台灣新聞通訊社-電源管理升級掀商機 5檔AI新飆股出列

台股示意圖。(資料照)

AI伺服器真正可怕的地方,不只是算得快,而是「吃電」的速度快到改寫整個電源架構。過去市場看AI供應鏈,焦點多放在GPU、HBM、CoWoS、散熱與高速傳輸,但當NVIDIA H100 SXM最大TDP可達700W、DGX B200系統最大功耗約14.3kW、DGX GB200 NVL72整櫃功耗約120kW,AI運算平台已經不再是單台伺服器問題,而是機櫃級電力工程。電源管理IC,正是在這場算力戰爭中,被重新定價的關鍵零組件。

低電壓大電流 穩定供電難度高

PMIC過去常被視為成熟製程中的小IC,負責降壓、穩壓、保護與簡單控制。但AI伺服器時代,PMIC的角色已經從「供電配角」升級成「系統穩定性的中樞」。原因很直接:AI伺服器不是把電源供應器接上GPU就能運作,而是必須經過資料中心供電、機櫃電源、主板中間匯流排、GPU/CPU/ASIC核心供電,以及DDR5、HBM、高速網卡、SSD、BMC、風扇與液冷幫浦等多層電源轉換。每多一層轉換,就需要更多控制IC、Driver、感測IC、保護IC與監控IC;每提高一級功率密度,就需要更高效率、更高電流、更低雜訊與更快瞬態反應的電源管理方案。

技術上,AI伺服器最難處理的是「低電壓、大電流」。GPU與AI ASIC核心電壓通常接近1V等級,但單顆晶片功耗可達數百瓦。用最簡單的公式理解,功率等於電壓乘以電流;當電壓很低、功率很高,電流就會暴增。這意味著AI晶片不是單純「給它電」就好,而是要在極短時間內,穩定、精準、低雜訊地送出巨大電流。如果電源反應不夠快,GPU瞬間拉高負載時可能出現電壓下陷;若負載突然下降,又可能產生電壓過衝,進一步影響晶片可靠度與系統穩定。

因此,多相Buck Converter與Multiphase VRM成為AI伺服器電源架構的核心。單相電源無法承受如此龐大的電流與熱壓力,必須把總電流分散到多個相位,每個相位再由控制器、Driver、MOSFET或Smart Power Stage(SPS)負責。這就是為什麼AI伺服器會拉動多相PWM Controller、SPS、DrMOS、Vcore Controller與High-current Buck Converter需求。PMIC不再只是穩壓,而是在控制電流分配、熱管理、保護機制與動態回饋。

PMIC效率決定AI伺服器功率

更關鍵的是效率。一般消費電子提升1%效率,可能只是少一點發熱、延長一點續航;但在120kW等級AI機櫃中,1%轉換損耗就可能變成約1.2kW廢熱。這些熱必須靠風扇、液冷、CDU與資料中心空調處理,最後都會變成營運成本。高效率PMIC、DrMOS與SPS的價值,就是在更小面積中降低導通損耗、開關損耗與寄生電感,讓電流在高密度主板與GPU板上更穩定地傳輸。AI伺服器越高功率,PMIC的每一點效率提升都越有經濟價值。

另一個技術轉折,是供電電壓從12V走向48V,甚至未來可能往800VDC架構演進。原因在於電流越大,線路、銅排、連接器與PCB trace上的電功率損耗越高。同樣傳輸1200W,12V需要100A,48V只需要25A,電流下降後,線路損耗可大幅降低。這讓AI伺服器的電源架構從低壓大電流,逐漸轉向高壓、高效率、高功率密度設計,也推動高壓DC/DC控制器、隔離式Gate Driver、GaN/SiC Driver、電流感測與數位監控IC需求。

記憶體也是PMIC需求成長的重要來源。DDR5與DDR4不同,DDR5把PMIC搬到記憶體模組上,每條RDIMM或MRDIMM都需要自己的電源管理晶片。AI伺服器需要大量DDR5、MRDIMM與CXL記憶體模組,模組數越多,DDR5 PMIC數量就越多;頻率越高、容量越大,PMIC規格也越高。DDR5 PMIC不是簡單穩壓器,而是整合多組Step-down Switching Regulator、LDO、I²C/I³C通訊與模組級電源管理功能的IC。

核心供電指標力智與茂達

若從台股受惠族群來看,第一個最直接的題材,是GPU/AI ASIC核心供電。這一層技術純度最高,對應產品包括Multiphase PWM Controller、SPS、DrMOS、Vcore Controller與High-current Buck Converter。代表公司可觀察力智(6719)與茂達(6138)。力智的產品線直接連到CPU/GPU多相控制、MOSFET與SPS,符合AI GPU低電壓、大電流、快速瞬態反應的供電需求;茂達則兼具PMIC、DrMOS、Switching Regulator與馬達驅動IC,除主板電源外,也能延伸到AI伺服器風扇與散熱控制。

電源管理看矽力、致新、立錡

第二個受惠題材,是PMIC/DC-DC/Memory PMIC/POL電源管理。AI伺服器不只GPU核心需要供電,HBM、DDR5、CXL、SSD、NIC、BMC、Retimer與Switch ASIC也都需要多組低雜訊、高效率、可監控的電源軌。這一層代表公司包括矽力-KY(6415)、致新(8081)、聯發科(2454)旗下立錡(6286)。矽力-KY產品線橫跨DC-DC、PMIC、Gate Driver、Power Module與Memory PMIC,屬平台型PMIC代表;致新PMIC純度高,產品包含LDO、Power Switch、PWM IC、DC-DC Converter、Load Switch等,但AI伺服器直接營收占比仍需後續公開資訊驗證;立錡則在DDR5 Server PMIC、RDIMM、MRDIMM與CXL Memory Module的技術連結較明確。

AI伺服器帶動PMIC,不是因為「電源IC變成AI晶片」,而是因為AI晶片讓整台伺服器的供電難度大幅提高。GPU功耗提升,需要多相供電與SPS;DDR5模組增加,需要Memory PMIC;高速I/O與HBM怕雜訊,需要低漣波與快速瞬態反應;機櫃功率密度上升,需要48V與高壓電源架構;資料中心要管理功耗,則需要Telemetry、故障紀錄與數位監控。PMIC正在從低階成熟IC,升級成AI伺服器中的電力控制晶片。下一階段真正值得追蹤的,不是所有掛上PMIC名稱的公司,而是誰能進入GPU/ASIC核心供電,以及誰能掌握DDR5、Memory PMIC與POL電源管理這兩條最直接的技術主線。

(圖/理財周刊提供)

2026/07/12 07:08

轉載自中時新聞網: https://www.chinatimes.com/realtimenews/20260712000011-260410