芯片电感行业研报总结
主要观点
芯片电感核心作用与市场趋势
芯片电感的核心作用是将高压供电转换为芯片所需的低压大电流,并过滤电流杂波,保证芯片稳定供电。广义AI芯片电感覆盖AI服务器、光模块等场景,狭义主要指大功率AI服务器用的芯片电感。AIGPU从传统平面式供电向VPD架构迁移,对电感的空间利用率和载流能力提出更高要求,推动以金属软磁粉芯为核心材质的一体成型电感需求,未来有望向TLVR耦合电感发展。
量增逻辑
芯片功耗(TDP)提升带动单芯片电感用量配比提升。单颗芯片所需电感数量由芯片功耗决定,单颗芯片总电流=TDP/核心电压,相数=总电流/每相电流,因此芯片电感用量与芯片功耗呈近似线性正相关。以英伟达为例,B200/B300/R100单GPU芯片TDP分别为1000W/1400W/1800W,单个GPU对应的芯片电感用量持续提升。此外,CPU、ASIC、HBM等对应芯片电感需求量均保持提升。
价升逻辑
供需缺口和产品升级推动价格提升:
- 供需缺口:Q3起电感行业或酝酿涨价,近期日本村田、TDK、太阳诱电三家厂商均发起涨价。
- 产品升级:AIGPU对低压大电流、极速瞬时负载跳变的要求,叠加空间限制,驱动芯片供电架构从平面横向供电向垂直供电演进,带动器件端从普通一体成型电感向TLVR耦合电感升级。TLVR耦合电感价值量较普通一体成型电感提升,目前谷歌在接受TLVR方面较靠前,NV有望在后续GPU供电设计中推进垂直供电及TLVR的使用。
核心壁垒
芯片电感行业存在三层核心壁垒:
- 磁粉材料配方:上游磁粉材料决定芯片电感性能,是底层竞争壁垒。TLVR一般采用金属软磁粉制备,其纯度、粒径分布、表面绝缘层厚度等影响最终电感的饱和电流、温度稳定性。芯片电感属于非标品,客户对参数的要求在粉体层面体现,具备粉体自制能力的企业具有竞争优势。
- 中游生产工艺:TLVR为双绕组甚至更高线圈方案,需精密耦合一体成型能力,制造难度提升,竞争格局缩圈。
- 下游客户认证:非标品属性要求企业具备下游客户认证能力。
投资建议
AIGPU垂直供电架构带动相关元器件升级,芯片电感具备量价齐升逻辑,市场空间快速提升。具备磁粉到磁芯到器件一体化成型的公司具备竞争优势,此外,具备一体成型电感智能成套生产设备的厂商受益。相关标的包括横店东磁、铂科新材、龙磁科技、乾坤科技、田中精机等。
风险提示
- 全球AI资本开支不及预期风险
- 芯片供电架构迭代减量风险
- 长期技术替代风险