3月19日消息，在NVIDIA年度開發(fā)者大會(huì)上，黃仁勛向全球推出最強(qiáng)AI芯片GB300。

該芯片具有一個(gè)多功能平臺(tái)，具有預(yù)訓(xùn)練、后訓(xùn)練和 AI 推理的功能。整臺(tái)服務(wù)器一共72個(gè)節(jié)點(diǎn)，也就是144顆GPU、72顆CPU、20TB HBM3e、40TB DDR5內(nèi)存，比上代增加50%，CX8互連帶寬14.4TB/s，增加100%。

據(jù)風(fēng)華高科研發(fā)工程師馮東梅透露，2025年全球前四大的云服務(wù)提供商采購了 360萬片該芯片，按每片芯片要配60-70個(gè)電感（含功率電感和一體成型電感）， 折算約2.34億只電感，其電感的產(chǎn)值將達(dá)到10億元以上。

“按目前的市場預(yù)測，未來3-5年一體成型電感的年復(fù)合增長達(dá)到20%-40%，”馮冬梅說道。

黃仁勛演講 圖源：英偉達(dá)官網(wǎng)

一、AI服務(wù)器一體電感使用情況和價(jià)格

銘普研發(fā)工程師唐工告訴《磁性元件與電源》，服務(wù)器一體成型電感的主要作用就是調(diào)壓穩(wěn)壓，給電源穩(wěn)定供電提供有效保障，在CPU、GPU及其他電源模塊，通過電磁轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)，確保不同負(fù)載下獲得穩(wěn)定的電源供應(yīng)。

服務(wù)器中常用的一體成型電感封裝0410~0740，單顆售價(jià)0.60~1.75元，單機(jī)用量超過50顆，個(gè)別服務(wù)器電感使用量超過200顆。

具體來說，傳統(tǒng)服務(wù)器單臺(tái)設(shè)備的一體成型電感用量通常在30到50個(gè)之間（以雙路Xeon為例），而AI服務(wù)器（配置4路GPU和2路CPU）的一體成型電感用量則大幅提升至80到120個(gè)，增長幅度達(dá)到160%。

其中，一體成型電感（用于PCIe/USB4濾波）和大電流電感（用于GPU供電的芯片電感）是電感需求增長的核心增量部分。

服務(wù)器不同的功能模塊一體電感使用情況及要求都不同，主要體現(xiàn)在：

銘普唐工表示服務(wù)器用一體成型電感的出貨量增長驅(qū)動(dòng)力主要來自AI服務(wù)器需求量暴增、運(yùn)算力需求提升帶來單機(jī)電感價(jià)值的提升等因素。

根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，2024年全球AI服務(wù)器的出貨量約為30萬臺(tái)，而到2027年，這一數(shù)字預(yù)計(jì)將增長至120萬臺(tái)，年復(fù)合增長率高達(dá)37%。同時(shí)，AI服務(wù)器在全球服務(wù)器總出貨量中的滲透率也從1.2%上升至6.8%。

隨著AI服務(wù)器市場的不斷擴(kuò)大，其對(duì)一體成型電感的需求也在顯著增加。單機(jī)電感價(jià)值提升=單機(jī)使用量增長*單電感價(jià)值提升。單臺(tái)AI服務(wù)器電感使用量是傳統(tǒng)服務(wù)器的3~5倍；高頻、高功率、低損耗需求，對(duì)一體成型電感提出了更高的要求，相應(yīng)的單價(jià)提升5~10倍。

一體成型電感市場也在隨著AI服務(wù)器市場的發(fā)展而不斷擴(kuò)大。根據(jù)Yole的數(shù)據(jù)，2023年傳統(tǒng)電感市場的規(guī)模約為12.7億美元。而到2027年，隨著AI服務(wù)器市場的增長，一體成型電感的增量市場將顯著擴(kuò)大。

二、近5000個(gè)芯片電感，單機(jī)價(jià)值提高至10倍

英偉達(dá)最新發(fā)布的GB300服務(wù)器，里面芯片電感使用價(jià)值量巨大（芯片電感是一體成型電感的一種）。

GB300服務(wù)器預(yù)計(jì)使用約4,800~5,000個(gè)一體成型電感（主要是芯片電感），具體分布如下：

服務(wù)器配置如下：共包含72個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)配備2顆GPU（總共144顆GPU）和1顆CPU（總共72顆CPU）。在內(nèi)存與存儲(chǔ)方面，系統(tǒng)配備了20TB的HBM3e和40TB的DDR5，且需要獨(dú)立的電源管理。互連帶寬為CX8互連帶寬14.4TB/s，這暗示了在高吞吐量場景下對(duì)低延遲的需求。

綜上所述，該服務(wù)器系統(tǒng)在考慮冗余設(shè)計(jì)后，需額外增加20%電感，總共需要約4,752個(gè)電感來滿足其電源管理需求。

AI芯片的高算力與高功耗特性，催生了對(duì)大電流電感的大量需求，正成為市場布局的重點(diǎn)。

AI服務(wù)器對(duì)一體成型電感需求的核心驅(qū)動(dòng)力：

銘普唐工表示服務(wù)器用一體成型電感的出貨量增長驅(qū)動(dòng)力主要來自AI服務(wù)器需求量暴增、運(yùn)算力需求提升帶來單機(jī)電感價(jià)值的提升等因素。

根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，2024年全球AI服務(wù)器的出貨量約為30萬臺(tái)，而到2027年，這一數(shù)字預(yù)計(jì)將增長至120萬臺(tái)，年復(fù)合增長率高達(dá)37%。同時(shí)，AI服務(wù)器在全球服務(wù)器總出貨量中的滲透率也從1.2%上升至6.8%。

隨著AI服務(wù)器市場的不斷擴(kuò)大，其對(duì)一體成型電感的需求也在顯著增加。單機(jī)電感價(jià)值提升=單機(jī)使用量增長*單電感價(jià)值提升。單臺(tái)AI服務(wù)器電感使用量是傳統(tǒng)服務(wù)器的3~5倍；高頻、高功率、低損耗需求，對(duì)一體成型電感提出了更高的要求，相應(yīng)的單價(jià)提升5~10倍。

一體成型電感市場也在隨著AI服務(wù)器市場的發(fā)展而不斷擴(kuò)大。根據(jù)Yole的數(shù)據(jù)，2023年傳統(tǒng)電感市場的規(guī)模約為12.7億美元。而到2027年，隨著AI服務(wù)器市場的增長，一體成型電感的增量市場將顯著擴(kuò)大。

三、高頻、大電流、集成化正成為技術(shù)迭代方向

隨著AI服務(wù)器市場的快速發(fā)展，服務(wù)器一體成型電感的技術(shù)趨勢(shì)正在發(fā)生顯著變化。

1. 高頻化升級(jí)

PCIe 6.0電感：自諧振頻率（SRF）從目前主流的5GHz提升至超過7GHz，滿足更高頻率的信號(hào)傳輸需求。預(yù)計(jì)到2027年，該領(lǐng)域的市場容量將達(dá)到1.2億美元，占AI電感市場的33%。

USB4/Thunderbolt 5電感：每個(gè)端口需要2個(gè)2.4GHz一體成型電感，以支持高速數(shù)據(jù)傳輸。到2027年，其市場需求將達(dá)到400萬只，市場規(guī)模約為0.96億美元。

2. 大電流化趨勢(shì)

GPU供電電感：隨著GPU功耗的增加，單相電流從12A提升至24A，例如NVIDIA H100芯片需要48A的供電。為了滿足大電流需求，從1.8μH（測試頻率1MHz）降至0.47μH，以滿足高頻低損的應(yīng)用需求。

市場機(jī)會(huì)：FeSiAl粉芯電感憑借其高頻低損的特性，成為大電流應(yīng)用的首選。國內(nèi)企業(yè)如順絡(luò)電子的LT1018-1212MT已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

3. 集成化設(shè)計(jì)

3D堆疊電感：通過將電感與電容集成至IC載板（例如臺(tái)積電的CoWoS封裝技術(shù)），實(shí)現(xiàn)更高的集成度。到2027年，其市場滲透率預(yù)計(jì)將達(dá)到15%，相比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)可節(jié)省30%的空間。

國產(chǎn)案例：芯磁科技CMF-1414-10（14x14x10）通過JESD22-A108認(rèn)證

這些技術(shù)趨勢(shì)不僅推動(dòng)了一體成型電感在AI服務(wù)器等高端應(yīng)用中的發(fā)展，也為國產(chǎn)一體成型電感企業(yè)提供了新的發(fā)展機(jī)遇。

四、鐵粉芯電感和鎳鋅高頻電感正成為重要機(jī)會(huì)點(diǎn)

聶應(yīng)發(fā)認(rèn)為，鐵粉芯電感和鎳鋅高頻電感是當(dāng)前一體成型電感市場中的兩個(gè)重要機(jī)會(huì)點(diǎn)。

鐵粉芯電感方面，預(yù)計(jì)到2027年，其國產(chǎn)化率將從當(dāng)前的35%提升至60%。國產(chǎn)鐵粉芯電感在價(jià)格上具有明顯優(yōu)勢(shì)，單價(jià)僅為0.65美元/只，相比之下，進(jìn)口產(chǎn)品單價(jià)為1.20美元/只。此外，12x12x5規(guī)格的鐵粉芯電感將成為重點(diǎn)突破方向，其感值為1.8μH，精度范圍為±5%。

在鎳鋅高頻電感領(lǐng)域，預(yù)計(jì)到2025年，國產(chǎn)化率將從20%提升至40%。技術(shù)突破方面，磁粉純度已超過99.5%，這將進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量和性能。

此外，一體成型電感的國產(chǎn)化進(jìn)程正在加速推進(jìn)。銘普唐工表示，國產(chǎn)一線品牌電感成本相較TDK、Vishay和Coilcraft等國外品牌低20~40%，有明顯的成本優(yōu)勢(shì)。

國產(chǎn)一體成型電感在國內(nèi)AI服務(wù)器的占有率2024年已達(dá)到3成左右，預(yù)計(jì)到2028年將接近100%，通過國產(chǎn)AI服務(wù)器的成熟應(yīng)用，全球AI服務(wù)器國產(chǎn)一體成型電感占有率也有望提升至50%左右。

這一趨勢(shì)不僅反映了國產(chǎn)一體成型電感在技術(shù)和成本上的競爭力，也表明其在全球市場中的影響力正在逐步增強(qiáng)。

銅鐵共燒一體式電感 圖源東睦股份年報(bào)

銘普唐工就表示，在一體成型電感領(lǐng)域，布局有傳統(tǒng)冷壓工藝全自動(dòng)化產(chǎn)線和熱壓工藝全自動(dòng)線接近20條，已覆蓋2.5mm*2.0mm*1.0mm~22mm*22mm*13mm近乎全系列產(chǎn)品量產(chǎn)，被廣泛應(yīng)用在PC、服務(wù)器、汽車、AI及算力中心等領(lǐng)域，年產(chǎn)一體成型電感達(dá)到產(chǎn)量產(chǎn)值雙“億”級(jí)規(guī)模，力爭在2028年成為國內(nèi)一體成型電感第一梯隊(duì)。

然而，一體成型電感行業(yè)也面臨著一些技術(shù)瓶頸。在高頻損耗控制方面，國產(chǎn)鎳鋅電感在1GHz頻率下的損耗為0.15dB/cm，仍高于進(jìn)口產(chǎn)品的0.08dB/cm。為解決這一問題，行業(yè)正在引入MnZn-Co復(fù)合磁粉（磁導(dǎo)率μi=1500），以降低高頻損耗。

在大尺寸工藝方面，生產(chǎn)14x14x10尺寸的電感時(shí)，平面度精度（±0.08mm）目前仍依賴進(jìn)口模具。不過，國產(chǎn)模具精度提升計(jì)劃正在推進(jìn)，預(yù)計(jì)到2025年，精度將達(dá)到±0.05mm，從而減少對(duì)進(jìn)口模具的依賴，提升自主生產(chǎn)能力。

結(jié)語

在未來3到5年的時(shí)間內(nèi)，AI服務(wù)器的發(fā)展將顯著推動(dòng)一體成型電感市場的增長，高頻化（頻率超過3GHz）、大電流化（電流超過48A）以及集成化將成為一體成型電感市場發(fā)展的三大核心機(jī)遇。

國內(nèi)企業(yè)正通過技術(shù)突破，如磁粉提純技術(shù)（純度達(dá)到99.5%以上）和精密模具工藝（精度達(dá)到±0.05mm），加速國產(chǎn)化進(jìn)程。預(yù)計(jì)到2025年，國內(nèi)企業(yè)有望占據(jù)AI電感市場35%的份額。

在這一過程中，F(xiàn)eSiAl粉芯電感（市場占比約40%）和NiZn高頻電感（市場占比約30%）將成為國內(nèi)企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的兩大核心賽道。

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審核編輯 黃宇