中金：第三代半导体有望受益于数据中心电力升级

背景

随着人工智能（AI）算力的爆发式增长，数据中心的能耗与供电效率问题日益凸显。传统的供电架构已难以满足高密度算力集群对电力稳定性、转换效率及空间利用率的高标准要求。在此背景下，电力系统的升级成为数据中心基础设施演进的关键环节。中金公司（CICC）近期发布观点指出，高压架构正成为数据中心供电系统的确定性发展方向，并预测 2026 年将是该技术落地的“元年”。这一趋势直接推动了核心第三代化合物半导体器件在数据中心电力相关系统中的广泛应用前景。

核心内容

中金公司的分析核心在于揭示 AI 算力需求如何重塑数据中心电力架构，以及第三代半导体材料在其中扮演的关键角色。

首先，高压架构是必然趋势。在 AI 算力的驱动下，数据中心供电系统正朝着更高电压、更高效率的方向发展。高压架构能够显著降低电流，从而减少线路损耗和散热压力，提升整体能源利用效率。中金预计，这一技术路线将在 2026 年进入大规模落地阶段。

其次，第三代化合物半导体是解决高压架构痛点的关键。由于高压、高频、高温的工作环境对传统硅基半导体提出了严峻挑战，以碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）为代表的第三代化合物半导体因其优异的物理特性（如宽禁带、高击穿电场、高电子迁移率），成为实现高效电力转换的核心材料。

最后，形成“SiC 左，GaN 向右”的市场格局。中金详细拆解了 SiC 和 GaN 在数据中心不同区域的应用分工：

• SiC（碳化硅）：主要应用于机房侧，即所谓的“灰区”（Grey Zone）。这一区域通常涉及从电网接入到机房配电的主干电力转换环节，对高电压、大电流处理能力要求极高，SiC 器件在此领域有望占据主导地位。
• GaN（氮化镓）：主要渗透至机柜内部，即“白区”（White Zone）。随着服务器密度增加，机柜内的电源模块需要更小的体积和更高的转换效率，GaN 器件凭借其在高频开关下的低损耗和小尺寸优势，有望在机柜内实现大规模渗透。

这种分工并非孤立，而是共同受益于数据中心电源方案的迭代升级，形成互补的市场格局。

关键要点

• 技术方向确定性：AI 算力推动高压架构成为数据中心供电系统的确定发展方向，2026 年被视为该架构落地的关键年份。
• 受益主体明确：核心第三代化合物半导体器件（SiC 和 GaN）将持续受益于数据中心电力系统的升级需求。
• SiC 的应用定位：SiC 器件有望统领机房侧（灰区）应用，负责主干电力的高效转换与传输。
• GaN 的应用定位：GaN 器件有望在机柜内（白区）实现大规模渗透，满足高密度服务器对电源模块小型化和高效化的需求。
• 市场格局展望：未来数据中心电力市场将形成“SiC 左（机房侧），GaN 向右（机柜侧）”的清晰分工格局，两者共同推动电源方案迭代。

意义与影响

这一观点的提出，不仅为数据中心基础设施的技术演进提供了清晰的路径指引，也对半导体产业链产生了深远影响。

对于数据中心运营商而言，采用高压架构和第三代半导体器件意味着更高的能源效率（PUE 优化）和更低的运营成本，有助于应对日益严格的能效监管和电力成本压力。

对于半导体行业而言，这标志着第三代化合物半导体从新能源汽车、工业控制等应用领域，正式向数据中心这一高价值、高增长市场大规模拓展。SiC 和 GaN 厂商将迎来新的增长引擎，尤其是在 2026 年高压架构落地元年，相关器件的需求有望迎来爆发式增长。

此外，“SiC 左，GaN 向右”的格局有助于产业链上下游企业更精准地进行技术布局和市场定位。SiC 企业可聚焦于高压、大功率场景，而 GaN 企业则可深耕高频、高密度集成场景，避免同质化竞争，促进整个化合物半导体生态的健康发展。