GPU電源ユニット（PSU）市場規模・シェア分析 - 成長トレンドと予測（2026年～2031年）

グローバルGPU電源ユニット（PSU）市場のトレンドとインサイト

AI主導のデータセンターの急増

ハイパースケーラーは2026年の設備投資として1,030億米ドルをコミットし、4.5ギガワットの契約済み容量とさらに9ギガワットのパイプラインプロジェクトを支援し、グリッド相互接続のタイムラインを36ヶ月から18ヶ月に短縮しました。^{[1]Duke Energy、「Duke Energyは増大するエネルギー需要に対応するための大規模拡張計画を発表」、duke-energy.com} NVIDIA GB200 NVL72ラックはキャビネットあたり120～140キロワットを消費するようになり、PSUベンダーは1～2キロワット設計から液体マニホールドと直接結合するモジュール式5～10キロワットユニットへの移行を余儀なくされています。レガシーの10メガワットサイトをAI密度にアップグレードするには施設あたり300万～400万米ドルのコストがかかるのに対し、熱的トレードオフを回避する新規建設では1,600万米ドルかかるため、改修経済学はグリーンフィールド建設を優先します。ベンダーはバージニア州、テキサス州、シンガポールのハイパースケーラー建設クラスター近くに在庫を配置してファーストムーバーの優位性を確保しており、Delta Electronicsは2025年第4四半期にAI関連PSUがサーバーPSU収益の50%を占めたことを開示しました。

GPUベースの高性能コンピューティングの急速な普及

企業のHPCクラスターは、クラウドのエグレスコストを回避するためにオンプレミスの推論サーバーを導入する企業が増えるにつれ、ハイパースケーラーのアーキテクチャを模倣しています。2025年7月に発売されたDellのPowerEdge XE7745は、デュアルGPUボード向けに調整された3,200ワットの80 PLUSチタンPSUを統合しています。テスト時のコンピュートスケーリングにより、クエリあたりのエネルギーが0.34Whから4.32Whに増加し、企業はGPU数を増やさずにPSU容量を2倍にすることを余儀なくされました。^{[2]テスト時コンピュートスケーリングチーム、「テスト時コンピュートの最適なスケーリングはモデルパラメーターのスケーリングよりも果的である可能性がある」、arxiv.org} Flex Ltd.はこのトレンドを後押しし、2025年にダラス、コロンビア、ポーランドにわたって105万3,000平方フィートの容量を追加し、カスタム注文のリードタイムを短縮しました。クラウドと企業仕様の収束により設計サイクルが12ヶ月に圧縮され、オープンコンピュートプロジェクトとプロプライエタリラックの両方を満たす相互運用可能なプラットフォームの開発がベンダーに促されています。

液冷ラックアーキテクチャへの需要の増大

空冷PSUは約5キロワットで上限に達します。これは、200 W cm²を超える熱流束がMOSFETジャンクションを85°C以上に押し上げ、信頼性を損なうためです。VertivとCoolITは、ジャンクション温度を70°C以下に保ちながら10～12キロワットを供給するコールドプレートPSUを導入し、平均故障間隔を100,000時間に2倍にしました。Lite-On Technologyはさらに進んで、2025年にNvidiaのVera Rubin Observatory向けに110キロワットの液冷電源シェルフを発表しました。ハイパースケーラーは現在、ラックの組み立てと保証範囲を簡素化するために、単一ベンダーからの統合電源・冷却シェルフを好んでおり、パワーエレクトロニクスと並んで計算流体力学モデリングを習得したサプライヤーにとってのホワイトスペースを生み出しています。

デジタルツイン対応PSUモニタリングの統合

2025年にリリースされたフラウンホーファーISITの熱デジタルツインは、故障の72時間前に窒化ガリウムMOSFETの劣化を予測し、5年間の保証を可能にします。ハイパースケーラーは複数時間の停止リスクを10万～50万米ドルと定量化しているため、予測テレメトリーはオプション機能から認定の前提条件へと移行しています。Delta Electronicsはこのフレームワークを800ボルト直流PSUラインに組み込み、15～20%の価格プレミアムを実現しています。調達ガイドラインは現在、PSUデータをラックオーケストレーションスタックに接続するオープンAPIを義務付けており、設計受注の授与においてソフトウェア能力をハード要件として位置付けています。

窒化ガリウムコンポーネントのサプライチェーンの不安定性

中国はグローバルなガリウム産出量の98%を支配しており、2024年の輸出規制によりスポット価格が1キログラムあたり2,100米ドルに2倍となり、高出力PSUのBOMコストが上昇しました。Innoscienceは8インチウェーハの製造を月産15,000ユニット・歩留まり97%にスケールアップし、Googleとの契約を確保しましたが、中国以外のベンダーは突然の禁輸リスクにさらされています。西側のサプライヤーは欧州および北米での窒化ガリウムエピラインの共同資金調達を行っていますが、商業規模は2～3年先であり、2027年まで価格の不安定性が続く見込みです。

5kW出力超の熱管理の課題

200 W cm²を超える熱流束は窒化ガリウムMOSFETを150°Cに押し上げ、10,000時間以内にスイッチング効率を30%低下させます。コールドプレートの統合はPSUあたり150～200米ドルを追加し、設計サイクルを18ヶ月に延長するため、増分コストを数百のラックにわたって償却できるハイパースケーラーのみへの採用が制限されます。Navitas Semiconductorの12キロワットリファレンス設計は97.8%の効率を達成しますが、レガシーの12Vインフラと互換性のない48Vラックバックプレーンが必要です。

*当社の予測では、推進要因および抑制要因の影響を加算的ではなく方向性のあるものとして扱います。影響予測は、ベースライン成長、構成効果、および変数間の相互作用を反映しています。

セグメント分析

出力電力定格別：窒化ガリウムがマルチキロワット設計を可能にする

2～3キロワットカテゴリーは2025年のGPU電源ユニット市場収益の42%を占め、既存の208/240V電力配電および空冷との適合性を示しています。しかし、5キロワット超のユニットは、ハイパースケーラーが高い熱負荷に対応するために48Vバックプレーンと液体マニホールドを標準化するにつれ、2031年までにCAGR 20.04%で成長すると予測されています。Navitas Semiconductorの12キロワット設計図は97.8%の効率を検証し、依然として3.3キロワットのシリコン設計に限定されているベンダーの目標上限を確立しました。^{[3]Navitas Semiconductor、「GaNパワーICが12kWサーバーPSUを実現」、navitassemi.com} 

推論クラスターをアップグレードする企業は、DellのPowerEdge XE7745などのデュアルGPUサーバーと一致するため、3～5キロワットPSUに引き寄せられています。5キロワット超ティアのGPU電源ユニット市場は北米に集中しており、アジア太平洋のデータセンターは設備投資を先送りするために2～3キロワットユニットを改修しています。80 PLUSチタンに基づく認証コストはSKUあたり3,500～8,000米ドルかかり、最高出力帯での発売を遅らせ、中小ベンダーに不均衡な負担をかけています。

注記: 全セグメントのセグメントシェアはレポート購入時に入手可能

フォームファクター別：カスタム設計がCRPSを上回る

共通冗長電源ユニット（PSU）は2025年に45%という大きな市場シェアを維持しました。この優位性は、さまざまなシステムにわたる柔軟性と互換性を提供するベンダー非依存のスペアパーツに対する企業バイヤーの好みに起因しています。しかし、プロプライエタリおよびハイパースケーラー固有のPSUレイアウトは急速な成長を遂げており、年平均成長率（CAGR）は19.46%です。Delta Electronicsは、2025年第4四半期にカスタマイズされたボードがサーバーPSU収益の50%を占めたと報告しており、カスタマイズされたソリューションへの需要の増大を浮き彫りにしています。一方、オープンコンピュートプロジェクト（OCP）仕様に関連するGPU電源ユニット市場は減少を目撃しています。これは、OCPの熱エンベロープが業界標準となりつつある120～140キロワットのラック目標への増大する需要を満たせないためです。

ハイパースケーラーは現在、デジタルツインテレメトリー、液体収束プレート、800ボルト直流入力などの高度な機能を組み込んだ電源シェルフを共同設計するためにメーカーと積極的に協力しています。これらの機能は標準的な共通冗長電源（CRPS）には存在せず、市場における主要な差別化要因となっています。例えば、NvidiaのためにLite-Onが110キロワット電源シェルフを開発したことは、ハイパースケーラーの要件を満たすために不可欠となったカスタマイズのレベルを例示しています。このトレンドは、ベンダーがデュアルロードマップを採用する必要性を強調しています。一方では、企業のリフレッシュサイクルに対応するために標準化されたユニットの生産を継続する必要があります。他方では、ハイパースケーラーの頻繁な改訂と進化する需要に合わせて6～9ヶ月ごとに更新されるカスタム在庫管理単位（SKU）を開発することが求められています。

最終用途別：推論サーバーが分散需要を牽引する

GPUアクセラレーターサーバーは2025年の出荷量の56%を占め、市場での優位性を維持しています。しかし、本番ワークロードがトレーニングサイクルをますます上回るにつれ、推論アプライアンスはCAGR 19.39%でより速い成長を遂げています。Microsoft Researchによると、推論あたりのエネルギー消費が12倍に増加し、より頻繁なPSUリフレッシュの必要性が高まっています。推論機器に関連するGPU電源ユニット市場シェアは2～3キロワット前後に集中しており、これは空冷要件とパフォーマンス効率のバランスをとる最適な範囲を表しています。

高性能コンピューティング（HPC）の割り当ては、予算が商業AI アプリケーションに向けられるにつれてプラトーに達しています。このシフトにより、研究機関からの増分PSU注文が減少しました。一方、エッジ展開は量要件においてより大きな多様性をもたらし、ハイパースケーラークライアントのみに焦点を当てたサプライヤーではなく、広範な物流能力を持つサプライヤーに機会を生み出しています。2025年9月に3キロワットシャーシで発売されたFuriosaAIのRNGDサーバーは、推論ワークロードに最適化された電力エンベロープを例示しており、このような特化したソリューションへの需要の増大を浮き彫りにしています。

注記: 全セグメントのセグメントシェアはレポート購入時に入手可能

地域分析

アジア太平洋は2025年に63%の収益シェアを維持し、Delta Electronics、Lite-On Technology、FSP Groupが合計でグローバル生産量の40%を超える台湾の垂直統合サプライチェーンに支えられています。Deltaの2025年第4四半期の売上高はNTD 1,611億（51.1億米ドル）に達し、AI PSUがサーバー電源売上高の50%を占めました。InnoscienceのGaNウェーハスケール生産は原材料への優先アクセスを確保し、台湾のアセンブラーが西側の同業他社よりも短いリードタイムを提示できるようにしています。しかし、ハイパースケーラーが設計作業を社内に移行するにつれ、OEMをビルドトゥプリントの役割に追いやり、マージン圧力が高まっています。

北米は、ハイパースケーラーによる多大な投資と開発により、年平均成長率（CAGR）19.96%で成長すると予測されています。これらの企業は現在35ギガワットの容量を建設中であり、2026年から2030年にかけてBrookfieldと10.5ギガワットのクリーンエネルギー協定を締結しています。^{[4]JLL、「データセンター展望2026」、jll.com} さらに、Duke Energyは人工知能（AI）アプリケーションによって推進される増大するエネルギー需要に対応するためのグリッドアップグレードに1,030億米ドルを割り当てています。Flex Ltd.は2025年に53万4,000平方フィートの製造スペースを追加して米国事業を拡大し、地政学的リスクを軽減しサプライチェーンの耐性を確保するためのローカライズされた生産への高まる需要に対応しました。

欧州と南米は、主にハイパースケールキャンパスの少なさと厳格な環境許可規制により、北米よりも緩やかな成長を経験しています。しかし、欧州のエコデザイン指令は、よりエネルギー効率が高く環境に優しい80 PLUSチタン電源ユニット（PSU）の採用を促進しています。対照的に、中東とアフリカ地域は、限られたグリッド容量と輸入コンポーネントへの強い依存により、依然として開発の初期段階にあります。これらの課題にもかかわらず、サウジアラビアやアラブ首長国連邦などの国々における主権AI イニシアチブが第一波のデータセンターの設立を促進しており、これらの地域での成長の始まりを示しています。