数据中心半导体市场变革 - 数据中心正成为驱动全球经济和社会发展的核心引擎，开启以AI、云计算和超大规模基础设施为核心的"芯"纪元 [1] - 数据中心对芯片的需求演变为涵盖计算、存储、互连和供电等全方位的复杂生态系统 [1] - 数据中心半导体市场正迈向万亿美元级规模 [1] AI驱动的数据中心投资 - AI相关资本支出已占数据中心投资的近75%，预计2025年将超过4500亿美元 [2] - AI服务器占计算服务器总量的比例从2020年的几个百分点上升到2024年的10%以上 [2] - 全球科技巨头每年投入数百亿美元进行"算力军备竞赛" [2] - 数据中心半导体加速市场预计2030年达4930亿美元，占整个半导体市场的50%以上 [2] 芯片技术发展趋势 GPU与ASIC - GPU因AI工作负载复杂性将继续占据主导地位 [4] - NVIDIA凭借Blackwell GPU和4nm工艺保持主导地位 [4] - 云服务商如AWS、Google和Azure研发自有AI加速芯片 [5] HBM技术 - HBM市场预计2025年达38.16亿美元，2025-2033年CAGR达68.2% [5] - SK海力士和三星占据全球HBM供应的90%以上 [6] - 美光科技成为首家量产HBM3E的美国公司 [6] DPU与网络ASIC - DPU和高性能网络ASIC兴起以优化流量管理 [7] - DPU在安全性、可扩展性、能效和成本效益方面具有优势 [7] 颠覆性技术 硅光子学与CPO - CPO技术将光学引擎集成到计算芯片封装内部 [8] - Marvell、NVIDIA和博通积极布局，预计2030年创造数十亿美元营收 [8] 先进封装技术 - 3D堆叠、小芯片技术构建更强大的异构计算平台 [9] - 突破传统摩尔定律物理极限，提供更大定制化灵活性 [9] 下一代数据中心设计 直流电源 - AI机架功率需求从20千瓦跃升至2023年的36千瓦，预计2027年达50千瓦 [10] - 数据中心转向直流电源以提升能效 [10] - 英伟达采用SiC和GaN功率技术提高效率 [11] 液冷技术 - 液冷市场预计以14%CAGR增长，2029年超610亿美元 [11] - 液冷技术可降低冷却能耗高达90%，PUE接近1 [11] - 英伟达GB200 NVL72系统采用直接芯片液冷技术 [11] 液冷技术类型 - 直接芯片液冷（DTC）通过冷板直接接触芯片 [12] - 浸没式冷却将电子元件完全浸没在介电流体中 [13] 液冷系统监测 - 温度传感器监测冷却液温度 [14] - 压力传感器监测冷却液压力 [15] - 流量传感器提供实时流量测量 [16] - 冷却液质量传感器监测介电流体状态 [16]