算力产业链
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分为两大块:半导体制造设备、半导体全流程原材料,所有芯片生产的基础耗材与工具
本层上游(无,产业链最底端;矿产、基础化工原料为原始源头,不再向下拆分)
本层中游(两大板块完整细分,无遗漏)
板块A:半导体设备(晶圆制造设备+封测设备)
1)晶圆前道制造设备(价值占设备70%,壁垒最高)
1. 光刻设备:EUV、DUV浸没式光刻机、光刻涂胶显影机
2. 刻蚀设备:干法刻蚀、湿法刻蚀(逻辑/存储/先进封装专用)
3. 薄膜沉积设备:PVD物理气相沉积、CVD化学沉积、ALD原子层沉积
4. 离子注入设备:高低能离子注入机
5. CMP化学机械抛光设备:晶圆全局平坦化
6. 清洗设备:单晶圆清洗、槽式清洗、超高纯清洗
7. 量测检测设备:晶圆缺陷检测、膜厚量测、电子束检测、探针台
2)后道封测专用设备
1. 晶圆切割划片设备、固晶机、键合机(铜线/金线键合)
2. 塑封成型设备、去溢料、切筋成型设备
3. 成品测试分选机、老化测试设备、HBM堆叠封装设备
3)配套通用设备
超高纯气体输送设备、晶圆传送机械手、真空设备
板块B:半导体全流程原材料(晶圆制造材料+封装材料+PCB基材材料)
1)晶圆制造前道耗材(芯片基底制造)
1. 硅片:12英寸/8英寸单晶硅片、SOI硅片、碳化硅衬底、磷化铟InP衬底(光芯片专用)
2. 电子特气:光刻用气、刻蚀气、沉积高纯特种气体
3. 光刻配套材料:光刻胶、光掩膜版、光刻配套显影液、剥离液
4. 湿电子化学品:超高纯硫酸、氨水、显影液、蚀刻液
5. CMP抛光耗材:抛光液、抛光垫
6. 靶材:铜靶、铝靶、贵金属靶材(金属布线)
7. 其他:晶圆保护膜、清洗试剂
2)芯片封装后道材料
1. 环氧塑封料EMC、导电银胶、绝缘胶膜
2. 引线框架、键合丝(铜线、金线、钯合金丝)
3. 陶瓷封装基板、散热封装填料、切割胶带
3)高速PCB/封装载板基材(算力服务器+HBM载板底层材料)
1. 树脂基体:低Dk/Df高频树脂、PTFE树脂
2. 增强材料:低介电电子玻纤布、石英布
3. 铜箔:超薄HVLP铜箔、反转铜箔、电解铜箔
4. 填料:球形硅微粉、空心硅微粉
5. 覆铜板CCL、半固化片PP、阻焊油墨
本层下游(客户:晶圆代工厂、封测厂、PCB载板厂,层级2)
定位:把底层设备/原材料加工成可用芯片、封装元器件,连接底层材料设备与上层元器件
本层上游(供给:半导体设备、晶圆原材料、封装材料,来自层级1最底层)
1. 晶圆制造全套设备、光刻/刻蚀/沉积设备
2. 硅片、电子特气、光刻胶、靶材等晶圆制造材料
3. 塑封料、载板、引线框架等封装材料
本层中游(完整芯片制造三段式:设计→晶圆代工→封测)
1)芯片设计环节
1. IP核供应商:CPU/GPU计算IP、高速接口IP、存储IP
2. EDA设计工具(芯片设计软件,卡脖子环节)
3. 芯片设计公司:GPU/CPU/光芯片/存储芯片设计
4. 仿真验证服务、设计外包服务
2)晶圆制造(Foundry代工)
1. 晶圆代工工厂:先进制程(3nm/5nm/7nm)、成熟制程产线
2. 晶圆加工全工艺:光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入、CMP抛光、清洗
3. 裸晶圆Die切割、晶圆测试CP(探针测试)
3)先进封装与成品测试(AI芯片核心增量环节)
1. 传统封装:引线框架封装SOP/QFP
2. 先进封装(算力专用):2.5D/3D封装、Chiplet芯粒封装、HBM堆叠封装、FC-BGA倒装封装
3. 封装配套:探针卡、键合设备、载板贴合
4. 成品测试FT:封装后功能、算力、功耗测试
本层下游(出货:封装完成芯片、存储颗粒、光芯片,供给层级3元器件厂商)
分为四大子板块:计算存储芯片元器件、光通信元器件、PCB/载板电路载体、电源散热配套元器件
本层上游(供给:裸芯片、晶圆、封装成品,来自层级2半导体制造封测层)
1. 算力裸Die、封装完成GPU/CPU/NPU、HBM存储芯片、DPU芯片
2. 光芯片(磷化铟/硅光芯片)、TIA电芯片、激光器件
3. 封装基板、载板、芯片封装半成品
本层中游(四大细分板块完整拆解)
板块1:计算&存储核心芯片元器件(算力心脏)
1. AI加速计算芯片
◦ GPU(英伟达/AMD训练卡)、国产DCU(海光)、NPU(昇腾、寒武纪 )、 ASIC 、FPGA
◦ DPU数据处理单元(网络加速芯片)
2. 通用主机CPU(服务器调度核心):x86 CPU、国产ARM/RISC-V CPU
3. 存储芯片(存力,算力配套刚需)
◦ HBM高带宽内存(HBM3e/HBM4,GPU配套核心)
◦ DRAM 普通内存、SSD闪存NAND、企业级硬盘
◦ 内存配套:内存接口芯片、存储控制器
4. 时钟、电源管理PMIC芯片(服务器供电稳压)
板块2:高速光通信元器件(算力互联核心)
1. 光芯片(上游核心):InP磷化铟光芯片、硅光芯片、EML激光器、DFB激光、探测器PD
2. 光器件组件:隔离器、透镜、FA耦合组件、泵浦源、光纤阵列
3. 光模块成品:400G/800G/1.6T/3.2T可插拔光模块
4. CPO共封装光学整套组件:光引擎、基板、耦合光路
5. 无源光器件:光纤、光缆、分光器、光连接器
板块3:PCB与高端载板(电路载体,所有芯片基板)
1. 服务器高速PCB:高多层板、高速高频板、Flyover背板
2. 先进封装载板:HBM载板、2.5D/3D封装载板、FC-BGA载板
3. 配套PCB组件:高速连接器、插座、屏蔽件、线缆组件
板块4:电源、散热、结构元器件
1. 电源元器件:服务器电源模块、电容、电感、MOS管
2. 散热元器件:水冷板、均热板、热管、高转速风扇、导热材料
3. 结构件:服务器机箱、支架、屏蔽罩
本层下游(采购方:服务器/交换机整机ODM厂商,层级4)
定位:硬件集成枢纽,将芯片、PCB、光模块、存储等元器件组装为服务器/交换机整机
本层上游(供给:全部核心元器件,来自层级3)
1. 算力GPU/DCU/NPU芯片、CPU、HBM内存、SSD存储
2. 高速光模块、CPO光引擎、高速连接器、Flyover线缆
3. 高速PCB主板、电源模块、散热冷板、风扇
本层中游(整机与网络设备两大赛道)
赛道1:AI服务器整机(算力核心载体)
1. 训练型AI服务器:8卡/16卡/32卡高端GPU整机、超节点整机
2. 推理型服务器:轻量化边缘推理整机、政企信创服务器
3. 存储服务器、分布式存储整机、超算专用整机
4. 厂商分类:ODM代工厂、品牌整机厂商、国产信创整机
5. 配套整机子系统:整机电源、机箱、液冷冷板预装、背板
赛道2:算力高速网络设备(GPU集群互联血管)
1. 高速以太网交换机:200G/400G/800G/1.6T智算交换机
2. IB无限带宽交换机、GPU直连交换板
3. 网卡:高速智能网卡、DPU数据处理单元、RDMA网卡
4. 光传输整机:波分设备、机房光纤交换机、CPO集成交换整机
5. 服务器互联线缆组件:高速铜缆、有源光缆AOC
本层下游(采购方:IDC机房、云厂商、算力服务商,层级5)
定位:存放服务器集群的物理空间,提供供电、制冷、布线、机柜配套,算力硬件的承载底座
本层上游(供给:AI服务器、交换机、光传输设备,来自层级4)
1. 整机厂商交付AI服务器、存储服务器、高速交换机、光传输设备
2. 机柜内部配件:高速线缆、连接器、网卡、硬盘阵列
本层中游(机房建设+配套系统全细分)
1)机房土建与模块化建设
• 大型智算中心、超算中心、边缘微模块机房、集装箱式算力舱
• 机房土建、防静电工程、强弱电布线、机房消防
• 机柜:高功率AI机柜(10kW~50kW)、液冷机柜、服务器机架、布线桥架
2)制冷散热系统(AI算力核心配套,高功耗刚需)
• 风冷系统:精密空调、间接蒸发冷却
• 液冷系统:冷板式液冷、浸没式液冷、CDU冷却分配单元、冷板、冷却液
• 温控监控、热管理配套阀门、快接头
3)供电能源系统(算力能耗核心)
• 高压直流HVDC、48V电源系统、UPS不间断电源、柴油发电机组
• 光伏储能配套、智能配电、PDU机柜电源分配单元、电池组
• 能耗监控、PUE优化系统
4)机房配套网络与安防
• 机房综合布线、光纤配线架、光纤跳线
• 动环监控系统、安防监控、门禁、环境传感器
• 防雷、接地系统
5)算力园区运营配套
• IDC服务商机房自持、机柜托管、带宽批发、跨城算力专网
• 东数西算枢纽节点、算力专网运营商
本层下游(采购方:云厂商、算力租赁企业、政企自建算力平台,层级6)
定位:硬件算力的“操作系统+运营服务商”,分为算力运营服务与全栈AI软件两大板块
本层上游(供给:机房硬件、服务器集群,来自层级5)
1. 自建/托管智算机房机柜资源、液冷算力集群、高速网络带宽
2. 超算中心、边缘微模块机房、东数西算跨区域算力节点
3. 硬件运维、机房托管、设备代维服务商
本层中游(本层核心细分,分两大板块)
板块A:算力运营服务(算力租赁、调度)
1. 公有云厂商算力业务:阿里云、腾讯云、华为云、百度 智能云
2. 第三方算力租赁厂商:中立IDC算力出租、政企专属算力外包
3. 算力调度/算力网络平台:跨区域算力统一纳管、算力交易市场
4. 混合云、私有云部署服务、算力集群运维托管
板块B:全栈AI软件栈(从底层驱动到上层开发工具)
1. 芯片底层驱动与算子库( CUDA /类CUDA、昇腾CANN、寒武纪 Cambricon Neuware)
2. 基础系统软件:定制Linux、分布式操作系统、集群监控软件
3. 分布式算力调度框架:Spark、Ray、TensorFlow分布式、训练断点续训系统
4. 模型开发工具链:数据集治理、数据标注平台、微调工具、量化压缩工具
5. 大模型中间件:向量数据库、RAG检索框架、多模态预处理工具
6. MaaS平台:模型托管、API分发、算力按量计费平台
7. 仿真工业软件:流体力学、电路仿真、3D渲染引擎
本层下游(需求方:各类AI应用企业、政企客户,层级7)
定位:算力的付费方、需求出口,所有上游硬件/软件的最终客户
本层上游(供给:算力服务、模型、开发工具,来自层级6)
1. 公有云算力租赁、私有智算集群、政企专属算力池
2. 通用大模型API、行业微调模型、MaaS模型即服务
3. 数据标注、数据集、AI开发低代码平台
4. 行业AI解决方案、算力私有化部署交付商
本层中游(本层核心应用主体,算力消耗方)
(1)通用AI大模型赛道
• 基础大模型:通用文本、多模态大模型(训练/推理双算力消耗)
• 大模型厂商:云厂商自研大模型、独立大模型公司、开源模型运营方
• AI Agent、智能体平台、AI原生SaaS工具
(2)ToB行业垂直算力场景
• 工业AI:工业质检、数字孪生、仿真建模、机器人 训练
• 自动驾驶:车端模型训练、仿真测试、路侧边缘算力
• 医疗AI:影像识别、药物分子仿真、基因计算
• 金融AI:量化交易、风控大模型、智能投研
• 传媒文娱:AIGC图文/视频、3D渲染、数字人 、游戏云
• 政务信创:智慧城市、安防AI、国土测绘遥感计算
(3)端侧边缘算力终端(推理算力需求)
• 消费端:AI手机、AI PC、VR/AR头显、智能音箱、航拍无人机
• 工业端:工业机器人、边缘网关、智能摄像头
• 车载端:自动驾驶域控制器、车机AI芯片
本层下游(无,为产业链最终环节;反向传导需求至层级6)