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所有富果的讀者大家新年快樂!

有在關注電腦產業的讀者們,應該有發現隨著電腦算力的增加,整體電腦總功耗持續增加,對電源供應器規格的要求也有所提升,因此從 2000 年左右就再也沒有大幅更新的 ATX 2.x 規格,終於在 2022 年中迎來了重大更新,來到了 ATX 3.0,市場上也越來越常見到相關的產品,這篇文章,幫助讀者了解 ATX 3.0 出現所代表的產業與投資機會。

因此,讀完本篇文章,您可以了解到:

  • ATX 3.0 出現所代表的產業背景與未來發展機會
  • 電源供應器產業可能的投資機會

ATX(Advanced Technology Extended) 原指主機板的規格,以電源供應器而言,則特指其支援的主機板供電模式

我們一般熟知的 ATX 規格主機板,係指長 30.5 公分(12 英吋),寬 24.4 公分(9.6 英吋)大小的主機板,而隨著時間與需求的演變,後續又有其他的主機板規格,如 Micro ATX 或是 ITX 的主機板出現,這些主機板雖大小不同,卻都是吃相同的 ATX 2.x 規格的電源,因此大部份的電腦,在過去 10 年內的電源供應器(如果沒壞且功率是足夠的話)是可延用的

近年來獨立顯卡(GPU)與中央處理器(CPU)功耗上升,使得 ATX 2.x 的改版方向主要是在增加電源供應器 12V 迴路數量與輸出功率,分別獨立供應 CPU 與 GPU,並持續要求改善電源供應器的能源效率(市場上看到所謂的銅、銀、金牌),進而帶動了國內電源供應器(以下簡稱電供)廠商這些年的持續成長。

而最近一次電供規格的建議,是在 2020 年的 ATX 2.4(ATX12VO,12V-Only),要求電供只需提供 12V 的電壓,原供應 SSD 的 3.3V 或是 USB 的 5V 則改為由主機板供應,然各家電供廠商大多都採部份保留 3.3V 以及 5V 的迴路,以確保向下相容性,所以並未造成產業重大變革,但這樣的改動,多多少少還是增加了主機板上電源管理 IC(PMIC)的需求與規格,進而推升了相關 IC 設計公司的營收、獲利,2020 年以來,國內相關廠商的也都有不錯的股價表現。

在 2022 年年未,開始逐漸看到各家廠商推出 ATX 3.0 的產品,要了解當中的產業機會,就需要先了解 ATX 3.0 有什麼重要的變化。

 

ATX 3.0 最大的特色在於獨立高瓦數的 12V (12VHPWR)迴路(接頭),因應獨立顯卡超高的用電需求,以確保整個電腦平台的穩定性

ATX 3.0 的出現,其核心要解決的問題在於獨立顯示卡(屬於 PCIe 擴充卡)越來越高的功耗需求。以 NVIDIA 上一代旗鑑顯卡 RTX 3090 為例,在執行 3A 遊戲大作時平均超過 450W 的功耗(峰值則是超過 900W),若再加計 CPU 的整體平台功耗則是約 600W 以上;2022 年底 RTX 40 系列的出現,功耗進一步向上提升,不得不採用新的供電規格

新的 ATX 3.0 電供就是為了解決功耗快速上升的問題,其中又以顯卡全力運作時突然的峰值功耗(可能會達 2 倍以上的額定功率)為首要解決問題,因此,ATX 3.0 的設計規範了在這種狀況下能夠承受的時間與峰值大小

ATX3.0規範Source:Intel ATX Version 3.0 Multi Rail Desktop Platform Power Supply Design Guide V. 2.0(2022/02),下稱 Intel ATX 3.0 Design Guide

除了功耗峰值以外,為了因應單一接頭高瓦數的輸出,12VHPWR 採用全新的 16-pin 連接規格(12+4 pin),同時要求更粗的線徑(16AWG,數字越小越粗,過去一般是 18AWG) 與每 pin 可承受更大電流(9.2A),新接頭除了取代過去由多個 8-pin 才能達到的供電外,還多加了 4-pin 的訊號接頭(sideband signals),用於顯卡與電供之間的溝通。

因此,ATX 3.0 另一個重要的改變,就是接頭的更新並定義了電源供應器與電腦間透過數位訊號雙向溝通的可能性(未來以 PCIe 5.0 的擴充卡為主要應用對象),因此,在此次的規格制定中,PCI SIG(Peripheral Component Interconnect Special Interest Group)和 PCI Express Card Electromechanical Working Group(CEMWG)皆扮演重要角色。

16pin接頭Source: Intel ATX 3.0 Design Guide

新增數位訊號的線路對傳統大多處理類比訊號(或是大電流)的電供廠商而言,會是一個挑戰,也同樣是機會,因為不論是 PC 的電供,或是未來電動車的充電樁,處理數位訊號已經是電供廠商不可避免的課題故過去早已有數位訊號經驗的電供大廠(如台達電、群電等)將更有機會把握住下一波成長動能

 

未來電源供應器將同時肩負高功率輸出與更多的電源管理功能,而不再只是「變壓器」

了解 ATX 3.0 的重要變革與發展脈絡後,我們回過來了解電源供應器產業的樣態。

電源供應器的產業鏈單純,製造代工主要以台灣廠商為主,無韓廠與陸廠競爭,產業偏向寡佔市場(尤其以筆記型電腦之電源供應器),無明顯價格競爭,整體產業獲利狀況尚屬健康

電源供應器產業鏈Source:富果研究部

會形成這樣的產業樣態,筆者分析主要原因為國內變壓器技術主要來自美國 TRW 及日本 TDK,而變壓器及扼流器(choke)技術人才需長時間累積在技術及資本投入門檻上均形成進入障礙。此外,由於台灣電子產業鏈相當完整,上游除部分控制 IC 可能部份需仰賴國外廠商,其餘元件大多具備自製供給的能力輔以下游台灣資通訊產業發展成熟,因此國內電源供應器製造業先天即具有高度競爭力。最後,因為電供產品多半涉及安全(最怕起火等問題),所以品質會是最重要考量之一,自然會形成有過往客戶累積口碑的廠商在沒有犯大錯的情況下,大者恆大,進入障礙逐年升高的狀況

需求方面,目前全球電網以交流電為主,然大部分電子產品使用直流電進行運作,因此電源供應器產業需求是永遠存在且隨各類家電數位化的需求,下游應用只會越來越多市場規模大(剛需)且仍具有一定的成長率

從 ATX 3.0 的出現,未來電供的成長有一部份將來自功率的自然上升,以目前主流的 PC 電供來看,過去常見的 350W~450W 已經普遍不夠,現在市場上的主流產品已超過 550W,甚至往 1000W 的趨勢移動

此現象不只發生在 PC/NB 產業,也同樣發生在手機產業,過往 10~15W 的充電器,也隨著充電速度(快充)、電池和功率半導體技術的提升,漸漸上升到 35~65W,甚至超過 100W,然電供的功率預期不會一直無限的上升,因國內法定一般插座迴路供應上限為 1650W (110V×15A=1650W),不過以 PC 電供而言,成長至 1000W 左右的規格,仍然是可以預期的

電源供應器規格

Source:原價屋報價網頁(2022/12/31)

國內電源供應器廠商屬長年持續獲利之族群,2023 年又有電供換代、瓦數需求上升以及電動車充電等新成長機會,適合做為資產配置的一環

國內電源供應器業者主要有

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擔任 6 年創投看破了創業的微成功機率、卻沒有阻止他創辦 Fugle 富果投資這架成長火箭的決心。
台大電機系/商研所 / 中華開發創投部經理 / 證券分析師。
20 年市場投資經驗,時常在年輕社群講授容易上手、認同的價值投資觀念。
一個相信美好的事情即將發生的樂觀主義者。

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