產業脈絡SUPPLY CHAIN HANDBOOK
先拆開功率半導體的基板、磊晶、設計、製造與封裝，再追到磁性元件、電容、PSU、電源架及板上供電。單顆元件、單台 PSU 與整櫃系統的功率和效率不能直接互相比較。
功率元件只負責電力轉換中的部分開關與整流工作，整台電源還需要控制、磁性元件、電容、PCB、保護及散熱共同配合。材料改變可以提供不同耐壓和切換選項，但電路配置與實際負載決定能否發揮。從供應鏈看，晶圓材料到封裝元件是一條製造線，元件到 PSU 又是另一層整合；機櫃配電及板上穩壓還會繼續轉換，最後才到處理器使用的電壓。
材料及磊晶提供受控結構，晶圓製程形成開關或整流元件，封裝再安排電氣與熱連接並測試；Si、SiC 與 GaN 的製程和適用位置需分別確認。
開關元件配合磁性元件、電容與控制驅動，透過 PCB 及散熱組成轉換電路；整機再驗證負載變化、效率、溫升與保護，不能只引用單顆元件數據。
電源架及配電把能量送到運算模組，板上 DC/DC 和核心穩壓再降到負載所需電壓；提高前段配電電壓，仍需要後續轉換、絕緣與連接設計。
比較電源效率與功率密度，先對齊輸入輸出、負載及散熱條件。Si、SiC 和 GaN 可在不同轉換段搭配，選擇依耐壓、切換、成本及系統要求，而非材料名稱排名。
Si、SiC、GaN 製成功率元件，與磁性元件、電容、控制 IC、PCB 及散熱零件匯集成電源供應器，再連到伺服器與整櫃。
先看功率半導體製造，再看 PSU 的並行零組件支線。單顆 PSU、Power Shelf 電源層架、板級穩壓與 BBU 各有角色；可以沿分圖深入材料與製程。
功率元件晶圓製造電源磁性元件電源電容伺服器電源 PSU 模組800V DC 高壓直流供電
判讀提醒：GaN、SiC、Si 是不同材料路線，同一顆電源可混用；材料名稱不能直接代表整機功率、效率或量產狀態。
高純 SiC 原料經單晶生長、切片與表面加工，形成供功率元件使用的碳化矽基板，後續通常需配合 SiC 磊晶。
Wolfspeed 提供導電型 SiC 基板與磊晶。此處是功率晶片製程的材料起點；晶體缺陷與表面品質會影響下游製造。
判讀提醒：SiC 基板尚不是 MOSFET；導電型功率用基板與射頻用途半絕緣基板須依規格區分。
導電型 SiC 基板與磊晶產品。
公司產品與角色來源在基板上生長電性與厚度受控的晶體層，提供後續功率元件所需結構。Si、SiC 與 GaN 使用不同磊晶流程。
嘉晶公開 Si、SiC 與 GaN 磊晶材料；其 GaN-on-Si 在矽基板上形成 GaN／AlGaN 結構。功率用 GaN 可與矽基板同時存在。
判讀提醒：GaN 功率元件不代表整片晶圓均為 GaN；磊晶供應也不等於完成所有元件製程。
公開磊晶材料與 GaN-on-Si 結構。
公司產品與角色來源把晶圓或磊晶結構加工成具有閘極、接點與金屬互連的功率元件；可由整合元件廠自行製造，也可由設計公司委託代工。
漢磊公開矽功率元件、SiC 與 GaN 製造服務。電壓、導通電阻、切換與可靠度需在元件設計及製程間協調。
判讀提醒：代工廠、元件品牌與 PSU 廠是不同角色，不能由製程能力推定特定電源客戶訂單。
公開矽功率元件、SiC 與 GaN 製造服務。
公司產品與角色來源矽 MOSFET 與二極體可負責功率切換、整流與保護，仍可與 SiC、GaN 搭配，依各段電壓、電流與成本選用。
電源內不同位置的負載不一樣。低導通損耗、可靠度、封裝與價格均影響選材；控制 IC 雖也常使用矽，功能分類仍應分開。
判讀提醒：矽沒有因 GaN 或 SiC 出現就從電源消失，也不能把所有矽 IC 都列為功率開關。
Si、SiC、GaN 混合參考設計中的矽元件。
公司產品與角色來源SiC 功率元件用於適合其耐壓與切換特性的電力轉換位置，包括部分伺服器電源 PFC 與高壓供電架構。
Infineon 的 12kW 參考設計使用 SiC 前段 PFC。Navitas 公開 GaN 與 SiC 的 800V 架構開發；需區分元件產品、參考設計和整機部署。
判讀提醒：不能由整機配電電壓直接推定單顆元件耐壓；拓撲、裕量與工作條件會改變選用。
GaN 功率電晶體支援高頻切換，可依設計放在 PFC、隔離轉換或後端 DC/DC，與控制及驅動電路搭配。
TI 的參考設計使用 GaN PFC；Infineon 的 12kW 方案在隔離轉換中採用 GaN。提高頻率可支援磁性元件縮小，但需同時處理損耗、布局與干擾。
判讀提醒：供電用 GaN 與射頻放大用 GaN 應依產品分開；不能只看材料名稱就推定應用。
將功率晶粒與外部電路連接，配合熱路徑、絕緣與機械保護，並進行元件電性與品質測試。
常見封裝可使用銅導線架、金屬線或銅夾互連、接合材料與封裝膠。日月光有 SiC／GaN 功率封裝方案；材料組合依封裝形式不同。
判讀提醒：一般 PSU 功率元件不必然使用 CoWoS 或 ABF 載板；元件封裝測試也不同於整顆 PSU 的負載驗證。
aPPAK 等 SiC／GaN 功率封裝產品；不推定特定 PSU 客戶。
公司產品與角色來源變壓器提供電壓轉換與隔離，電感儲存磁能及平滑電流，共模扼流圈則抑制雜訊，三者功能不同。
常見材料包含鐵氧體或金屬粉芯、銅繞線、絕緣材料；平面變壓器可使用 PCB 繞組。TDK 公開電源用變壓器及 MnZn 等鐵氧體材料。
判讀提醒：GaN 切換較快不代表變壓器可無限制縮小，磁芯損耗、繞組損耗、溫升及絕緣仍需設計。
AC/DC 變壓器及功率鐵氧體；依規格選用。
公司產品與角色來源不同電容分擔能量暫存、輸出濾波、諧振與高頻去耦，耐壓、紋波電流、壽命及體積需按電路位置選用。
鋁電解使用鋁箔、氧化物介電層及電解液或導電高分子；薄膜電容可用金屬化聚丙烯；高介電 MLCC 常用鈦酸鋇系陶瓷與金屬內電極。
判讀提醒：電源內的電容不是 BBU 電池；也不能用一種電容材料代替所有位置。
控制器依電壓、電流與溫度資訊調整轉換，驅動器控制功率開關，數位管理可回報狀態並協調電源運作。
TI 的伺服器電源設計資源列出數位控制與 PMBus；Infineon 12kW 參考設計也使用數位控制。控制器、閘極驅動器與功率電晶體可分立或整合。
判讀提醒：控制 IC 不能與輸送主要功率的開關元件混為一談；功能可能整合，不表示每項都需獨立晶片。
保險絲、突波防護、濾波與保護電路依產品設計處理異常電壓、電流、溫度及插拔情境，與控制器共同維護可靠運作。
常見元件包含保險絲、熱敏或壓敏元件、感測電阻、濾波電容與扼流圈，以及輸出隔離開關。Infineon 公開參考設計列出湧入電流及欠壓、過壓保護。
判讀提醒：具有個別保護零件不等於整機完成安規與可靠度驗證；保護配置取決於電路架構。
電源 PCB 承載元件並連接大電流與控制路徑，需配合銅厚、絕緣距離、耐熱、散熱及高頻切換布局。
常見板材結合銅箔、玻纖布與樹脂；Isola 370HR 是耐熱環氧 FR-4 的公開例子，不代表某款 PSU 的指定用料。材料資格需對應實際電壓與製程。
判讀提醒：AI 電源板不因服務 AI 就必然採 M9／M10 高速訊號材料；電源與高速訊號的要求須按板件位置判讀。
370HR 環氧 FR-4 為材料例子，不是已確認 PSU 用料。
公司產品與角色來源焊料連接元件，固定膠支撐大型零件，絕緣與選用的灌封材料提供保護；導熱介面則銜接元件與散熱結構。
可依部位選用環氧、矽膠或聚氨酯體系。PCB 樹脂、晶片封裝膠及組裝灌封材料各有配方需求；整機灌封並非每款伺服器電源的必備做法。
判讀提醒：導熱率只是材料選擇的一項條件，還需兼顧絕緣、厚度、應力、加工與維修。
把適用的輸入電源轉為伺服器所需直流輸出，整合功率元件、磁性元件、電容、控制、PCB 與散熱等零件。
典型 AC/DC 路徑包含輸入保護與濾波、整流／PFC、隔離 DC/DC、輸出濾波與保護。台達公布 5.5kW PSU；康舒 OCP 產品由六顆 5.5kW 模組組成 33kW 電源架。
功率元件封裝與測試電源磁性元件電源電容電源控制、驅動與感測 IC輸入濾波與電源保護電源 PCB 與覆銅材料電源組裝、絕緣與膠材PSU 整機測試與驗證
判讀提醒：PSU 模組功率、電源架加總容量和保留備援後的可用容量不同；峰值效率也不等於全負載範圍效率。
完成組裝的電源需按規格檢查輸入、輸出、負載變化、效率、溫升與保護功能，另配合適用安規與可靠度要求。
比較效率需確認輸入電壓、負載比例、溫度及是否包含風扇功耗。Infineon 參考設計分列峰值、滿載與維持時間條件；台達公布特定產品的效率認證。
判讀提醒：效率認證不等於所有安全、壽命或瞬間負載表現皆已由同一認證涵蓋，也不等於取得特定客戶量產訂單。
伺服器上的電源轉換再把 48／54V 或 12V 降到處理器需要的電壓，包含中間轉換與靠近 CPU／GPU 的多相穩壓。
此層同樣使用功率元件、控制器、電感與電容，但位置、電壓、電流和熱設計不同。Infineon 公開 48V 到晶片核心的轉換架構。
判讀提醒：PSU 輸出不是 GPU 核心電壓；主板 VRM 元件也不能全計入外部 PSU 的零件表。
中間轉換及晶片端多相供電設計資源。
公司產品與角色來源提高配電電壓可降低同功率下的電流，讓高密度運算的線材、銅排及電力轉換有不同設計選項，接近負載後仍需降壓。
NVIDIA 2026 年 8 月公布：相容 MGX 的 800V 電源櫃規畫於 2026 下半年推出，列級供電中心預期於 2027 年供應。此為架構與時程規畫，非所有既有機房的採用狀態。
判讀提醒：800V 是配電層級，不是 GPU 核心電壓；展示、參考設計、預定供應與量產部署須分開。