AI电源行业研究报告：AI服务器电源需求增长迅速市场前景广阔-西部证券

行业深度研究|电力设备统在训练过程中需要用到GPU和TPU等加速器，它们可以处理重复性和密集97.5%-98%的高标准，以降低能量损耗并支撑更高功证券研究报告超配 2023-102024-022024021-38584220yangjingmeiujinxin@一、AI高速发展带来用电需求提升，AI电源市场空间广阔 41.1AI快速发展带来电力需求增加 41.2AI服务器电源三大架构各司其职以确保电力供应 51.3AI服务器电源的功率密度和效率需大幅提升 51.4AI电源服务器需求快速增长，价值量有望提升 6二、英伟达芯片放量拉动AI服务器电源需求增长 82.1英伟达GB200有望持续放量 82.2英伟达放量驱动AI电源需求增长 推荐标的：麦格米特 三、风险提示 3.1宏观经济波动风险 3.2国际地缘政治局势紧张的风险 3.3主要原材料结构性价格和供应风险 图1：和CPU相比，GPU可以处理多个并行任务 4图2：AI带来更旺盛的电力需求 4图3：数据中心电源的架构主要分为保障电路UPS、机架电源AC/DC、芯片电源模组DC/DC三个层级 5图4：AI电源功率密度持续提升 6图5：AI服务器电源需求持续提升 7图6：2024全球服务器出货量有望达约1365万台（单位：万台） 8图7：2026年全球AI服务器出货量有望达237万台（单位：万台） 8图8：英伟达GPU在GPT-3与MoESwitchXXL模型中的表现强劲 8图9：NVIDIAGraceBlackwellGB200 9图10：英伟达在2023年全球数据中心GPU出货中占比约97.66% 图11：AI推理方面与H100相比，GB200可提供30倍的实时吞吐量 图12：数据处理方面对比，GB200NVL72展现出明显优势 图13：基于物理性质的模拟，CadenceSpectreX模拟器在GB200上的运行速度比在x86CPU上的运行速度快13倍 图14：数据处理方面对比GB200较CPU展现出明显优势 图15：英伟达芯片性能持续提升 图16：英伟达BlackwellGPU芯片性能大幅提升 图17：英伟达GB200功率最高达到2700W（单位：W） 表1：AI服务器电源较普通服务器电源要求更高的功率密度、更强的转换效率等 6表2：英伟达GPU架构持续升级 一、AI高速发展带来用电需求提升，AI电源市场空间广阔资料来源：雪豹财经社，西部证券研发中心持续工作，模型越大，耗电越多。随着对更快速计算的追求，GPU的能耗急剧增加，对数据中心和服务器的能源需求造成了巨大压力。资料来源：芯智讯公众号，西部证券研发中心凸显。数据中心电源的架构主要分为保障电路UPS、机架电源AC/DC、芯片电源模组流电转化为市电。当市电正常时，UPS对电压和频率进行在线控制，进而为负载提供稳输入的交流电在AC/DC环节经过降压、整流两个过程最终输出50V直流电。DC/DC：DC/DC环节进一步将电压调降资料来源：芝能科技公众号，西部证券研发中心足AI服务器在处理大量数据和复杂计算任务时对电源电源的功率密度可达100W/立方英寸，远超普通服务器电源的50W/立方英寸。在转换效率方面，传统服务器电源的转换效率一般在96%，而AI服务器电源则需达到表1：AI服务器电源较普通服务器电源要求更高的功率密度、更强的转换效率等-将成为服务器电源市场新增量，2026年A资料来源：芝能科技公众号，西部证券研发中心源署（IEA）的数据，2023年英伟达一数字将升至2023年的十倍。资料来源：芝能科技公众号，西部证券研发中心速提升，而AI服务器作为算力承载的核心基础设施，其出货量有望快速增长。根据AI服务器对电源要求更高，有望提升服务器电源价值量。大模型AI训练服务器对算力80Plus铂金/钛金PSU，电源数量及功率要求资料来源：TrendForce集邦咨询，西部证券研发中心0资料来源：TrendForce集邦咨询，西部证券研发中心二、英伟达芯片放量拉动AI服务器电源需求增长资料来源：NVIDIA官网，西部证券研发中心（ChiponWaferonSubs资料来源：NVIDIA官网，西部证券研发中心者（CSP除了采购原有的英伟达的A100与A800外，2024下半年需求也将有望随着ChatBOT及AI运算风潮的发展持续渗透。2024下半年，Ch风潮将持续渗透至各种专业领域(如云端/电商服务、智能制造、金融保险、智慧医疗及智AMD+英特尔资料来源：芯智讯，西部证券研发中心表2：英伟达GPU架构持续升级Ampere个先进的AI加速系统，专为处理万亿参数语言模型（LLM）的训升显著。同时，在物理模拟领域，GB200NVL72也展现了卓越的性能，如在资料来源：联泰集群LTHPC公众号，西部证券研发中心图13：基于物理性质的模拟，CadenceSpectreX模拟器在资料来源：联泰集群LTHPC公众号，西部证券研发中心资料来源：联泰集群LTHPC公众号，西部证券研发中心资料来源：联泰集群LTHPC公众号，西部证券研发中心资料来源：人工智能学家公众号，西部证券研发中心英伟达GPU成为数据中心标配，AI服务器新品GB200有望于2025年放量。据资料来源：机器之心公众号，西部证券研发中心0功率资料来源：快科技，西部证券研发中心业增长稳健，毛利率相对保持稳定，24年上半年公司综合毛利率与净利率分别为25.84%/7.98%，同比+0.81pct/-3.86pct。24年Q2公司综合毛利率及净利率分别为25.79%/8.21%，同比-0.08pct/-4源及轨道交通业务收入短期有所下滑。24年上半年，公司智能家电电控、电源、新能源3.04/1.93/1.81亿元，同比分别+43.55%/+13.05%/-35.86%/+7.49%/+14.34%/+30.08%。国际头部公司对接AI服务器电源相关需求，预计未来将会对公司AI服务器电源业务在国三、风险提示动和供应形势是生产成本变化的主要因素之一。从2021年底开始，包括半导体在内提高生产效率和产品品质，以增强公司在下公司未来6-12个月的投资收益率领先市场基准指数5%到20%之间报告中所涉及的投资评级采用相对评级体系，基于报告发布日后6-12个月内公司股价（或行业指数本报告由西部证券股份有限公司（已具备中国证监会批复的证券投资咨询业务资格）制作。本报告仅供西部证券股份有限公司（以下简称“本公司”）及时删除该邮件及所附报告并予以保密。发送本报告的电子邮件可能含有保密信息、版权专有信息或私人信息更改或以任何方式传播、复制、转发或以其他任何形式使用，发件人保留与该邮件相关的一切权利。同时本公司无本报告基于已公开的信息编制，但本公司对该等信息的真实性、准确性及完整性不作任何保证。本点和判断，该等意见、评估及预测在出具日外无需通知即可随时更改。在不同时期，本公司可能会发出与本报告所载告。同时，本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。本公司不保证本报告所含信息保持在最新士（包括但不限于销售人员、交易人员）根据不同假设、研究方法、即时动态信息及市场表现，发表的与本报告没有义务向本报告所有接收者进行更新。本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改，投本公司力求报告内容客观、公正，但本报告所载的观点、结论和建议仅供投资者参考之用，并非作户不应以本报告取代其独立判断或根据本报告做出决策。该等观点、建议并未考虑到获取本报告人员的具体时候均不构成对客户私人投资建议。投资者应当充分考虑自身特定状况，并完整理解和使用本报告内容，不要时应就法律、商业、财务、税收等方面咨询专业财务顾问的意见。本公司以往相关研究报告预测与分析的关研究报告的表现。对依据或者使用本报告及本公司其他相关研究报告所造成的一切后果，本公司及作者不承担任存在影响本报告观点客观性的潜在利益冲突。对于本报告可能附带的其它网站地址或超级链接，本公司不部分，仅为方便客户查阅所用，浏览这些网站可能产本公司关于本报告的提示（包括但不限于本公司工作人员通过电话、短信、邮件、微信、微博