AI機櫃挑戰1MW使電壓飆升15倍,驅動導線架從傳統標準品邁向高功率升級,口袋證券於臉書指出,這波需求不僅用得更多且規格更高,順德、界霖、長科與長華等台廠已全面卡位。
口袋證券表示,導線架已經不是新的市場話題,但這波需求並不只是「搭上AI」這麼簡單。真正推動產業變化的,是AI資料中心、電動車、儲能與工業設備同時提高用電功率,讓功率半導體的數量、效能及封裝規格跟著升級。NVIDIA正推動AI資料中心由機櫃端常見的54V直流供電,逐步走向800V HVDC架構,以支援2027年起1MW以上的IT機櫃。當供電電壓接近原本的15倍,PSU、BBU、DC-DC轉換器及功率模組都必須重新設計,藏在功率元件內部的導線架,也需要承受更高的電流與熱量,因此這波導線架需求不只是「用得更多」,而是「規格必須更高」。
口袋證券談到,導線架是半導體封裝內部的金屬骨架,主要負責固定晶片、連接外部電路、傳導電流及協助散熱。在電源設備中,MOSFET、IGBT、二極體及電源管理IC等功率元件,大多需要透過導線架完成封裝與電力傳導。不過,導線架並不是直接負責資料中心的800V電力傳輸,更完整的產業關係是:AI機櫃功率提高導致供電架構升級,進而使電源設備與功率模組增加,帶動功率半導體需求上升,最終促成高功率導線架需求擴大。從資料中心的PSU、BBU與電力轉換模組,到電動車逆變器、充電樁及儲能系統,每增加一個電力轉換環節,就需要更多功率元件參與電壓控制、整流、變流與能源管理,這也是為什麼電力基礎設施升級,會一路帶動到上游的導線架。
傳統導線架主要追求大量生產、精密加工與成本控制,但當功率元件需要處理更高電壓與電流,產品要求便開始改變。高功率導線架不只要具備良好的導電性,也必須提高散熱效率、結構強度及封裝可靠度,部分產品更進一步結合Clip、均熱片、雙面散熱或功率模組設計,降低導通電阻與功率損耗。口袋證券說明,導線架的產業變化可以分成3個方向,分別是尺寸變大以符合高功率元件所需的更大晶片承載與散熱面積;材料升級以提高銅材、鍍層及表面處理規格,進而承受更高電流與溫度;結構複雜化則是由傳統打線封裝,延伸至Clip、功率模組及雙面散熱設計。因此電力設備升級帶動的不只是導線架出貨量,也可能提高高階產品的比重與單位價值。
口袋證券指出,AI資料中心是近期最受關注的應用,但功率導線架需求其實來自更廣泛的全球電氣化趨勢,除了800V HVDC外還有3大需求來源。首先是電動車與充電設備,包含逆變器、車載充電器、電池管理系統及充電樁,都需要大量功率半導體;其次為儲能與再生能源,包含太陽能逆變器、儲能櫃及智慧電網,需要頻繁進行交直流轉換與雙向電力控制;最後則是工業與自動化設備,包含變頻器、馬達驅動器、伺服控制器及機器人設備,持續提高功率密度與能源效率。口袋證券補充,尤其隨著SiC與GaN逐步進入電動車、充電樁及高效率電源設備,功率元件可以處理更高的電壓與溫度,封裝材料也必須同步升級,即使排除AI題材,車用、能源與工業設備的電氣化,仍是功率導線架需求的重要基礎。
口袋證券分析,台灣主要導線架廠包括順德、界霖與長科*,不過3家公司的產品結構與應用市場並不完全相同。
(封面示意圖/AI生成)
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