智能功率级（Smart Power Stage / DrMOS）行业深度研报

发布日期：2026-06-24 研究范围：智能功率级（SPS / DrMOS）——服务器/GPU/PC电源管理核心器件 行业观点：看多（偏结构性紧缺） 时间维度：12个月

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I1 行业定义与边界

什么是智能功率级（SPS）

智能功率级（Smart Power Stage，简称SPS），也称DrMOS（Driver + MOSFET），是将驱动IC（Driver IC）与两个功率MOSFET（高侧+低侧）集成在单一封装内的高效DC-DC功率转换器件。一颗SPS构成多相VRM（电压调节模块）的一个"相位"，多颗SPS搭配一颗多相控制器，即可为CPU/GPU/ASIC等大电流芯片提供稳定低压供电（通常12V→0.8-1.2V）。

产业链位置

上游晶圆（8英寸BCD工艺 + 功率MOSFET）→ 芯片设计（fabless或IDM）→ 先进封装（QFN/BGA）→ 多相VRM模组 → 服务器/GPU/PC主板OEM

SPS处于电源管理IC（PMIC）中最高性能层级，是AI服务器GPU VRM不可替代的核心器件。

研究边界

本报告聚焦板级多相VRM用SPS/DrMOS器件（电流等级50A-130A+），覆盖以下细分：

不包含：分立MOSFET+Driver方案、低压LDO、非板级功率模块（如IGBT模块）、48V直驱转换器（虽为潜在替代但当前渗透率极低）。

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I2 需求分析

2.1 终端应用拆分

2024年全球SPS市场规模约**$21.5亿**（约25.1亿颗），按终端应用拆分为：

来源：TrendForce、SNS Insider、Growth Market Reports、Omdia、ICnavigator。

2.2 结构性需求拐点：三重杠杆叠加

SPS正处于由AI服务器驱动的罕见结构性需求拐点——但这一定量存在争议，我们对此进行了审慎评估。

第一重杠杆：AI GPU出货量高增（但有下修风险）

• TrendForce预计全球AI GPU出货量从2024年~350万颗增至2027年~1,000万颗（CAGR ~26%），对应AI服务器从170万台→337万台。
• 红队警告：Goldman Sachs于2025年将AI服务器机架出货预测大幅下调（2025年31K→19K，2026年66K→57K）；KeyBanc预计Rubin GPU 2026年产量从2M砍至1.5M（-25%，因HBM4验证延迟）。ASIC AI服务器（Google TPU、AWS Trainium）占比预计2026年达27.8%（TrendForce），ASIC的SPS用量可能低于同功耗GPU。
• 我们评估：TrendForce追踪的"GPU出货量"口径与高盛的"机架出货"口径可能不一致，但增速放缓风险真实存在。我们在基准情景中使用更为保守的AI GPU出货增速（2026年~25%而非28%，2027年~20%），并在熊情景进一步下调。

第二重杠杆：单GPU SPS用量随功耗攀升

来源：SemiAnalysis、AOS OVR16文档、NextPCB teardown。

但这里有一个关键争议：B100功耗（700W）与H100相同，SPS用量未必单调递增。SemiAnalysis指出Blackwell与Hopper的SPS/数字控制器数量"有实质性差异"但方向未必确定。我们认为GPU TDP从700W→1,000W→1,500W的大方向是明确的，但单代SPS用量增幅可能从+18%收敛至+10-15%。

第三重杠杆：ASP随电流等级升级

ASP受两个力量同时作用：结构性升级推升（50A→70A→90A→110A产品mix上移）+ 竞争性降价压制（中国厂商进入+多供应商格局）。基准预计混合ASP CAGR~10-15%，但熊情景下可能压缩至5%以内。

2.3 自下而上需求桥（2024→2027E）

需求桥核心数字（基准情景）：

来源：TrendForce、SNS Insider、Growth Market Reports、SemiAnalysis、Goldman Sachs、KeyBanc。交叉验证：Mordor Intelligence预计全球DrMOS市场2026年$25.5亿，2026-2031 CAGR 9.83%——该CAGR低于我们的短期预测，但覆盖了更长的周期且包含市场成熟后的增速放缓。

2.4 结构性 vs 周期性

SPS需求的结构性/周期性拆分：

• 结构性（~65-70%）：AI GPU功耗攀升驱动的SPS用量刚性增长；SPS对分立MOSFET的技术替代（单向不可逆）；4000A+大电流VRM架构（OpenVReg/TLVR）对高性能SPS的结构性需求。
• 周期性（~30-35%）：通用服务器采购周期（企业IT预算波动）；PC/显卡换机周期；渠道库存周期。

核心判断：SPS市场比多数半导体品类具备更强的结构性支撑，但并非完全免疫AI capex周期的波动。

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I3 供给分析

3.1 全球产能格局

SPS供给由**晶圆（BCD工艺+功率MOSFET）+先进封装（QFN/BGA）**双环节构成：

2025-2026年产能利用率：

• 50-70A级：75-85%（产能充足）
• 90A级：90-95%（结构性偏紧）
• 110A+级：95%+（仅MPS/英飞凌/瑞萨可供应）
• 整体：~85-90%

3.2 技术代际迁移

GaN SPS：英飞凌CoolGaN Drive 100V集成功率级已发布，但GaN SPS在12V/48V服务器母线架构中的渗透预计2027-2028年才开始，2026-2027年硅基SPS仍是绝对主流。

3.3 扩产节奏——重大增量即将到来

关键事件：英飞凌德累斯顿Smart Power Fab将于2026年7月2日正式投产（总投资€50亿，获欧盟Chips Act约€10亿补贴），满产后年收入可达€50亿。英飞凌同时将FY2026资本预算从€22亿提高至€27亿，其中€5亿专门用于将IGBT产能转换为AI用sub-100V MOSFET。AI电源收入目标从FY2026的€15亿增长至FY2027的€25亿（+67%）。

其他主要扩产项目：

来源：SemiMedia、Infineon投资者日、MPS FY2025 Commentary、Renesas Power 2024 CMD、各公司年报。

核心矛盾：英飞凌Dresden Fab的投产是SPS供给格局最大的潜在转折点。该厂靶向年收入€50亿，相当于当前全球AI SPS市场的数倍量级。虽然从投产到满产需要爬坡（估计6-12个月），且产品组合包含更广泛的功率半导体，但2026Q3-Q4起供给压力将开始缓解。我们的基准假设：90A+ SPS供给缺口从2026年的~18%收窄至2027H1的~10%，2027H2可能接近平衡。

3.4 成本曲线

激励新产能的价位约$1.8-2.5/颗（90A级），低于此价格中国新进入者扩产意愿显著下降。当前合约价$1.5-2.5/颗（90A），现货分销价$2.5-4.0/颗，均高于激励价地板，供给扩张有利润基础。

来源：InPractise访谈、晶丰明源2025年报、行业成本模型交叉参照。

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I4 供需平衡与价格周期

4.1 逐年供需平衡表

关键结构特征：整体缺口看似温和（2026年仅-0.6%），但90A+高端市场缺口高达18-19%——非AI端50-70A供给充足形成缓冲，但高端产能因BCD晶圆+先进封装+客户认证三重壁垒而无法快速切换。这与2021-2022年半导体超级周期不同：当前紧缺集中且结构性，而非全面短缺。

4.2 库存周期

2025H2去库周期触底，2026Q1-Q2进入恐慌性补库（交期从14-18周拉至26-34周）。90A+现货对合约价溢价40-100%，显示分配制运行。

4.3 ASP趋势与价格周期

当前价格周期位置：SPS处于涨价周期早期→中段。TI涨价15-85%已执行、英飞凌年内二轮涨价（4月+7月）、MPS分阶段涨价进行中。90A+合约价处于历史70-80分位（接近2022年峰值），但混合均价仅65-75分位。

4.4 基准价格路径（2026Q3-2027Q2）

定价框架：激励价地板$1.8/颗（90A级）→ 边际成本$1.0-1.5 → 供需缺口方向（90A+紧缺→缓慢缓解）→ 库存低位（4-6周）+交期26-34周 = 价格上行但涨幅趋缓。

与2021-2022超级周期的区别：本轮结构性更强（AI驱动而非疫情溢出），持续性更久（Scaling Law驱动的功耗指数增长），但整体幅度更为温和——因为非AI端供给充足、中国厂商产能释放、英飞凌Dresden Fab构成远期供给锚。

4.5 定价机制

SPS定价为合约+现货双轨制：

• 合约价（60-70%）：季度/年度框架，大客户（NVIDIA/Intel/AMD/CSP）享受15-25%折扣。涨跌幅滞后现货2-3个季度。
• 分销现货价（30-40%）：即时供需定价，当前90A+溢价40-100%。

无期货市场——SPS为非标准化半导体器件。

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I5 竞争格局与利润池

5.1 集中度

来源：Mordor Intelligence、MarketIntelo、Renesas 2024 CMD、Omdia。

5.2 主要玩家画像

5.3 利润池：超额利润在哪里？

核心发现：利润集中在头部fabless（MPS）和IDM（TI/英飞凌）两端。MPS的高毛利率（55%）来自NVIDIA绑定带来的定价权。红队指出：Edgewater Research报告MPS在Blackwell平台存在性能问题，NVIDIA已开始更换供应商——Renesas在Hopper GPU的SPS份额可能从15%升至50%。MPS的55%毛利率面临均值回归压力（行业合理水平35-45%）。

5.4 竞争动态

1. NVIDIA多供应商策略：OpenVReg16规范降低供应商切换成本，NVIDIA明确推动多供应商以减少供应链风险。晶丰明源获NVIDIA推荐供应商资质（国内首家），AOS也获认证。MPS单源供应的时代正在结束。

2. 中国厂商加速追赶：晶丰明源第二代DrMOS已进入量产爬坡（目标月产能10-15KK），杰华特30-90A全线量产。但进入主流服务器OEM供应链仍需12-24个月qualification——真正的份额冲击将在2027-2028年到来。

3. 英飞凌Dresden Fab改变游戏规则：2026年7月2日投产后，英飞凌将成为SPS供给端最大变量——自有BCD产能+规模优势将使其在成本曲线上处于最左端。

4. 价格战风险：当前供需失衡支撑高毛利，但随着英飞凌Dresden Fab放量+中国厂商产能释放（2027年），中低端产品可能出现价格压力。高端AI专用产品（110A+）壁垒维持更久。

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I6 政策·地缘·ESG

6.1 关键政策

6.2 地缘风险

• 台海风险：台积电/联电/世界先进合计占全球晶圆代工产能65%+。年化升级概率约14%（风险评估），一旦发生中等冲突将导致代工交付延迟3-18个月——对SPS行业是颠覆性冲击。
• 供应链分化：中美科技脱钩加速"非红供应链"（台系/美系）与"国产替代链"的分离。台系功率半导体厂商获得更多国际客户订单。
• AI主权云建设：IEA预测全球数据中心用电量从2025年485TWh升至2030年945TWh，无论地域分布如何，均推高SPS总需求。

6.3 ESG

SPS本身是能效改善的关键器件——DC-DC转换效率可达95%+，比传统分立MOSFET方案高3-5个百分点。全球数据中心平均PUE为1.54（2025年），谷歌最佳实践达1.09。每改善0.1 PUE可节省约8%电费。SPS在降低数据中心碳足迹方面具有明确的正面环境效应。

6.4 净方向：温和偏多

政策/地缘/ESG综合净影响为温和正面。需求侧（能效政策+AI主权云+国产替代资金）的推力强于供给侧（出口管制+地缘风险）的阻力。但量级需要保持审慎——PUE<1.25仅限政府类数据中心、大基金三期更偏设备材料、主权云项目面临落地延迟。

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I7 核心争议与情景

7.1 三大胜负手

D1：AI GPU出货量增速——SPS需求锚的可靠性

D2：英飞凌Dresden Fab——供给缺口何时逆转

D3：MPS份额——NVIDIA多供应商策略的冲击

7.2 三情景

7.3 催化剂日历（2026Q3-2027Q2）

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I8 投资含义与受益标的

8.1 行业观点总结

看多（偏结构性紧缺），信心中等偏高，12个月维度。

三重驱动（GPU出货量×单GPU SPS用量×ASP升级）叠加供给约束（90A+缺口13-19%），行业处于结构性顺风期。但红队攻击已揭示三个核心风险：①AI capex增速可能被高估（高盛/KeyBanc已下调预测）；②英飞凌Dresden Fab（7月2日投产）是重大供给转折点；③MPS的"NVIDIA绑定"正在松动。基准情景下，行业仍在景气上行通道但增速和价格弹性需要下修。

8.2 受益标的（Preferred）

8.3 回避标的（Avoid）

8.4 关注标的（待跟踪催化）

8.5 主要风险

1. AI capex见顶风险：若Scaling Law放缓或推理效率大幅提升，GPU需求可能低于预期（高盛/KeyBanc已下调）——直接影响SPS量价。
2. 供给过剩风险：英飞凌Dresden Fab（年收入目标€50亿）+中国厂商产能同时释放，可能在2027H2导致90A+ SPS从短缺转为过剩。
3. 价格战风险：中国厂商进入+多供应商格局，高端SPS的ASP溢价可能被快速压缩。
4. 台海地缘风险：台积电/联电/世界先进代工产能占65%+，冲突将导致全行业供给中断。
5. 架构替代风险：48V直驱/GaN SPS/背面供电（VPD）可能改变SPS形态或用量的技术路径。

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本报告由Valora行业研究系统生成。所有数据截至2026-06-24。关键假设和情景分析基于第三方机构数据和行业交叉验证，不构成投资建议。建议投资者对感兴趣的标的单独建档获取目标价和详细估值。