7 麦格米特（Megmeet）

17.2.7.1 企业概述

17.2.7.2 核心竞争力分析

17.2.7.3 经营情况分析

17.2.8 芯朋微（Chipown）

17.2.8.1 企业概述

17.2.8.2 核心竞争力分析

17.2.8.3 经营情况分析

17.2.9 欧陆通（Honor）

17.2.9.1 企业概述

17.2.9.2 核心竞争力分析

17.2.9.3 经营情况分析

17.3 三次电源企业市场占有率分析

17.3.1 全球主要企业三次电源业务市占率

17.3.2 中国主要企业三次电源业务市占率

第十八章 三次电源行业驱动因素分析

18.1 AI算力需求爆发式增长

18.2 芯片功耗提升驱动供电架构升级

18.3 三次电源国产替代进程加速

18.4 政策持续加码算力基础设施

18.5 VPD等新技术带来三次电源价值量跃升

第十九章 三次电源行业整体市场规模前景预测（2026-2032年）

19.1 全球三次电源市场规模预测

19.2 中国三次电源市场规模预测

19.3 三次电源各细分产品市场规模预测

19.3.1 DrMOS/多相控制器市场预测

19.3.2 TLVR/芯片电感市场预测

19.3.3 三次电源PCB市场预测

19.4 三次电源技术渗透率预测

19.4.1 VPD方案渗透率预测

19.4.2 集成模块方案渗透率预测

第二十章 三次电源行业投资机遇分析

20.1 三次电源产业链核心价值环节识别

20.2 三次电源行业投资机遇

20.3 三次电源前沿性布局投资方向

20.3.1 VPD技术产业链布局机会

20.3.2 GaN/SiC在三次电源中的应用机会

20.3.3 国产DrMOS芯片替代机会

第二十一章 三次电源行业投资策略

21.1 三次电源产业链投资策略

21.1.1 上游芯片环节投资策略

21.1.2 中游模组环节投资策略

21.1.3 下游被动元件环节投资策略

21.2 三次电源分阶段投资策略

21.2.1 2026-2027年布局策略

21.2.2 2028-2032年布局策略

21.3 三次电源估值方法与投资建议

第二十二章 三次电源行业主要壁垒构成与相关风险

22.1 三次电源行业进入壁垒

22.1.1 技术壁垒

22.1.2 客户认证与平台绑定壁垒

22.1.3 产能与供应链壁垒

22.1.4 人才壁垒

22.2 三次电源行业投资风险提示

22.2.1 技术路线风险（VPD落地不及预期）

22.2.2 下游AI算力需求波动风险

22.2.3 行业竞争加剧与价格战风险

22.2.4 国际贸易政策与供应链风险

22.2.5 国产替代进度不及预期风险

第二十三章 三次电源行业研究结论与建议