一张 AI 加速卡是如何"拼"出来的
台积电 CoWoS 封装完成后，GPU 模块（die + HBM + 硅中介层）只是一块裸露的芯片模块——没有外围电路、没有供电、没有散热，插不进任何服务器。要把它变成一张能工作的"卡"，需要五步大工程，涉及一群高度专业化、彼此依存的公司。
PCB 设计与制造
AI 加速卡的 PCB 不是普通电路板。H100 的 PCB 有 20–26 层（消费显卡 8–12 层），基材采用松下 Megtron 6/7 超低损耗材料，单 lane 速率 56 Gbps（NVLink），每一毫米走线差都会导致时序偏移。
| 环节 | 典型厂商 | 备注 |
|---|---|---|
| PCB 设计 | NVIDIA 公版参考设计→ODM 微调 | ~10–20 名 SI/PI 工程师 × 2 个月 |
| 高层数 PCB 基板 | 欣兴电子（Unimicron）· 臻鼎（Zhen Ding）· AT&S（奥地利） | 欣兴为 NVIDIA 最大 PCB 供应商 |
| IC 载板（ABF） | 欣兴电子 · 揖斐电（Ibiden，日本）· 三星电机 | GPU 封装用的 ABF 基板，非加速卡 PCB |
| 二阶供应商 | 健鼎（Tripod）· 沪士电子（Wus）· 深南电路 | 部分层数/型号供应 |
⚠️ PCB 基板和IC 载板是不同的东西——前者是加速卡那张大板子，后者是封装 GPU die 的小基板。欣兴电子两者都做，且都是 NVIDIA 核心供应商。
BOM 元器件采购
SMT 贴片之前，所有元器件必须到齐。一张 H100 的物料清单（BOM）约含 ~1,400 颗独立元件（不含 GPU die + HBM），总成本约 $800–1,200。每一类元器件的供应商都高度集中。
| 类别 | 典型物料 | 数量 | 主导供应商 |
|---|---|---|---|
| 供电 VRM 阵列 | DrMOS + 电感 + 电容 多相阵列 | ~60–80 颗 | MPS（芯源半导体）· Infineon · Renesas |
| MLCC 贴片电容 | 0402/0603/0805 贴片陶瓷电容 | ~800–1,200 颗 | 村田（Murata）· 三星电机 · TDK |
| 大容量滤波电容 | 钽/铝聚合物，"GPU 背面电容墙" | ~40–60 颗 | Panasonic · KEMET |
| PCIe Retimer | 信号再生中继芯片 | 4–8 颗 | Astera Labs · Parade（谱瑞） |
| NVLink 桥接器 | 多 GPU 互联高速桥 | 3–4 颗 | NVIDIA 自研 |
| SPI Flash | 存储 GPU 固件（VBIOS） | 1–2 颗 | Winbond · Macronix |
| 连接器 | PCIe 金手指 + 12VHPWR + NVLink | 3–5 个 | Amphenol · Molex · 富士康 FIT |
| 温度传感器 | I²C 数字温度计 | ~6–10 颗 | TI · Maxim |
MPS——NVIDIA 的"供电搭档"
芯源半导体（Monolithic Power Systems，纳斯达克：MPWR）是 AI 加速卡供电方案的最大赢家。H100 上几乎全部的 DrMOS 和 PWM 控制器都来自 MPS，单卡价值量约 $150–250。2023 年营收同比增长 ~75%，主要驱动力就是 AI 服务器供电需求。
Astera Labs——"无名的 PCIe 之王"
几乎每张 NVIDIA AI 加速卡上都有一颗 Astera Labs 的 PCIe Retimer。当 PCIe 5.0 信号在长距离铜线上衰减时，Retimer 做"信号再生"而非简单放大，确保 32 GT/s 的速率不出错。2024 年上市后市值破百亿美元。
SMT 贴片组装——谁把芯片变成卡？
这是整条产业链最核心的环节——ODM 代工厂把裸芯片模块、元器件和 PCB 在一条 SMT 产线上组装成一张完整可工作的加速卡。
| ODM 厂商 | AI 加速卡角色 | 份额估计 | 背景 |
|---|---|---|---|
| 🥇 富士康（Foxconn / 鸿海） | NVIDIA H100/H200/B200 最大代工厂 | ~50%+ | 全球最大电子代工厂，不仅做卡，还供连接器、散热 |
| 🥈 广达（Quanta） | NVIDIA SXM 板级组装 + 服务器整机 | ~20–25% | NB 代工起家，AI 服务器转型最成功的 ODM |
| 🥉 纬创（Wistron） | NVIDIA + AMD 双线代工 | ~10–15% | 同时接 NVIDIA 和 AMD Instinct 订单，双受益 |
| 英业达（Inventec） | AI 服务器主板 + 加速卡 | ~5–8% | 快速增长，受益于整体 AI 产能扩张 |
| 🆕 比亚迪电子 | 2023 年进入 NVIDIA 供应链 | 增长中 | 全球第二大手机代工厂，苹果链外溢至 AI 服务器 |
| 和硕（Pegatron） | 部分 GPU 卡组装 | ~3–5% | 份额较小，主要做整机组装 |
| 🇺🇸 美超微（Supermicro） | 自研主板 + 整机组装 | 垂直整合 | 美国唯一代表，不单独代工卡，整合在自己的服务器中 |
SMT 产线设备商——代工厂不造设备，买来用
| 设备 | 主导品牌 | 单台价格 |
|---|---|---|
| 锡膏印刷机 | DEK（ASM 旗下）· GKG（国产） | $100–200K |
| 高速贴片机 | ASM（先进装配）· Fuji · Panasonic | $500K–1M+ |
| 回流焊炉 | BTU · Heller（10 温区） | $150–300K |
| 3D SPI/AOI 检测 | Koh Young（韩国）· Omron | $200–400K |
| 3D X-Ray | Nordson · Viscom（BGA 焊球检测） | $500K–1M |
散热集成——从硅到空气的 700W 热桥
H100 SXM 版 TDP 700W。热流密度高达 87.5 W/cm²——比核反应堆燃料棒表面还高。散热方案从风冷到液冷分为四个层级。
| 散热方案 | 散热能力 | 典型厂商 | 适用 |
|---|---|---|---|
| 风冷均热板 | 350–700W | 双鸿（Auras）· 富士康 · Cooler Master | H100 PCIe / L40S |
| 液冷冷板 | 700–1,200W | Cooler Master · 双鸿 · 台达（Delta） | H100/H200/B200 SXM |
| 浸没式液冷 | 1,000W+ | 曙光数创 · 3M（Novec 停产中）· Gigabyte | 高密度数据中心 / 实验方案 |
| 导热界面材料（TIM） | — | Honeywell · Laird（杜邦）· Fujipoly | GPU die ↔ 散热器间隙填充 |
双鸿科技（Auras）
台湾散热龙头，均热板（Vapor Chamber）全球份额第一。H100 均热板良率仅 ~70%，密封泄漏或毛细结构塌陷即报废。等效导热系数 5,000–10,000 W/m·K（纯铜 ~400）。NVIDIA 指定主力供应商。
液冷趋势
B200 TDP 飙至 1,200W，风冷从 2025 年起逐步退出旗舰 GPU。Cooler Master 和台达是冷板方案的最主要供应商。冷板本身不是高技术壁垒——CDU（冷却液分配单元）才是真正的门槛，需精确控制流量、温度和泄漏检测。
测试与出厂——48 小时"烤机"
组装完成≠合格。每一张 H100 都要经过 48 小时 Burn-in（老化测试）——全负载运行，监控温度、功耗、ECC 错误。任何降频、错误或异常的卡都会被降级（Binning）。
| 测试环节 | 设备 / 服务商 | 说明 |
|---|---|---|
| 老化测试（Burn-in） | 各 ODM 自有测试柜 | 富士康/纬创各配备数百台老化柜，单卡占机 48h |
| ATE 自动测试 | Chroma 致茂（台湾）· Advantest（日本） | NVIDIA 指定测试设备。Chroma 是 AI 测试最大赢家 |
| 系统级测试（SLT） | 京元电子（KYEC，台湾） | 专业测试代工，插卡跑真实推理任务验证 |
| 出厂终检 | 富士康 / 广达 / 纬创 内部 QC | 外观 + 功能 + 包装。H100 不良率 < 0.5% |
卡片出厂后：系统集成商的角色
ODM 把加速卡制造完毕 → 装上散热器 → 老化测试通过 → 打包发货。但此时它 还不能算一台服务器——还需系统集成商（System Integrator）把多张卡插进服务器主板，配上 CPU、内存、网络、存储、电源，才能交付数据中心。
| 系统集成商 | 定位 | 特点 |
|---|---|---|
| Supermicro（美超微） | AI 服务器龙头 | 美国最大独立服务器厂商，NVIDIA 最紧密合作伙伴，DGX 之外的主选方案 |
| Dell | 企业级市场 | PowerEdge XE 系列，配合 NVIDIA 企业许可 |
| HPE | 企业 + HPC | Cray 超算血统，ProLiant Gen11 AI 机型 |
| Lenovo | 全球份额前三 | ThinkSystem SR 系列，中国 + 海外双市场 |
| 浪潮（Inspur） | 中国市场第一 | 国内云厂商主力供应商，受美国制裁影响 |
| 技嘉 / 华硕 | 白牌/渠道 | GIGABYTE G 系列 / ASUS ESC 系列，中小企业 AI 服务器 |
有意思的是，一部分系统集成商本身就做 ODM。广达既做板卡 SMT 也做服务器整机；Supermicro自研主板 + 组装整机；富士康更是从零部件（连接器、散热）→ 板卡组装 → 整机 → 甚至机柜，全链条覆盖。
中国大陆厂商：两套供应链，同一张地图
美国出口管制（2022.10.7 → 2023.10.17 两次升级）造成了一个事实：大陆厂商几乎无法参与 NVIDIA H100/B200 的公开供应链。但与此同时，以华为昇腾、寒武纪为代表的国产 AI 芯片正在催生一套平行的国内供应链。以下按相同五步流程，逐项对照大陆厂商的位置与水平。
① PCB 设计与制造
PCB 基板是大陆供应链差距最小的环节。深南电路已能批量生产 20+ 层高速板，且已进入华为昇腾、寒武纪供应链。
| 厂商 | 产品 | 水平 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 深南电路 | 高层数高速 PCB + ABF 载板 | ⭐⭐⭐⭐ | 已入华为昇腾/寒武纪供应链，20+ 层量产 |
| 沪电股份 | 企业级高速 PCB | ⭐⭐⭐⭐ | 通信板起家，已切入 AI 服务器 |
| 景旺电子 | 多层 HDI PCB | ⭐⭐⭐ | 消费电子→服务器延伸中 |
| 胜宏科技 | 高端 HDI | ⭐⭐⭐ | 显卡 PCB 为主，数据中心在扩展 |
| 兴森科技 | ABF 载板（广州项目） | ⭐⭐⭐ | IC 载板新势力，尚在产能爬坡 |
② BOM 元器件——最薄弱的环节
这是大陆供应链最大短板。关键元器件上，大陆替代方案在性能、良率和认证上仍有显著差距。但个别品类（连接器、NOR Flash）已接近国际水平。
| 类别 | 国际主导 | 大陆代表 | 水平 | 核心差距 |
|---|---|---|---|---|
| 供电 DrMOS | MPS · Infineon | 杰华特 · 南芯科技 · 晶丰明源 | ⭐⭐ | 大陆主力 30–50A，MPS 已做到 70A+ 且瞬态响应领先 ~1 代 |
| 高端 MLCC | 村田 · 三星电机 | 微容科技 · 风华高科 · 三环集团 | ⭐⭐½ | 008004 超小尺寸良率远低村田，GPU 电容墙高频特性不足 |
| PCIe Retimer | Astera Labs | 澜起科技（Montage） | ⭐⭐⭐ | 有 PCIe 5.0 Retimer 量产，但未公开进入 NVIDIA 认证 |
| 连接器 | Amphenol · Molex | 立讯精密 · 瑞可达 | ⭐⭐⭐⭐ | 立讯高速背板连接器接近国际水平，已入国产 AI 服务器链 |
| SPI Flash | Winbond | 兆易创新（GigaDevice） | ⭐⭐⭐⭐ | NOR Flash 全球前三，技术上不落后 |
| 大容量滤波电容 | Panasonic · KEMET | 江海股份 · 艾华集团 | ⭐⭐ | ESL/ESR 指标落后日系，高频纹波抑制是硬伤 |
澜起科技——最接近"中国 Astera"的公司
澜起在内存接口芯片（DDR5 RCD/MDB）上已是全球第一（份额 ~45%），PCIe Retimer 是其自然延伸。PCIe 5.0 Retimer 已量产，是大陆唯一的技术突围者。但进入 NVIDIA 认证体系需要时间——这不仅是技术问题，更是地缘政治问题。
高端 MLCC 的"最后一公里"
中国 MLCC 产能不缺（风华+三环+微容合计约占全球产能 ~15%），缺的是高端品良率。GPU 背面电容墙要求的 008004 封装 + 高容值 + 低 ESR，村田良率 > 95%，大陆厂商良率 ~60–80%——这意味着单张卡的 MLCC 采购成本可能是台系供应链的 1.5–2 倍。
③ SMT 贴片组装
| 厂商 | 角色 | 水平 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 🥇 比亚迪电子 | NVIDIA H100 板卡代工 | ⭐⭐⭐⭐ | 大陆唯一进入 NVIDIA AI 加速卡代工链的公司（2023 年通过收购捷普中国入场） |
| 立讯精密 | 服务器线缆→向上延伸板卡 | ⭐⭐⭐⭐ | 从连接器向上游组装延伸，布局 AI 服务器代工 |
| 闻泰科技 | 手机 ODM→切入服务器 | ⭐⭐⭐ | 最大手机 ODM 厂，部分转向服务器代工 |
| 华勤技术 | 服务器 ODM 新势力 | ⭐⭐⭐ | 数据中心 ODM 业务快速增长 |
④ 散热集成——意外的长板
散热是大陆供应链的相对强项，尤其是在液冷和浸没式冷却方向上，大陆厂商甚至是全球领先的。
| 散热环节 | 大陆代表 | 水平 | 与国际对比 |
|---|---|---|---|
| 均热板（VC） | 飞荣达 · 中石科技 · 碳元科技 · 领益智造 | ⭐⭐⭐ | 良率（~50–60%）落后双鸿（~70%），性能接近 |
| 液冷冷板 | 英维克 · 高澜股份 · 同飞股份 | ⭐⭐⭐⭐ | 英维克冷板方案已部署多个国产 AI 集群 |
| 浸没式液冷 | 曙光数创 · 阿里云（浸没方案） | ⭐⭐⭐⭐ | 曙光数创是全球浸没液冷部署量最大的公司之一 |
| TIM 导热材料 | 飞荣达 · 中石科技 · 德邦科技 | ⭐⭐⭐ | 相变材料/导热凝胶接近 Honeywell，但 GPU die 级 TIM 仍有差距 |
⑤ 测试与出厂
| 环节 | 国际主导 | 大陆代表 | 水平 | 差距 |
|---|---|---|---|---|
| ATE 测试设备 | Chroma 致茂 · Advantest | 华峰测控 · 长川科技 · 精测电子 | ⭐⭐½ | 模拟/混合信号测试机已替代进口，高端数字测试机（GPU 级别）几乎 100% 依赖 Advantest V93000 |
| 测试服务（OSAT） | 日月光 · KYEC 京元 | 长电科技 · 通富微电 · 华天科技 | ⭐⭐⭐⭐ | 长电科技是全球第三大封测厂（仅次于日月光、安靠），测试服务不弱 |
| 系统级测试（SLT） | KYEC · 各 ODM | 长电 · 通富 · 集成电路测试中心 | ⭐⭐⭐ | GPU 级别的 SLT 受限于测试设备和芯片供给 |
⑥ 系统集成——参与度最高的环节
| 厂商 | 定位 | 水平 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 浪潮（Inspur） | 中国 AI 服务器市场第一 | ⭐⭐⭐⭐ | 全球服务器出货量前三，受美国制裁后转向华为昇腾+海光方案 |
| 联想（Lenovo） | 全球出货量前三 | ⭐⭐⭐⭐ | ThinkSystem SR 系列同时支持 NVIDIA 和国产芯片 |
| 新华三（H3C） | 企业级 AI 服务器 | ⭐⭐⭐⭐ | R5500 G6 等主力机型，百度/字节大量采购 |
| 超聚变（xFusion） | 昇腾生态核心 | ⭐⭐⭐½ | 华为分拆独立运营，专攻昇腾 AI 服务器 |
| 中科曙光（Sugon） | HPC + AI 服务器 | ⭐⭐⭐ | 实体清单上，走全国产芯片路线 |
| 宁畅（Nettrix） | AI 推理服务器新锐 | ⭐⭐⭐ | 创始人出自曙光，专注 AI 推理场景 |
系统集成环节大陆参与度最高。在中国国内 AI 服务器市场上，浪潮+联想+新华三+超聚变合计份额远超 Dell/HPE/SMCI。但需注意——这些厂商集成的主要是 NVIDIA 的卡（制裁前大量囤货 + 合规型号如 H20），而非国产芯片。
大陆供应链水平总览
| 环节 | 水平 | 代表性企业 | 卡脖子程度 |
|---|---|---|---|
| ① PCB 基板 | ⭐⭐⭐⭐ | 深南电路 · 沪电股份 | 🟢 低 |
| ② BOM — 连接器 / NOR Flash | ⭐⭐⭐⭐ | 立讯精密 · 兆易创新 | 🟢 低 |
| ② BOM — PCIe Retimer | ⭐⭐⭐ | 澜起科技 | 🟡 中 |
| ② BOM — 供电 VRM | ⭐⭐ | 杰华特 · 南芯科技 | 🔴 高 |
| ② BOM — 高端 MLCC | ⭐⭐½ | 微容科技 · 风华高科 | 🟡 中高 |
| ③ SMT 组装代工 | ⭐⭐⭐ | 比亚迪电子 | 🟡 中 |
| ③ SMT 设备 | ⭐ | （几乎空白） | 🔴 极高 |
| ④ 液冷散热 | ⭐⭐⭐⭐ | 曙光数创 · 英维克 | 🟢 低 |
| ④ 均热板 / TIM | ⭐⭐⭐ | 飞荣达 · 中石科技 | 🟡 中 |
| ⑤ ATE 测试设备 | ⭐⭐½ | 华峰测控 · 长川科技 | 🔴 高 |
| ⑤ 测试服务（OSAT） | ⭐⭐⭐⭐ | 长电 · 通富 | 🟢 低 |
| ⑥ 系统集成 | ⭐⭐⭐⭐ | 浪潮 · 联想 · 新华三 | 🟢 低 |
做出一张物理上的加速卡没问题（比亚迪电子已证明），但关键器件的"内循环"需要 3–5 年。
两个意外：散热是长板（液冷方向大陆全球领先），SMT 设备是最大的暗伤（比光刻机讨论少，但同等致命）。
一句话：从硅到卡的供应链地图
+ CoWoS 封装
高速 PCB 基板
BOM 元器件
贴片 + 组装
均热板/液冷
测试 + 出货
服务器整机