功率半导体：AI机柜架构升级，SiC与GaN分工明确

功率半导体：AI机柜架构升级，SiC与GaN分工明确

核心观点： 随着AI机柜功率从10kW向200kW乃至MW级跃升，传统供电架构触及极限，800V DC架构成为必然。该架构的核心变化是AC/DC与DC/DC功能解耦，SiC和GaN两款宽禁带半导体将分别承担不同环节的任务，打开系统性增量空间。

关键逻辑与数据：

架构变革原因： 传统48V/54V供电在大电流下铜耗、线缆体积、空间占用问题严重，无法满足百千瓦级AI机柜需求。

800V DC架构的核心变化：

功能解耦： AC/DC功能被移至独立的“Power Rack”（电源机柜），而“IT Rack”（计算机柜）内仅保留DC/DC降压环节。
分工明确：

Power Rack侧： 追求极致效率和高可靠性，由 SiC（碳化硅）器件 承担高压大功率的AC/DC转换。
IT Rack侧： 受空间限制，追求高功率密度，由 GaN（氮化镓）器件 承担高频、高密度的DC/DC降压。

四阶段演进路径：

第一阶段（当前）： 功率器件增量主要在PFC、LLC、BBU环节，开始采用SiC和GaN。
第二阶段： 板载高降压比DC/DC成为GaN的核心增量。
第三阶段： 功率器件增量转向MW级整流与800V直流保护（如固态断路器SSCB）。
第四阶段（未来）： 固态变压器（SST）直连中压电网，大量使用SiC或GaN模块。

核心公司：

上游材料/外延： 天岳先进、天科合达。
代工： 芯联集成。
功率器件/模块： 斯达半导、士兰微、华润微、扬杰科技、东微半导、英诺赛科、时代电气、新洁能、宏微科技、捷捷微电。