云經濟下服務器新面貌 多種磁性元件發揮作用
新冠肺炎疫情發生后對服務器市場的需求也發生了改變《磁性元件與電源》記者近日就服務器最新發展情況和困惑采訪了產業鏈相關從業者究竟哪些磁性元件在云經濟下的服務器有更大的發揮空間疫情下它們在服務器市場的前景又該走向何方?
51, 51, 51; text-indent: 2em;">近年來隨著移動互聯網企業的蓬勃發展特別是電競平臺電商平臺短視頻平臺直播平臺以及社交網絡平臺的不斷涌現激發了對云計算云存儲的需求服務器的需求體量也隨之陡增
在這背景下一些深耕服務器市場的磁性元件和軟磁材料近幾年在該市場的增量也愈發明顯新冠肺炎疫情發生后對服務器市場的需求也發生了改變《磁性元件與電源》記者近日就服務器最新發展情況和困惑采訪了產業鏈相關從業者
云經濟下服務器新面貌
近年來國家鼓勵5G工業互聯網發展鼓勵在制造業中運用新一代信息技術讓工業生產擁有信息化語言
5G網絡的建設是當前網絡轉型的良好契機和驅動力新一代通信技術的到來信息量更加呈爆發性增長勢頭本就極大的帶動了數據中心建設和服務器用量需求
基于5G網絡更多邊緣業務的開展將對服務器的性能提出更高要求對于未來的5G網絡IT化后采用通用服務器平臺一定要保證性能的一致性比如高帶寬低時延穩定性的要求是比較關鍵的
國際數據公司IDC數據顯示2019年全球服務器出貨量為1175萬臺同比輕微下降0.79%其中2019年第四季度全球服務器市場增長旺盛出貨量為340萬臺抵消了前三個季度的部分下滑態勢
數據顯示相比于2018年同期2019年第四季度全球服務器營收增加了7.5%達到254億美元的規模
2019第四季度來自x86服務器的營收增加了6.3%達到224億美元;來自非x86服務器的營收增加了17.7%接近30億美元總的來說服務器市場仍然是以x86服務器為最主流的產品
2020年第一季度新冠肺炎疫情不僅重創全球經濟也對中國整體IT市場乃至服務器市場造成了一定的沖擊全球服務器市場同樣面臨嚴峻挑戰
根據IDC的數據2020年第一季度全球服務器市場收入同比下降6.0%降至186億美元第一季度全球服務器出貨量同比下降0.2%降至260萬臺
在服務器類別方面批量服務器收入下降2.1%降至151億美元;中端服務器收入下降23.0%降至26億美元以下;高端系統下降9.1%降至10億美元以下
IDC認為隨著新冠肺炎疫情在中國得到有效控制疫情對2020年服務器市場的影響主要集中在第一季度第二季度將逐步恢復預計在下半年一些延遲的需求將被釋放并彌補上半年市場需求的下滑
目前國內服務器生產的供應鏈已基本不存在春節假期后的缺貨少貨現象但從需求端來看一些零售交通制造能源等傳統行業用戶的需求存在延遲或縮減
與此同時在疫情影響下在線直播視頻會議人數呈現爆發式增長帶來的在線教育企業溝通在線醫療游戲等互聯網和公有云業務數據流量的持續增長云經濟越發受到重視數據中心及服務器產業鏈也越發受到重視
現如今全球防疫已經進入常態化科學防疫也需科技抗疫分析病毒結構信息防疫等等這些工作都離不開云計算大數據AI等新一代信息技術更離不開服務器的支撐以服務器支撐的大數據計算力已然成為社會必不可少的基礎設施服務器也成為國民經濟的重要產業之一
深圳市麥格米特電氣技術有限公司銷售部經理劉林群認為隨著5G的到來數據暴漲服務器也需求迭代和新增服務器一定會煥發新的生機目前我看到的趨勢是服務器呈現集成化集中管理趨勢
順絡電子在今年最新的半年財報在提到隨著云計算業務對服務器需求量不斷增長拉動下游電子元件需求服務器業務對電子元件需求量巨大電感類微波器件變壓器等相關產品隨著市場應用的持續拓展產品系列不斷創新這些產品有望在未來市場上獲得更多發展的機遇
集邦咨詢半導體研究中心資深分析師劉家豪指出隨著5G開始商轉無論是電信業者還是網絡服務提供者對于服務器的需求都將會逐漸提升預期2020年服務器出貨將會達到高峰
未來隨著互聯網+的不斷深入萬物互聯的潮流下政府智慧公安信息中心等項目的建設也將成為中國服務器產業的一大推動力
服務器這個市場我認為未來會蠻大的劉林群談到服務器發展很久了未來仍將有諸多新的增長點
IDC預計2020年中國X86服務器市場出貨量將增長2.9%隨著疫情結束后市場需求回暖以及國家將加快5G大數據中心工業互聯網人工智能等七大領域新型基礎設施的建設進度中國X86服務器市場未來幾年需求仍然會比較旺盛年復合增長率將達到9.1%左右
數據中心建設潮繼續推動服務器需求
目前國產的服務器廠商主要有浪潮聯想華為新華三中科曙光此外華勤聯寶英業達緯創長城電腦等廠商也承接了許多國產服務器的生產業務
對于服務器廠商來說大批量的企業級服務器才是他們最為重要的目標市場
實際上市場對于服務器的需求更多的也是企業級需求且價格相比消費級是無法比擬的深圳華德電子有限公司工程部經理曾彬說對于消費類產品而言上游廠家價格被壓得很死很難看到利潤而相對于工業類產品來說在成本方面較為寬松
數據中心能耗預測全球來源日本經濟產業省Green IT Promotion Council
近年來公有云私有云的市場快速增長大數據中心大量建設大數據中心也是服務器最為集中使用的場合之一新基建把大數據中心納入發展范疇進一步刺激了服務器在大數據中心的需求從基礎設施層面來大規模數據中心建設強調集中化一旦面向邊緣側數據中心建設會相對分散建設成本會很高每個大型數據中心有數萬臺甚至更多服務器
思科預測到2020年超大規模數據中心數量將從2016年的300個的基礎上增長到485個加之超大規模數據中心將在未來占到全部數據中心服務器安裝量的47%因此超大數據中心未來將繼續推動服務器市場
據中商產業研究院數據顯示2018年全球服務器出貨量將達1080萬臺預測2022年全球服務器出貨量達1310萬臺
作為全國首個國家大數據綜合試驗區貴州大數據產業發展起步較早新基建的提出使貴州數據產業迎來新的發展機遇
貴州省貴安新區經濟發展局黨組成員大數據辦副主任汪軍介紹以貴安新區為例大數據產業的發展將帶動上下游產業的發展僅服務器一項就有上千億元的市場汪軍算了一筆賬目前貴安新區在建的數據中心投運后貴安新區的服務器將達到360萬臺平均每臺服務器的售價為5萬元帶動效應非常明顯
貴安新區大數據辦工作人員胡志杰介紹目前貴安新區大數據中心正在穩步建設中華為蘋果騰訊等數據中心將原按計劃建成投產
服務器電源被要求更數字化智能化
在大數據中心等大型設備聚集場所服務器并非如消費級那樣像電腦主機般輕便它還需搭載更多輔助模組如服務器電源它主要應用于服務器存儲器等設備
數據中心固定資產的投入是服務器電源市場的主要推動力其市場發展前景可直接反映出服務器電源市場的供求狀況及變動趨勢
據立木信息咨詢發布的《中國服務器電源市場現狀與投資前景預測報告2019版》顯示在服務器電源領域市場份額主要由臺達光寶艾默生中國長城等企業長期占據
美磁軟磁產品供應服務器及其電源已有多年該公司大中華區總監馬征說這幾年服務器電源求量增長得很快尤其是從去年下半年到今年上半年
在整體行業綠色節能發展背景下高密度場景應用需求能耗資源整合等多方面的挑戰給當前的數據中心產業提出更高的要求因此在市場需求推動下服務器電源被要求更加節能環保更加催生對數字化智能化服務器電源的需求
現階段隨著AI+5G時代的到來服務器的需求也愈發呈現抖升態勢帶動服務器電源磁性元件等產業鏈在該領域找到發展的突破口
今年年初雅特生科技在開放計算峰會上宣布推出全新的CRPS服務器電源系列該系列電源提供了550W至2400W等不同功率以供選擇不同型號各有不同的額定功率讓生產計算系統網絡配件和存儲系統等基礎結構設備的廠商可以因應不同需要
深圳市航嘉馳援電氣股份有限公司變壓器事業部第一負責人朱喬生告訴記者我們服務器電源已經做得相對比較成熟主要聚焦在通訊安防等領域聯想大疆海康安防等企業都普遍用到了航嘉服務器電源產品
劉林群說麥格米特電氣也有一些電源產品專門供給電力通信醫療數據中心等領域的服務器
伊戈爾環形立繞功率電感器也普遍用于通訊電源服務器電源等電源裝置主要為1KW幾十KW的各種高頻開關電源設備
解決功耗從器件材料源頭抓
數據中心是專門用于維護和管理存儲大量數據的服務器的設施隨著信息量的迅速增長功耗和電力成本的增加已成為數據中心必須面對的嚴峻問題
數據中心通常需要大量高速通信環境高級安全保證可靠的抗震設備和內部發電機以及放置服務器的空間要在這些條件下維持運行功耗是一大挑戰
數據中心的功耗主要來自 IT 設備包括服務器和用于冷卻散熱的空調這些設備運行產生的功耗預計會進一步增加
雖然數據中心也在努力降低功耗包括促進直流供電和提高整個中心的空調效率但根本解決方案是減少服務器本身產生的熱量
為此需要提高電子電路的功率效率為解決這個難題一些磁性元件或磁性材料都從自家產品著手從初始源頭降低功耗
TDK推出了可減少數據中心服務器發熱量的小型電源解決方案他們于近期開發了一款小型直流-直流轉換器采用3D封裝技術將IC與 TDK 的電感器集成在一起并縮小了尺寸和高度能夠以小尺寸實現超高電流密度它可以靠近 IC 放置避免因布線產生功耗有助于防止服務器發熱
提高服務器功率電感可靠性實用性
自互聯網產業發展以來服務器服務器電源便是磁性元件和磁性材料廠商重點關注的市場之一服務器和服務器電源中都使用了多個磁性元件一些知名的磁性元件和磁性材料廠家也不斷根據市場需求推出更符合當前服務器技術特性的產品
順絡電子在上月發布的今年半年財報中提到隨著云計算業務對服務器需求量不斷增長一方面電感類微波器件變壓器等相關產品有望在未來市場上獲得更多發展的機遇但另一方面也對電子元件的可靠及高效提出更高要求
目前電子行業產品小型化已經成為一種發展趨勢巨大的市場壓力及潛在需求促使了性能更佳體積更少的終端元件快速出現電路板上大功率終端元件的廣泛應用也增加了對更精細電感器的需求
現有技術中服務器電源供應的功率電感主要包括磁芯和線圈兩部分其中兩個線圈端子的引出位置一般設置在磁芯側棱的中間位置并分別連接有端電極當磁芯體積縮小時端電極也會對應縮小由此便會帶來阻抗變大等問題
而當前所面臨的主要問題在于既要滿足不斷增加電流的需求又要節省線路板的使用面積意味著在電源供應設計有限的設計空間內電感的體積阻抗都要越來越小以保證滿足越來越大的飽和電流需求
此種設置方式的功率電感難以同時實現縮減尺寸和降低阻抗導致飽和電流提升難度大效果不好可靠性低
業內人士針對現有技術的不足提供一種服務器功率電感配置方法在保證了功率電感原有電氣性能的基礎上通過將端電極的形狀及位置進行合理優化可以有效縮減功率電感的整體尺寸和降低阻抗同時增大的端電極面積更有利于功率電感工作時的散熱可進一步提升電感的溫升電流從而提高功率電感的整體可靠性和實用性
云計算下的電感器
云計算服務是一種可以從另一個Web服務或軟件訪問的在線應用使用的軟件和數據均存儲在服務器上
事實上互聯網生活下的人們都已經在不經意間使用了云計算服務它不僅僅基于單個服務器還將多個服務器與云計算架構組件彼此互聯提供了可以代替或補充UPS解決方案的托管和虛擬備份服務
目前的云服務發展尚處于起步階段正在蓄勢待發將來可能成為一種主流技術為我們帶來目前難以想象的全新應用
深圳海光電子在云計算市場主要提供的產品類型為高頻變壓器高頻電感互感器功率電感此外海光電子還為服務器單板提供功率電感大電流電感一體成型電感
51, 51, 51; text-indent: 2em;">近些年來一體成型電感Molding Choke憑借其小型化大功率化等多個技術特性更是得到許多服務器廠商的垂青鉑恩氏電子有限公司亞太區產品經理程榮說鉑恩氏電子當前與服務器廠商的合作主要也是提供一體成型電感
與傳統電感比起來安徽博微田村電氣有限公司一體成型電感負責人錢小龍博士認為一體成型電感優勢主要體現在一是大電流大功率相同體積下通過的電流量很高是傳統電感到4-5倍;二是EMI會比較好電磁特性平穩很多傳統電感的銅線都在外面有很大的漏感會干擾其他元器件而一體成型電感它的整個銅線是被包覆在材料里面屬于全封閉結構可有效降低電磁干擾
此外一體成型電感在高頻和高溫環境下仍保持優良的溫升電流及飽和電流特性工作頻率覆蓋范圍廣由于其良好的技術特性一體成型電感的應用逐漸從電腦計算機擴散到服務器服務器電源產品
51, 51, 51; text-indent: 2em;">近年來勝美達多次推出新的電感器產品這些產品的技術特性普遍適用于服務器
勝美達表示為了實現高電氣性能和高磁屏蔽性CDMC系列采用金屬復合材料和一體成型的結構因此這類產品具有低損耗大電流的特點適用于平板電腦筆記本電腦服務器
深圳市航嘉馳源電氣股份有限公司產品中心經理肖遠志說他們除了供應服務器電源產品還成立了磁性元件性能檢測團隊為尋求更優質的磁性元件保駕護航
服務器下的網絡變壓器
由于服務器涉及傳輸網交換網和接入網等數據傳輸方面的需求經緯達科技總經理方正濤指出在通信類型的服務器設備中其中較為關鍵的磁性元件就是網絡變壓器
他透露長期以來經緯達就與服務器重要廠商長城浪潮以及華為系廠商有密切合作主要向他們供給網絡變壓器電源變壓器等元器件產品
網絡變壓器是計算機服務器之間雙向交流數據電壓信號鏈條中的一個環節信號通過這個環節時不可避免的會有一些衰減插入損耗就是衡量信號衰減程度的一項指標
對同一個網絡變壓器來講它對信號衰減程度與信號的頻率有關而網絡變壓器在這其中起到信號耦合阻抗匹配波形修復信號雜波控制和高電壓隔離等作用
在有線局域網中服務器路由器計算機等設備之間采用雙絞線UTP聯接由于連接電纜和雙絞線很長可能達到數十米直接將處在兩地的電子設備聯接會帶來很多問題
為了保證網卡的集成電路芯片安全減小外界EMI造成的誤碼和抑制計算機內部的電磁噪聲向空中發射能量需要在網卡與UTP聯接處加一個網絡變壓器才能更好解決上述問題
目前市面上的網絡變壓器種類繁多主要有單口雙口多口10/100BASE1000BASE-TX和RJ45接口集成型網絡隔離變壓器等這些變壓器都普遍存在種類多使用人力多制程復雜等問題
為解決這類問題西北臺慶推出了X’former變壓器它與傳統變壓器相比X‘former變壓器具有特性穩定元件排列固定網絡延遲低EMI-RE效果佳抗雷擊能力佳整體成本低等優點
由于網絡設備需要更小型化模塊化和高品質的安裝組件網絡變壓器作為一個關鍵組件其特性也有必要對應下一代以太網銘普光磁董事長楊先進透露從客戶的設計需求來看5G設備網絡變壓器的形態樣式等各方面都發生了很大的改變應對服務器技術要求網絡變壓器需要進一步滿足高速對應高可靠性需求
而為解決傳統網絡變壓器手工良率低交期不穩定安全隱患多等問題銘普光磁近年就加大了其新型的網絡變壓器片式網絡變壓器的市場推廣工作楊先進認為片式網絡變壓器很好地解決了傳統技術所存在的問題它在產品結構工藝設計原材料改進生產自動化等方面有重大改進
服務器成為部分軟磁廠商占比較重業務
7月25日橫店東磁發布今年半年度業績快報快報顯示今年上半年該公司的營業總收入為31.73億元同比增長3.2%;凈利潤為3.44億元同比增長7%
橫店東磁表示他們軟磁產業板塊收入有所提升主要得益于5G云計算數據中心高端消費電子等領域需求增加據介紹橫店東磁軟磁材料主要用于變壓器PC電源無線充電模組4G5G通信基站路由器服務器等領域
美國磁性材料公司亞太區銷售總監馬征說從服務器硬件發展歷程來看服務器電源領域已然算是磁性材料行業較為傳統的市場據他透露服務器電源占美磁比重還是比較大的基本上我們很多小尺寸產品都有用于服務器
創瑞科技推出的WSM系列電感伊頓推出的DR系列鼓形磁芯電感器也都被應用于臺式機和服務器
服務器是金剛磁業產品最重要的終端市場他們非常重視在5G大數據中心等市場領域的材料開發和技術研發投入
金剛磁業總經理劉關生表示金剛磁業在成立之初他們就重點聚焦在通訊大數據中心服務器市場在5G的帶動下他們更加看好這個市場的未來發展2019年他們磁性材料在通訊市場大電流電感這兩個細分方向的產能占據了80%以上了近年來他們為解決下游服務器等終端市場的技術需求不斷研發推出新的適合市場需求的新材料并取得較為喜人的回報
劉關生說我們重點在材料技術上進行了一系列突破目前我們新推出的JCP28JCP38材料在客戶端的反響非常不錯
據了解金剛磁業JCP28材料是一款具有優良直流疊加性能的錳鋅軟磁鐵氧體材料目前已經能夠達到行業一流的水平采用JCP28材料制作的大電流功率電感器可廣泛應用于基站收發臺BTS服務器電壓調節模組VRM等多個領域目前他們已與國內多家知名廠商就該產品建立了合作關系
