报告导读
　　多相电源主要应用在低压大功率领域，为系统中SoC、CPU、GPU等芯片供电。下游应用涵盖服务器、个人电脑、通讯基站，智能驾驶等领域，全球超100亿市场，目前市场由海外大厂如MPS、英飞凌、ADI等主导，国内厂商尚处于萌芽阶段，杰华特、晶丰明源、宁波奥利等进度领先，有望短期内填补国内空白。
　　投资要点
　　多相电源：高性能计算供电解决方案
　　多相控制器及DrMOS构建的多相DC-DC系统主要应用在低压大功率领域，用于给系统中SoC、CPU、GPU等大算力芯片供电，通过将多个功率模块输出并联使用，提供数百安培到数千安培的电流，并能有效降低散热，优化能耗，下游领域包含服务器数据中心，通讯，智能驾驶，个人电脑等。
　　产业趋势：算力提升加速行业需求
　　在信息化、智能化推动下，各行各业对高性能计算的需求不断增加。1）服务器和数据中心：高性能计算需求增加，产品主要应用于CPU，GPU等。多相电源可以有效供电及提高用电效率。2）通讯基站：4G到5G升级，算力要求急剧提升，产品可应用于宏基站与小基站中。3）智能驾驶：辅助驾驶装机量持续提升，产品用于为应用中CPU、GPU等芯片供电。
　　竞争格局：百亿市场海外主导，国产替代深水区
　　2021年多相电源全球服务器约60亿市场，PC约120亿市场。来随着数据中心，智能汽车应用的普及，多相电源市场规模有望进一步扩大。多相控制器及DrMOS国际市场主要供应商有MPS、英飞凌、ADI、STMicro等欧美大厂，并拥有成熟的应用方案。国内主要有杰华特，晶丰明源，宁波奥拉等，均处于萌芽起步期。
　　重点公司
　　杰华特——电源IC全覆盖（泛消费→数据能源）
　　晶丰明源——LED驱动龙头，新品深耕助力未来成长
　　风险提示
　　国际贸易摩擦加剧；下游需求不及预期。
　　

研究报告全文：证券研究报告行业专题半导体半导体报告日期2022年12月20日模拟专题多相电源高性能计算供电解决方案行业深度报告报告导读行业评级看好维持多相电源主要应用在低压大功率领域为系统中SoCCPUGPU等芯片供电下游应用涵盖服务器个人电脑通讯基站智能驾驶等领域全球超100亿市场目前市分析师蒋高振执业证书号S1230520050002场由海外大厂如MPS英飞凌ADI等主导国内厂商尚处于萌芽阶段杰华特晶jianggaozhenstockecomcn丰明源宁波奥利等进度领先有望短期内填补国内空白研究助理赵洪zhaohongstockecomcn投资要点相关报告多相电源高性能计算供电解决方案1终端创新丨新世代CPU驱动多相控制器及DrMOS构建的多相DC-DC系统主要应用在低压大功率领域用供应链新成长20221105于给系统中SoCCPUGPU等大算力芯片供电通过将多个功率模块输出并联22022市场首篇Chiplet使用提供数百安培到数千安培的电流并能有效降低散热优化能耗下游领延续摩尔定律先进制程替代之路浙商电子团队域包含服务器数据中心通讯智能驾驶个人电脑等20220807产业趋势算力提升加速行业需求3电子周观点丨底层国产化在信息化智能化推动下各行各业对高性能计算的需求不断增加1服务器328nm14nm国内半导和数据中心高性能计算需求增加产品主要应用于CPUGPU等多相电源体设备企业布局如何20220524可以有效供电及提高用电效率2通讯基站4G到5G升级算力要求急剧提升产品可应用于宏基站与小基站中3智能驾驶辅助驾驶装机量持续提升产品用于为应用中CPUGPU等芯片供电竞争格局百亿市场海外主导国产替代深水区2021年多相电源全球服务器约60亿市场PC约120亿市场来随着数据中心智能汽车应用的普及多相电源市场规模有望进一步扩大多相控制器及DrMOS国际市场主要供应商有MPS英飞凌ADISTMicro等欧美大厂并拥有成熟的应用方案国内主要有杰华特晶丰明源宁波奥拉等均处于萌芽起步期重点公司杰华特电源IC全覆盖泛消费数据能源晶丰明源LED驱动龙头新品深耕助力未来成长风险提示国际贸易摩擦加剧下游需求不及预期httpwwwstockecomcn112请务必阅读正文之后的免责条款部分行业专题正文目录1多相电源高性能计算供电解决方案411DrMOS高集成度MOS开关512多相控制器多相电源大脑613多相电源多相控制器DrMOS系统62产业趋势算力提升加速行业需求721数据中心算力提升带动多相电源需求722通讯系统多相电源提升系统效率823智能驾驶高性能计算芯片供电方案93竞争格局百亿市场海外主导国产替代深水区104相关标的1041杰华特电源IC全覆盖泛消费数据能源1042晶丰明源LED驱动龙头新品深耕助力未来成长105风险提示11httpwwwstockecomcn212请务必阅读正文之后的免责条款部分行业专题图表目录图1一种DCDC升压转换器结构4图2DrMOS结构5图3CPUGPU发展6图4一种多相DC-DC结构7图52016-2021我国数据中心业务总收入及增长率亿元7图6MPS48V电源结构8图72017-2022中国ADAS市场规模预测趋势图亿元9图82019-2023年全球ADAS市场规模及增速情况亿美元9图9智能驾驶算力平台9表1部分DC-DC芯片类别及其功能应用5httpwwwstockecomcn312请务必阅读正文之后的免责条款部分行业专题1多相电源高性能计算供电解决方案多相电源属于模拟电源管理类芯片中的DC-DC转换器DC-DC转换器的主要作用是将外部直流输入电压转换成芯片电子产品执行装置中适用电平的直流工作电压并实现稳定供电保障电子产品的平稳运行由于不同的芯片所需用到的工作电压不尽相同系统中往往需要使用多个DC-DC芯片产生不同的电压等级供不同工作电压需求的芯片使用DC-DC转换器一般由控制芯片电感线圈二极管三极管电容器构成按照架构分为降压转换器Buck升压转换器Boost升降压转换器Buck-Boost调制方式包含PWMPulseWidthModulation脉冲宽度调制和PFMPulseFrequencyModulation脉冲频率调制图1一种DCDC升压转换器结构资料来源电子工程专辑浙商证券研究所DC-DC芯片产品应用领域广泛DC-DC芯片覆盖汽车电子通讯电子计算和存储工业应用消费电子等众多应用场景具体细分市场包括通讯和服务器笔记本电脑安防电视机STBOTT盒子光调制解调器路由器等多相电源为多相控制器及DrMOS的组合可以为高性能计算提供供电方案多相电源是DC-DC在低压大功率领域应用的一类产品相较于普通的DC-DC转换器该方案通过多相控制器和DrMOS的组合使用将多个降压电路的输出并联使用从而输出数百安培到数千安培的电流并且在同等功率下拥有更高的效率和更低的散热为高性能计算应用提供供电解决方案httpwwwstockecomcn412请务必阅读正文之后的免责条款部分行业专题表1部分DC-DC芯片类别及其功能应用芯片类别产品功能介绍主要应用领域主要性能指标功率密度高主要用于将高输入电压转换为较通讯电子计算和电磁干扰低降压转换器低的输出电压适用于对电源转存储工业应用低静态功耗与高效率换效率较为敏感的场景消费电子快速负载跳变动态反应简单易用可实现较低的输入电压主要用于将低输入电压转换为较通讯电子工业应功耗低升压转换器高的输出电压适用于电池供电用消费电子功率密度高的场景可实现关断功能在输入电压相对输出电压更高更低以及接近等不同条件下均输入输出范围宽计算和存储工业升降压转换器可提供稳定的输出电压适用于低静态功耗与高效率应用消费电子电池供电Type-CPD超级电容功率密度高供电等场景通过多相控制器和智能功率级模多相控制器和块的组合使用将多个降压电路转换效率高通讯电子计算和智能功率级模的输出并联使用从而输出数百电流精度高存储块安培到数千安培的电流适用于实现温度采样超大功率供电的需求资料来源杰华特招股说明书浙商证券研究所11DrMOS高集成度MOS开关DrMOS是一种合封芯片DrMOS来源于英特尔在2004年给出的一个定义DriverMOSFET即集成两个MOSFET和一个MOSFET驱动器在一个封装中传统的供电设计是将上行MOS管下行MOS管和驱动IC单独放置这样的设计不仅浪费PCB面积同时会影响到电流的转换效率DrMOS通过集成整合将MOS管和驱动IC整合在一起这样做不仅能够增加转换效率减少电磁干扰同时还能够有效降低MOS管的发热量这种三合一封装的DrMOS面积是分离MOSFET的14功率密度是分离MOSFET的3倍单片DrMOS器件使电源系统能够大幅提高功率密度效率和热性能进而增强最终应用的整体性能拥有节能低温等特色通过搭配多相控制器使用可以在相同电压下增大电流满足低压大功率应用需求图2DrMOS结构资料来源百度百科浙商证券研究所httpwwwstockecomcn512请务必阅读正文之后的免责条款部分行业专题12多相控制器多相电源大脑DC-DC控制器是DC-DC转换器的组成部分通过控制DC-DC转换器中三极管的通断时长控制输出电压多相控制器为数模混合器件对设计要求较高多相控制器可用于实现多相拓扑结构的DC-DC转换器相比于传统的单相拓扑多相控制器可以挂载两个或更多的转换器单元DrMOS并且这些转换器单元相互同步但以不同和锁定的相位运行这种方法降低了输入纹波电流输出纹波电压以及总的RFI射频干扰特征值同时提供了单个大电流输出或具完全稳定输出电压的多个较低电流输出13多相电源多相控制器DrMOS系统大数据云计算人工智能概念的兴起通信基站数据中心等基建设施及汽车电动智能化催生出的自动驾驶等终端应用都需要耗电更大的CPUGPU及ASIC来支持更为强劲的算力需求这对供电电压调节器模块VRMVcore和负载点电源PoL提出了严峻挑战包括更高的效率更高的功率密度同时满足处理器didt1000Aus瞬态响应要求图3CPUGPU发展资料来源MPS官网浙商证券研究所多相电源包含控制器和DrMOS是一种多路交错并联的同步Buck拓扑被公认为是此类应用场景的最佳解决方案目前多相控制器DrMOS方案主要用于向SoCCPUGPU等芯片提供电源转换解决方案广泛应用于数据中心智能驾驶通信等领域可大幅提升功率通过多相控制器和DrMOS模块的组合使用将多个降压电路的输出并联使用从而输出数百安培到数千安培的电流降低散热优化能耗后级电路使用更小体积和更高功率密度的DrMOS从而造就效率较高的转换器在同等功率下有效降低系统发热量提升性能相较于传统拓扑结构的DC-DC转换器可有效降低输入纹波电流输出纹波电压以及总的RFI射频干扰特征值简化电源设计通过集成模块化的方式多相转换器有助于最大限度地减少外部组件数目进而简化电源设计及制造过程httpwwwstockecomcn612请务必阅读正文之后的免责条款部分行业专题图4一种多相DC-DC结构资料来源MPS官网浙商证券研究所2产业趋势算力提升加速行业需求大数据云计算人工智能概念的兴起通信基站数据中心等基建设施及汽车电动智能化催生出的自动驾驶等终端应用都需要耗电更大的CPUGPU及ASIC来支持更为强劲的算力需求同时也对多相电源提出了更多需求21数据中心算力提升带动多相电源需求数据中心规模迅速扩张新基建互联网大数据数字经济等国家各项战略的实施以及5G云计算移动互联网物联网大数据人工智能等信息科技快速发展的驱动我国数据中心和相关服务业业务收入保持连续增长的趋势海量数据流量带动数据中心需求高速增长网络视频电子商务业务呈现繁荣景象同时受疫情影响远程教育远程办公科技防疫的兴起带来流量爆发我国数据中心市场收入节节攀升2021年总市场收入已达到1500亿元图52016-2021我国数据中心业务总收入及增长率亿元资料来源IDC中国信通院云计算与大数据研究所浙商证券研究所httpwwwstockecomcn712请务必阅读正文之后的免责条款部分行业专题数据中心功率高能耗问题日益严重近年来随着网络服务需求量的显著增长全球数据中心的电力消耗已经成为一个重要的问题根据前瞻产业研究院数据2019年中国已拥有各类大中小微型数据中心约74万个机架总规模约227万架据分析由此产生的用电量约为600亿-700亿千瓦时左右相当于全国全社会用电量的081数据中心里的服务器尽可能紧密地组合在一起在效率低下的情况下不仅耗用大量多余的电力还产生了必须散逸的热量需要额外措施冷却随着碳中和目标的提出节能减排已经成为社会的共识和国家发展的目标满足高功率需求多相控制器DrMOS技术通过多相控制器和DrMOS的组合将多个降压电路的输出并联使用可以输出数百安培到数千安培的电流满足数据中心大功率需求有效提高服务器的用电效率数据中心所采用的计算机常称为服务器与PC架构相似具有一个CPUASICFPGA和存储器然而使用传统方式进行功率输送效率达不到100腾讯云计算系统效率设计理论值在80左右而且会产生大量的热量而使用基于多相控制器DrMOS技术的新型架构可以大幅极高系统效率如MPS48V电源结构能将降低配电损耗16倍图6MPS48V电源结构资料来源MPS官网浙商证券研究所22通讯系统多相电源提升系统效率通讯产业是我国大力扶持的产业目前已取得领先优势在基站总量手机终端用户连接数以及通信标准必要专利声明数量等均居于行业首位未来国家政策将继续推动通讯行业快速健康发展做强系统终端等优势产业补齐芯片仪表等短板弱项推动产业链各环节优化升级通讯领域性能效率要求提升通讯具有性能高延时低容量大等特点随着通讯应用领域的持续扩大以及下游终端需求的逐渐升级在性能效率与节能等方面对模拟芯片提出了更高的要求多相控制器及DrMOS技术可为宏基站与小基站中的基带单元BBU射频拉远单元RRU及有源天线单元AAU进行高效供电提升系统效率httpwwwstockecomcn812请务必阅读正文之后的免责条款部分行业专题23智能驾驶高性能计算芯片供电方案智能驾驶赛道快速增长渗透率不断提高随着智能驾驶技术的不断发展智能汽车的快速上量自动驾驶系统市场占比快速提升该技术的发展也得到政府大力支持8月23日上海市印发上海市加快智能网联汽车创新发展实施方案目标到2025年建成国内领先的智能网联汽车创新发展体系产业规模力争达到5000亿元具备组合驾驶辅助功能L2级和有条件自动驾驶功能L3级汽车占新车生产比例超过70具备高度自动驾驶功能L4级及以上汽车在限定区域和特定场景实现商业化应用将进一步推动智能驾驶的发展和渗透图72017-2022中国ADAS市场规模预测趋势图亿元图82019-2023年全球ADAS市场规模及增速情况亿美元资料来源中商产业研究院浙商证券研究所资料来源Statista浙商证券研究所为智能驾驶中高性能计算芯片组提供动力基于车载应用中各电子设备采用电池供电高耗电芯片能效显得更为重要多相控制器及DrMOS技术为汽车智能驾驶应用如ADAS和信息娱乐系统中SoCCPUGPU和FPGA的核心电源轨提供优秀的电源转换解决方案有效降低系统能耗图9智能驾驶算力平台资料来源杰华特官网浙商证券研究所httpwwwstockecomcn912请务必阅读正文之后的免责条款部分行业专题3竞争格局百亿市场海外主导国产替代深水区目前多相电源主要应用在数据中心PC等大算力领域未来随着数据中心智能汽车应用的普及多相电源市场规模有望进一步扩大1服务器超50亿人民币市场用于服务器DrMOS的单价在1美金左右多相控制器用于服务器单价约08美金一台服务器以4个CPU为例每个CPU约使用2个多相控制器对应约60个DrMOS单台服务器多相电源价值量合计约66美金根据IDC数据2021年全球服务器出货量为1354万部根据我们测算多相电源市场近9亿美金合计约60亿人民币2PC超百亿人民币市场用于PC的DrMOS的单价约07美金多相控制器约06美金一台PC一般1个CPU单台PC对应多相电源价值量约5美金根据IDC数据2021年全球服务器出货量约35亿台根据我们测算多相电源市场近175亿美金合计约120亿人民币目前多相电源市场主要由海外公司主导国内产品处于尚处于起步阶段目前多相控制器及DrMOS国际市场主要供应商有MPS英飞凌ADISTMicro等欧美大厂国内主要有杰华特晶丰明源矽力杰宁波奥拉等MPS推出的产品为多相控制器Intelli-Phase系列产品在英特尔和AMD产品应用英飞凌推出多相控制器OptiMOSPowerStage系列相较海外成熟方案国内厂商杰华特及晶丰明源仍处于起步阶段尚未大批量出货4相关标的41杰华特电源IC全覆盖泛消费数据能源电源管理为主自主工艺提高产品壁垒公司是以虚拟IDM为主要经营模式采用公司自有的国际先进的工艺技术进行芯片设计制造是工业和信息化部认定的专精特新小巨人企业公司具备包括芯片和系统设计技术晶圆制造工艺在内的完整核心技术架构目前公司产品以电源管理模拟芯片为主在电源管理芯片领域拥有业界领先的全品类产品设计开发能力与产品覆盖广度并逐步拓展信号链芯片产品公司现已拥有1000款以上可供销售600款以上在研的芯片产品型号产品包含开关型非隔离电源离线和隔离电源电池管理系统线性电源和LED驱动涵盖业内主流的应用场景其中自主研发设计的部分产品性能已处于国际先进水平已进入海康威视中兴小米通讯新华三荣耀等各行业龙头企业的供应链体系并相继研发出了诸如高集成度大电流系列高压高精度高可靠性功率管理系列等多类具有首创性的芯片产品公司DrMOS已实现量产有望给公司带来进一步增长42晶丰明源LED驱动龙头新品深耕助力未来成长LED起家逐步拓展电源管理产品公司是国内领先的模拟和混合信号集成电路设计企业之一主营业务为模拟和混合信号集成电路的研发与销售自2008年成立以来前期主打LED照明驱动芯片包括通用LED照明驱动芯片智能LED照明驱动芯片等2019年10月公司在科创板上市在稳步发展现有业务的同时积极布局新产品线以及加强httpwwwstockecomcn1012请务必阅读正文之后的免责条款部分行业专题产业资源整合助力公司进一步发展公司陆续完成收购上海莱狮100股权及上海芯飞100股权的事项发展应用于大小家电和充电器适配器市场的ACDC产品线收购南京凌鸥获得的电机驱动类芯片2021年公司集中研发资源在CPUGPU供电的大电流DCDC电源芯片领域发力并在该领域取得重大技术突破完成了多个产品的研发工作深耕现有产品线扩大领先优势根据集微网2022年上半年公司发布国产10相数字控制电源管理芯片BPD93010该产品支持原生110相Buck控制器数字方式控制小封装在大电流高功率的计算领域抢占电源管理芯片国产化的先机成功实现从单相到多相从模拟控制到数字控制将用于为CPUGPUAI等大功率计算芯片供电有望广泛应用于PC服务器数据中心基站自动驾驶等领域5风险提示一国际贸易摩擦加剧的风险2020年来随着国际贸易摩擦的加剧国内企业的芯片采购以及对外销售均受到了一定程度的影响若国际贸易摩擦持续发酵相关国际环境持续恶化或国外出台限制我国集成电路行业发展的相关政策可能导致供应链受到一定限制无法持续获得产能供应或者对外销售市场受到限制等情况对行业不利影响二下游需求不及预期风险行业的下游应用领域主要包括服务器数据中心通讯消费电子智能驾驶等如果未来这些领域需求量不及预期将会对行业发展产生不利影响股票投资评级说明httpwwwstockecomcn1112请务必阅读正文之后的免责条款部分行业专题以报告日后的6个月内证券相对于沪深300指数的涨跌幅为标准定义如下1买入相对于沪深300指数表现20以上2增持相对于沪深300指数表现10203中性相对于沪深300指数表现1010之间波动4减持相对于沪深300指数表现10以下行业的投资评级以报告日后的6个月内行业指数相对于沪深300指数的涨跌幅为标准定义如下1看好行业指数相对于沪深300指数表现10以上2中性行业指数相对于沪深300指数表现1010以上3看淡行业指数相对于沪深300指数表现10以下我们在此提醒您不同证券研究机构采用不同的评级术语及评级标准我们采用的是相对评级体系表示投资的相对比重建议投资者买入或者卖出证券的决定取决于个人的实际情况比如当前的持仓结构以及其他需要考虑的因素投资者不应仅仅依靠投资评级来推断结论法律声明及风险提示本报告由浙商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经营许可证编号为Z39833000制作本报告中的信息均来源于我们认为可靠的已公开资料但浙商证券股份有限公司及其关联机构以下统称本公司对这些信息的真实性准确性及完整性不作任何保证也不保证所包含的信息和建议不发生任何变更本公司没有将变更的信息和建议向报告所有接收者进行更新的义务本报告仅供本公司的客户作参考之用本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户本报告仅反映报告作者的出具日的观点和判断在任何情况下本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议投资者应当对本报告中的信息和意见进行独立评估并应同时考量各自的投资目的财务状况和特定需求对依据或者使用本报告所造成的一切后果本公司及或其关联人员均不承担任何法律责任本公司的交易人员以及其他专业人士可能会依据不同假设和标准采用不同的分析方法而口头或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和或交易观点本公司没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务本公司的资产管理公司自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中的意见或建议不一致的投资决策本报告版权均归本公司所有未经本公司事先书面授权任何机构或个人不得以任何形式复制发布传播本报告的全部或部分内容经授权刊载转发本报告或者摘要的应当注明本报告发布人和发布日期并提示使用本报告的风险未经授权或未按要求刊载转发本报告的应当承担相应的法律责任本公司将保留向其追究法律责任的权利浙商证券研究所上海总部地址杨高南路729号陆家嘴世纪金融广场1号楼25层北京地址北京市东城区朝阳门北大街8号富华大厦E座4层深圳地址广东省深圳市福田区广电金融中心33层上海总部邮政编码200127上海总部电话862180108518上海总部传真862180106010浙商证券研究所httpswwwstockecomcnhttpwwwstockecomcn1212请务必阅读正文之后的免责条款部分