芯片电感小专题AIGPU供电架构从平面向垂直演进芯片电20260708

一、芯片电感基本面：芯片外围被动元件，需求与功耗正相关 1.芯片电感的功能与定位 芯片电感是GPU/TPU芯片外围的被动元件之一，与电阻、电容配合承担芯片前置供电任务。同时具备储能、平滑电流等功能，每颗芯片所需电感数量与芯片功耗呈线性正相关。谷歌、英伟达在其GPU、CPU及交换芯片周边均大量使用芯片电感。 2.电感数量与电相数测算 B200芯片功耗约1200瓦，核心电压约0.8伏，对应总电流约1500安。按单电感通流计算，B200电相数约38相，对应单向电感约38颗。Rubin芯片TDP预计达2300瓦，核心电压降至约0.75伏，对应总电流约3000多安。Rubin电相数提升至96相左右，对应电感数量接近100颗，相比B200翻倍以上。 3.TLVR电感替代一体成型电感 B200、B300及Rubin目前仍采用单向一体成型电感。RubinUltra及Feynman系列因电相数继续增大，PCB板载面积不足，将由水平供电切换为垂直供电，电感升级为TLVR芯片电感。 二、产业链变化：从平面供电到垂直供电的演进 4.平面供电向垂直供电切换的驱动因素电相数提升带来电感数量翻倍增长，PCB板载面积不足。平面供电中电流路径较长，电阻损耗较高（P=I²R），导致功率与热量损耗较大。垂直供电通过将电感置于PCB背面，可缩短电流路径、降低损耗并节省板面空间。 5.行业采用进展 谷歌在垂直供电领域推进领先，TPUV8已确定采用TLVR电感。英伟达Rubin系列尚未采用垂直供电，但行业讨论预计将在RubinUltra及Feynman系列中采用TLVR方案。 6.TLVR电感与一体成型电感的差异 厚度方面：TLVR电感厚度在1.5毫米以内，一体成型电感厚度约2—5毫米。电感值：TLVR电感处于纳亨级，低于一体成型电感。电阻较低、饱和电流较高、工作频率较高。原材料：TLVR采用高端合金粉末，一体成型电感采用传统合金粉末。 三、TLVR电感核心壁垒：磁粉配方与制造工艺 7.底层壁垒——磁粉配方 TLVR电感采用软磁合金粉末，对磁饱和性能影响显著。下游客户从粉末配方阶段即开始对芯片电感厂进行认证审核。日本企业未深度参与芯片电感赛道，台湾乾坤科技磁粉外采日本。国内厂商铂科新材、龙磁科技、横店东磁具备自有磁材供应能力，可实现从磁粉到磁性器件的一体化。 8.工艺壁垒——制造难度与良品率 TLVR电感厚度极薄，需在有限空间内置入两组以上线圈。制造过程通过机械压力压制磁粉，需保证线圈不断线、不移位，否则电感报废。不同企业良品率差异显著，是核心工艺分水岭。 9.竞争格局缩圈 芯片电感为非标品，下游客户（英伟达、谷歌）需定制化确认参数。相比普通芯片电感，TLVR赛道进入门槛显著抬高。乾坤科技为行业龙头，TLVR产品毛利率预计达70%。 四、市场空间测算：2026—2028年快速增长 10.市场空间预测 仅测算英伟达与谷歌两家，2026/2027/2028年市场空间分别为58亿元/198亿元/434亿元。2027年同比增速约242%，2028年同比增速约120%。 11.英伟达市场空间 2026年约40亿元人民币，2027年约100亿元，2028年约200亿元。 12.谷歌市场空间 2026年约18—18亿元，2027年约92亿元，2028年超200亿元。V8、V9芯片功率提升后，TLVR电感使用增加，市场空间增速显著加快。 13.测算逻辑 按单GPU/TPU所需电感量乘以芯片出货量预期，叠加CPU、HBM等配套电感测算。单电感价格：一体成型电感按0.7—0.8美元/颗，TLVR按单相1—1.15美元/颗测算。出货量覆盖英伟达与谷歌各型号GPU/TPU，暂未计入AWS、Meta等厂商。 五、供应链格局与国产厂商进展 14.乾坤科技供应现状 为台达电子100%子公司，行业龙头地位明确。收入约70%来自英伟达B200/B300的单向一体成型电感。磁粉外采日本，毛利率接近60%，净利率约50%。TLVR电感扩产中，订单已排至2027年，产能不足。 15.国产厂商切入情况 铂科新材：预计2026年底产值约10亿元，2027年翻倍，2028年继续翻倍。横店东磁：2026年底产值预计8—10亿元，2027年预计达30亿元，2028年有望翻倍。龙磁科技：募投1.8亿片芯片电感项目，已开始投产，预计2027年满产。顺络电子：亦在切入TLVR芯片电感赛道。 16.市场空间对比 三家国产厂商2027年合计产值占测算市场空间约30%，仍有较大扩张空间。 Q&A 没有。