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電源ICとは 電池やコンセントの電気を、チップが使える電圧に変えて整える半導体

電源ICは、電気の電圧を変えて安定させ、CPUやメモリに配るアナログ半導体です。独インフィニオンの2026年9月期のデータセンター向けの電源の売上は約22億ユーロで、2027年9月期は約40億ユーロを見込みます。

ポイント
  • 電源ICは、電圧を上げ下げし、揺れのない電気にしてチップに渡す半導体です。
  • スイッチを高速に入り切りして電圧を変えるDC-DCコンバーターと、余った電圧を熱にして捨てるリニアレギュレーターが代表です。
  • AIのサーバーは、800ボルトの高い電圧からチップが使う低い電圧まで何段階も下げるため、電源の部品が多く要ります。
  • TIの7〜9月期のアナログ部門の売上は49億1,100万ドルで、32%増えました。

電源ICは、電気の「交通整理」をする半導体です。コンセントや電池から来る電気は、そのままではCPUやメモリに使えません。チップごとに決まった低い電圧に下げ、負荷が急に変わっても電圧が揺れないように整えてから渡します。スマートフォン1台、サーバー1台の中にも、電源ICは何個も入っています。

電圧を変える2つの方法

1つ目はDC-DCコンバーター(スイッチング電源)です。MOSFETのスイッチをとても速く入り切りし、コイルとコンデンサーで平らにならして、必要な電圧を作ります。損失が少ないため、大きな電流を流すCPUやGPUの電源に使います。電源ICの中には、スイッチを動かす制御の回路だけのものと、スイッチまで1つにまとめたものがあります。

2つ目はリニアレギュレーター(LDO)です。入ってきた電圧のうち余った分を熱として捨て、決まった電圧だけを通します。仕組みが単純で雑音が少ないため、センサーや通信の回路のように小さな電流で静かな電気が要る所に使います。

電源ICの主な種類
種類仕組み主な使い道
DC-DCコンバータースイッチの入り切りで電圧を変えるCPU、GPU、メモリの電源
リニアレギュレーター(LDO)余った電圧を熱にして捨てるセンサー、通信の回路
ゲートドライバーパワー半導体のスイッチを動かすインバーター、電源装置
PMIC複数の電源を1つのチップにまとめるスマートフォン、メモリのモジュール

AIのサーバーで増える理由

AI向けのGPUは1個で大きな電力を使い、しかも低い電圧で動きます。ラックの入り口から、電圧を何段階にも分けて下げる必要があり、段ごとに電源の部品が要ります。インフィニオンは11月10日の決算説明で、800ボルトの電気をラックに送る方式への移行や、電圧を下げる部品をチップの真下に置く方式で、1キロワットあたりの売上を増やす方針を示しました。エヌビディアと組み、800ボルトから50ボルト、12ボルト、6ボルトに下げるGaNの部品の開発も進めています。

同社のデータセンター向けの事業の2026年9月期の売上は約22億ユーロで、そのうちAI向けの電源は17億ユーロでした。7〜9月期だけで約8億ユーロです。2027年9月期は約40億ユーロを見込みます。顧客と結んだ、または交渉中の複数年の供給と生産枠の予約の契約は、合計で100億ユーロを超えたとしています。

アナログの大手の数字

米テキサス・インスツルメンツ(TI)のアナログ部門は、電源の管理や信号の変換のICを扱います。7〜9月期の売上は49億1,100万ドルで、前年同期比32%増えました。全社の売上の81%です。米オン・セミコンダクターは11月2日、電圧の制御のICを開発する米フェリックを現金6億ドルで買うと発表しました。

電源にかかわる直近の数字
会社対象数字
インフィニオンデータセンター向け(2026年9月期)約22億ユーロ
インフィニオンデータセンター向けの予想(2027年9月期)約40億ユーロ
TIアナログ部門(2026年7〜9月)49億1,100万ドル
オンセミフェリックの買収額6億ドル

関連する用語

  • PMIC:複数の電源の回路を1つにまとめた電源管理のIC。
  • MOSFET:DC-DCコンバーターのスイッチに使うトランジスタ。
  • アナログ半導体:電圧や電流の大きさをそのまま扱う半導体。電源ICはその代表。

TIは、10〜12月期の売上を58億〜63億ドルと予想しています。

この記事は公開資料をもとに作成しています。売買をすすめるものではありません。誤りを見つけたら訂正します(編集方針)。

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