🏗️ AI算力地图

AI基础设施全产业链全景图 · 从上游材料到下游应用 · 核心企业一网打尽

覆盖 3 大环节 · 12 个核心赛道 · 60+ 关键企业
🌐 AI算力产业链全景
⛏️ 上游 · 原材料 & 核心设备
硅片/晶圆
电子布
铜箔
光芯片材料
封装材料
稀土永磁
⚙️ 中游 · 核心组件 & 服务器
GPU/AI芯片
光模块
PCB/载板
交换机
存储(HBM)
电源/散热
服务器整机
🚀 下游 · 应用 & 服务
大模型训练
推理部署
云计算
边缘计算
自动驾驶
行业AI
⛏️ 上游 — 原材料 & 核心设备
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硅片/晶圆制造
算力芯片的基石
硅料提纯→拉晶→切片→抛光→外延，形成高纯度硅晶圆。AI芯片需要12英寸先进制程晶圆（5nm/3nm/2nm），单晶圆可切割数百颗GPU。
硅料
多晶硅 → 单晶硅棒
晶圆制造
光刻 → 刻蚀 → 薄膜沉积 → 离子注入
封装测试
Chiplet封装、2.5D/3D封装、TSV硅通孔
💰 全球市场规模：~$1,200亿
台积电 TSMC Intel Applied Materials Lam Research ASML 中芯国际 沪硅产业
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电子布 & 铜箔
PCB核心原材料
高速PCB（HDI板、高速板）需要低Dk/Df的电子布（玻璃纤维）和高性能铜箔（HVLP、RTF）。AI服务器PCB层数可达20-30层，对材料要求极高。
电子布（玻璃纤维布）
E-glass → Low-Dk玻璃布 → NE玻璃布
铜箔
压延铜箔 → 电解铜箔 → 高频低轮廓铜箔
覆铜板（CCL）
FR-4 → Mid-loss → Very Low Loss → Ultra Low Loss
💰 全球市场规模：~$200亿
台玻 南亚塑胶 中国巨石 建滔积层板 生益科技 杜邦 嘉元科技
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光芯片 & 光器件材料
光通信的基础
光模块中的光芯片（激光器、探测器、调制器）需要特殊的化合物半导体材料。磷化铟(InP)用于高速激光器，砷化镓(GaAs)用于探测器，硅光(SiPh)用于集成光路。
磷化铟(InP)衬底
用于1310nm/1550nm激光器
砷化镓(GaAs)衬底
用于850nm VCSEL探测器
硅光材料
SOI硅片 → 硅光调制器 → 硅光集成芯片
陶瓷封装
HTCC/LTCC陶瓷基板
💰 全球市场规模：~$80亿
Coherent(II-VI) Lumentum 三安光电 云南锗业 源杰科技 联亚光电
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封装材料 & 基板
Chiplet时代的关键
AI芯片采用先进封装（CoWoS、EMIB、FO-EB），需要ABF载板、引线框架、底部填充胶、导热界面材料等。CoWoS封装产能是GPU出货的关键瓶颈。
ABF载板
用于FC-BGA封装，AI芯片核心载体
引线框架
QFN/QFP封装基础
底部填充胶(Underfill)
保护焊点，增强可靠性
TIM导热材料
芯片与散热器之间的导热界面
💰 全球市场规模：~$150亿
欣兴电子 景硕科技 深南电路 兴森科技 德邦科技 Henkel
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稀土永磁 & 精密制造
电机与散热
数据中心服务器中的风扇电机、液冷泵、精密轴承需要高性能钕铁硼永磁体。此外，高精密金属加工、数控设备也是制造先进服务器的关键。
钕铁硼磁材
高性能永磁体，用于电机
精密轴承
高速风扇、液冷泵
数控设备
CNC加工中心、精密制造
💰 全球市场规模：~$50亿
金力永磁 中科三环 宁波韵升 正海磁材 SKF 秦川机床
⚙️ 中游 — 核心组件 & 服务器整机
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GPU / AI芯片
算力核心，产业链C位
AI训练/推理的核心算力单元。英伟达H100/H200/B200/GB200垄断训练市场，AMD MI300系列追赶，国产华为昇腾、寒武纪、海光正在突破。
训练芯片
高算力、高显存、高互联带宽
推理芯片
高能效比、低延迟、成本敏感
DSA专用芯片
TPU、AWS Trainium/Inferentia
FPGA/ASIC
定制化推理加速，特定场景
💰 全球市场规模：~$800亿（2026年预计）
NVIDIA AMD Intel Google TPU Amazon 华为昇腾 寒武纪 海光信息 壁仞科技 摩尔线程
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光模块 & CPO
数据中心的光通信
数据中心内部互联需要高速光模块（400G→800G→1.6T）。CPO（共封装光学）将光引擎与交换芯片封装在一起，大幅降低功耗。硅光技术是国产弯道超车的机会。
可插拔光模块
QSFP-DD、OSFP封装，800G/1.6T
CPO共封装光学
光引擎与交换芯片共封装，降低功耗50%
硅光模块
基于硅光子学的集成光路
AOC/DAC线缆
有源/无源铜缆/光缆
💰 全球市场规模：~$120亿
Coherent Lumentum 中际旭创 新易盛 天孚通信 光迅科技 源杰科技 剑桥科技 华星光通
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PCB / HDI / 载板
算力硬件的神经网络
AI服务器PCB价值量是普通服务器的5-8倍。需要高多层HDI板（20-30层）、高速PCB（Low-loss材料）、ABF载板。GPU基板、服务器主板、背板是核心应用场景。
服务器主板
高多层HDI，支持多GPU互联
GPU基板/载板
FC-BGA封装载板，ABF材料
交换机背板
高速信号完整性，极低损耗
OAM/UBB模块
GPU加速模块基板
💰 AI服务器PCB：~$180亿
沪电股份 深南电路 鹏鼎控股 东山精密 景旺电子 胜宏科技 欣兴电子 景硕科技 TTM
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交换机 & 网络互联
GPU集群的通信中枢
大规模GPU集群需要高速互联网络。InfiniBand（NVIDIA Mellanox）和超高速以太网（400G/800G）是两大路线。RoCE v2、拥塞控制、负载均衡是技术核心。
InfiniBand交换机
NVIDIA Quantum/ConnectX，低延迟
超高速以太网
400G/800G，开放标准替代方案
DPU/SmartNIC
数据处理单元，卸载网络/存储
网络芯片
博通Tomahawk、Marvel
💰 全球市场规模：~$100亿
NVIDIA(Mellanox) Cisco Broadcom Arista Juniper 华为 新华三 锐捷网络 中兴通讯 Marvell
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存储 (HBM / DRAM / SSD)
算力的记忆
HBM（高带宽存储）是AI芯片的瓶颈之一。HBM3E提供1.2TB/s带宽，HBM4即将推出。DRAM用于系统内存，SSD用于数据存储。存储带宽和容量直接影响模型规模。
HBM高带宽存储
3D堆叠，HBM3E/HBM4，与GPU封装在一起
DDR5 DRAM
服务器内存，高频率大容量
企业级SSD
PCIe 5.0 NVMe，高吞吐低延迟
CXL存储扩展
Compute Express Link，内存池化
💰 HBM市场：~$150亿（高增长）
Micron SK海力士 三星 Western Digital Solidigm 长江存储 长鑫存储
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电源 & 散热
算力的能量保障
AI服务器功耗剧增（单GPU 700W→1200W），散热和供电成为核心瓶颈。液冷从可选变必需，HVDC高压直流供电替代传统UPS，效率更高。
液冷散热
冷板式、浸没式、喷淋式，PUE<1.15
HVDC供电
高压直流，240V/336V，替代UPS
高功率PSU
3000W+ 钛金级电源模块
精密空调
行间空调、列间空调、风墙
💰 液冷市场：~$50亿（2026年预计）
Vertiv Stulz 英维克 高澜股份 申菱环境 同飞股份 科华数据 欧陆通 中国长城 曙光数创
🖥️
服务器整机
算力的最终形态
AI服务器从传统2U/4U机架式发展到HGX/DGX整机柜。英伟达DGX B200单柜功耗达120kW，需要专门的基础设施。国产服务器在推理市场有较大份额。
GPU训练服务器
HGX/DGX，8/16/32/64 GPU互联
推理服务器
单/双GPU，高能效比，成本优化
整机柜方案
NVL72、GB200 NVL72，全栈液冷
AI工作站
桌面级，单/双GPU，开发测试
💰 AI服务器市场：~$500亿
Dell HPE Supermicro 浪潮信息 联想 新华三 华为 工业富联 中科曙光 拓维信息
🚀 下游 — 应用 & 服务
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大模型训练
算力消耗最大的场景
GPT-5级大模型训练需要数万张GPU、数月时间、数亿美元。算力集群规模从千卡→万卡→十万卡演进。训练对互联带宽、显存、散热要求极高。
预训练
基础大模型训练，数万亿tokens
微调(Fine-tuning)
领域适配，垂直模型训练
对齐训练
RLHF、DPO，安全对齐
多模态训练
图文音视频联合训练
💰 全球训练算力支出：~$300亿/年
OpenAI Anthropic Google Meta xAI 月之暗面 DeepSeek 阿里云 智谱AI 百度
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推理部署
算力消耗更大的场景
推理是AI商业化核心，算力需求是训练的3-5倍。需要优化延迟、吞吐量、成本。模型量化(INT8/INT4)、推理引擎(TensorRT/vLLM)、边缘部署是关键。
云端推理
API服务，弹性伸缩
私有化部署
企业本地，数据安全
边缘推理
手机、IoT、自动驾驶
模型量化
INT8/INT4/FP8，降低推理成本
💰 全球推理算力市场：~$600亿
OpenAI Anthropic 月之暗面 DeepSeek 阿里云 百度 字节跳动 Fireworks Together AI
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云计算 & AI云
算力的运营者
云厂商是AI算力的最大买家。AWS、Azure、Google Cloud年采购GPU数百亿美元。国内阿里云、华为云、腾讯云竞相建设智算中心。MaaS（模型即服务）是新商业模式。
智算中心
万卡/十万卡集群，专门用于AI训练
MaaS模型服务
API调用，按token计费
GPU云租赁
按需租用GPU实例，弹性算力
Serverless推理
自动扩缩容，零运维
💰 AI云市场：~$800亿
AWS Azure Google Cloud Oracle Cloud 阿里云 华为云 腾讯云 百度智能云 火山引擎 CoreWeave
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行业AI应用
算力的最终价值
AI算力最终转化为行业价值。自动驾驶、智能医疗、金融科技、工业质检、内容创作是最大应用场景。边缘AI（手机、车、IoT）是推理算力的重要增长点。
自动驾驶
感知+决策大模型，车载算力
智能医疗
影像诊断、药物研发、基因分析
金融科技
风控、量化、智能客服
内容创作
AIGC、视频、设计、编程
智能终端
AI手机、AI PC、智能眼镜
💰 AI行业应用市场：~$2,000亿+
Tesla Waymo Microsoft Adobe 比亚迪 小鹏 华为(汽车) 商汤 科大讯飞 迈瑞医疗
数据更新于 2026年6月 · 市场数据为估算值，仅供参考