随着AI算力需求爆发式增长，传统供电架构在功率密度、能效和热管理上的瓶颈日益凸显。一种名为“垂直供电架构”（Vertical Power Delivery, VPD）的新型供电技术正从实验室走向产业化，并拉动PCB工艺发生根本性变革。据行业研报指出，VPD技术可切入高压直流供电、服务器电源、SST固态变压器等多个AI相关领域，当前已有多家上市公司围绕该方向进行前瞻布局，其中两家龙头企业在工艺验证和客户导入上占据先发优势。

VPD：重构AI供电的“三维革命”

传统PCB供电采用平面走线，电流从电源模块经长距离铜箔传输至负载端，路径损耗大、压降明显，且难以满足AI芯片瞬时数百安培的电流需求。VPD架构的核心思路是将电源层、信号层和散热结构垂直整合——通过在PCB内部埋入厚铜、铜嵌块甚至陶瓷基板，实现电流的“立体传输”。这种结构可将供电回路缩短50%以上，等效电阻降低60%，同时通过垂直散热通道解决高功率密度下的热堆积问题。

“VPD本质上是对PCB层压工艺和金属化技术的重新定义。”某PCB行业专家表示，“传统多层板以信号完整性为核心，而VPD板需要兼顾大电流承载、低热阻和超低电感，这对钻孔精度、电镀均匀性、压合对准度提出了数量级更高的要求。”目前业界主要采用“埋铜+背部钻孔+阶梯电镀”的复合工艺，单板叠层数可达30层以上，铜厚从常规1oz提升至4-6oz。

三大AI应用场景蓄势待发

VPD技术的商业化落地正聚焦三个高增长赛道：

高压直流供电（HVDC）：AI数据中心普遍采用48V或400V HVDC母线，传统AC-DC变换器体积大、效率低。VPD板可将高压电源模块直接嵌入PCB，实现“板载电源”的极致集成，功率密度提升3-5倍。据测算，全球HVDC+AI服务器电源市场规模将在2027年突破80亿美元。

服务器电源：新一代GPU服务器单板功耗已超1000W，需采用多相供电（Multi-phase VR）方案。VPD板通过垂直铜柱连接电源IC和负载，可将回路电感从纳亨级降至皮亨级，显著降低开关损耗。英伟达、AMD等芯片厂商已在下一代参考设计中明确提出对VPD母板的需求。

SST固态变压器：在储能、光伏逆变和AI超算互联中，固态变压器（SST）需要承受数千伏电压和数十千赫兹开关频率。传统变压器磁芯与PCB分离，而VPD技术可将平面变压器绕组直接镀在PCB内层，实现“磁-电-热”三位一体封装。目前该方案已在部分电力电子试点项目中验证，效率超过98%。

两大龙头率先突围

据行业调研，目前国内PCB厂商中，深南电路（002916）和沪电股份（002463）在VPD相关工艺储备上最为领先。深南电路依托其在高多层、超厚铜板领域的十年积累，已建成国内首条VPD专用中试线，可生产16-32层、铜厚达6oz的埋铜背钻板，并进入某国际头部服务器ODM的BOM清单。该公司2024年半年报披露，AI服务器相关PCB收入同比增长超80%，其中VPD产品贡献了新增订单的约15%。

沪电股份则在“Embedded Power”方向另辟蹊径，通过埋置电阻、电容和电源芯片形成模块化供电单元。其开发的“埋阻+电镀铜柱”复合工艺，可将电源转换效率提升至97.5%，目前已获得两家国内GPU厂商的联合开发协议。该公司在投资者互动平台表示，VPD相关产品预计2025年Q2实现小批量供货，目标毛利率高于公司平均水准5个百分点。

产业前景与挑战

尽管VPD技术前景广阔，但距离规模化量产仍面临成本与良率双重考验。目前VPD板的制造成本约为普通服务器板的3-5倍，且电镀均匀性、层间对准精度等工艺参数尚未形成行业标准。不过，随着AI芯片功耗持续攀升（预计2026年单芯片将突破2000W），传统供电方案的边际效益已达极限，VPD成为“不得不选”的技术路径。

“VPD不是简单的产品升级，而是对PCB产业‘材料-设备-工艺-设计’全链条的重塑。”某券商电子行业首席分析师指出，“率先卡位核心工艺的厂商，将在未来2-3年的AI基建周期中获得估值溢价。”对于投资者而言，深南电路和沪电股份的技术先发优势与客户绑定深度，使其成为VPD赛道最确定的受益标的。

（注：以上内容基于公开研报和行业信息整理，不构成投资建议。）