一顆輝達的 AI 晶片，矽晶圓來自日本，光刻機來自荷蘭，光刻膠來自日本，儲存晶片來自韓國，代工生產來自台灣。半導體產業鏈橫跨十幾個國家，但每個關鍵環節往往只由一兩家公司把持，大部分藏在消費者看不到的地方。「解構 · 半導體101」沿著一顆晶片從矽砂到資料中心的製造流程，介紹全球半導體產業14個環節，鳥瞰50家關鍵公司群像。
1 - 晶圓
信越化學 · 勝高
2 - 晶片設計
輝達 · ARM · 新思科技 · 楷登電子 · 博通
3 - 代工
台積電 · 三星 · 中芯國際
4 - 基礎工序
東京電子 · 國際電氣 · 應用材料 · 迪恩士
5 - 薄膜沉積
應用材料 · 泛林集團 · 先晶半導體
6 - 光刻
艾斯摩爾 · 東京電子 · 豪雅
7 - 刻蝕
泛林集團
8 - 量測與檢測
科磊
9 - 儲存
SK 海力士 · 三星 · 美光
10 - 先進封裝
台積電 · 日月光
11 - 載板與材料
味之素 · 欣興 · 揖斐電
12 - 測試
愛德萬 · 泰瑞達
13 - 伺服器內部
維諦技術 · 芯源系統
14 - 叢集網路與光
博通 · 中際旭創
15 - 附錄：公司索引
1 晶圓 信越化學 · 勝高
2011 年 3 月 11 日東日本大地震，信越化學（Shin-Etsu Chemical）白河工廠停產，人們突然意識到關鍵晶圓除了信越和勝高（SUMCO），根本沒地方可買。
全世界用來造晶片的矽晶圓，超過兩成來自日本東北一座人口六萬的小城白河。信越化學在那裡的工廠並不顯眼，從國道上開過去像任何一座郊外的化工廠。
把矽砂提純到極致，熔化，讓一顆種晶從熔池裡慢慢拉出一根單晶棒，切片、研磨、拋光。這是所有晶片的起點，不管是輝達的 GPU、蘋果的手機處理器還是豐田的車載晶片，都從這一步開始。這門手藝 1950 年代定型，此後七十年沒有本質變化。信越從 1960 年代做到今天，年營收約 170 億美元，毛利率常年 30% 出頭。
信越地位穩固的原因很具體：要換一家晶圓供應商，需要重新驗證幾百道工藝，周期很長。台積電（TSMC）今天用的矽晶圓主要來自信越，這個關係是 1987 年建廠時定下來的。
信越和勝高兩家佔了全球半導體級矽晶圓的一半。再加上台灣的環球晶圓、德國的世創電子和韓國的 SK 矽特隆（SK Siltron），這張牌桌就幾乎坐滿了。此後十幾年，經歷了疫情、中美脫鉤，信越和勝高仍然坐在同一個位置上。
2 晶片設計 輝達 · ARM · 新思科技 · 楷登電子 · 博通
晶圓是物理起點，但晶圓上要刻什麼電路，在晶圓到達工廠之前就已經決定了。
輝達（NVIDIA）2026 財年淨利潤 1200 億美元，毛利率 71%，是整條半導體產業鏈上最賺錢的公司。它不擁有任何一座工廠，只做設計，生產交給台積電。台積電提供的代工模式催生了一整代只做設計的公司，行業裡叫無晶圓廠（fabless）。高通（Qualcomm）、博通（Broadcom）、AMD、聯發科（MediaTek）都走這條路，後來蘋果、Google、亞馬遜也開始自己設計晶片，生產同樣交給台積電。
輝達能站在產業鏈最高點，核心是 CUDA。2006 年輝達發佈這套軟體平台，讓程式設計師能用普通程式語言呼叫 GPU 做通用計算。黃仁勳（Jensen Huang）每年往裡面砸錢，十幾年累計超過一百億美元。CUDA 免費，但只能在輝達的硬體上運行。等到 2012 年深度學習爆發、2022 年 ChatGPT 發佈，十幾年積累的程式碼庫和開發工具已經把整個 AI 行業鎖在了輝達的平台上。AMD、Google、亞馬遜都在做替代方案，推理市場（模型訓練完成後的實際使用）的切換成本更低，份額正在被分食，但訓練市場的鎖定短期內牢不可破。
輝達之下，晶片設計還有一層基礎設施。英國的 ARM 不造晶片，只賣指令集授權——晶片的“語法規則”，全世界 99% 的手機晶片按它的規矩來。
EDA（電子設計自動化）是晶片設計師的畫圖工具，全球被新思科技（Synopsys）、楷登電子（Cadence）、西門子 EDA 三家瓜分，毛利率 80% 以上。壁壘不在軟體本身，而在工藝庫：台積電每一代新工藝的設計套件都和新思、楷登聯合開發，設計工具和製造工藝互鎖。
博通還做一個特殊的生意：替Google、Meta、亞馬遜把 AI 晶片的架構意圖變成可以量產的完整設計。邁威爾（Marvell）在定製晶片領域的第二名。
3 代工 台積電 · 三星 · 中芯國際
台積電佔全球代工市場六成以上。客戶討價還價到最後，大多數還是會簽：因為台積電是唯一一家不會拿客戶的設計圖去做自己產品的先進製程代工廠。能力壁壘和信任壁壘疊在一起，定價權就出來了。
張忠謀 1987 年創辦台積電時做了一個簡單的承諾：“我們不設計自己的晶片，永遠不與客戶競爭。”這個承諾到今天仍是台積電最深的競爭壁壘。客戶交給代工廠的是最核心的商業機密，如果代工廠自己也做 GPU，客戶就要擔心圖紙被看到。三星代工業務的市佔這幾年一直被壓在 10% 以下，核心原因就是它自己也設計手機晶片和 GPU，客戶信不過。台積電的中立讓它能同時接蘋果、輝達、AMD、高通，這些公司在終端市場上彼此是死敵，但代工廠可以是同一個。
2000 年能做先進製程的公司全球有二十家。2015 年剩六家。2020 年剩四家。今天量產 3 奈米的只剩台積電和三星兩家，台積電佔九成以上，英特爾還在追。這條曲線從沒回過頭。
一座先進製程工廠今天要投兩百億美元以上，但錢只是入場費。艾斯摩爾（ASML）的 EUV 光刻機台積電、三星、英特爾都買得到，把這些機器拼起來造出 3 奈米晶片是另一回事。良率是台積電四十年積累的工藝配方。同樣一套裝置賣給三星，做出來的良率跟不上。台積電 2025 年全年毛利率接近 60%，在重資產製造業中極為罕見。
中芯國際（SMIC）是中國大陸最大的代工廠，被列入實體清單制裁後買不到 EUV，先進製程被卡在 7 奈米附近，但在成熟製程上有相當市場。
2022 年，由豐田、索尼、NTT 等八家公司聯合出資，組建合資公司瑞彼達斯（Rapidus），目標 2027 年量產 2 奈米，是日本在先進製程上沉寂三十年後的重新入場。
新竹科學園區台積電 18 號晶圓廠的無塵室裡，300 毫米晶圓由自動搬運車在工站之間穿梭，全程沒有人手觸碰。一片晶圓從進廠到出廠走三個月、經過約 1500 道工序，但拆開看其實是同一組動作的 100 多次重複：給矽片加一層東西，用光把圖案印上去，把多餘的部分刻掉，清洗乾淨，再來一遍。每重複一次，晶片多一層電路。每一步背後站著一兩家主導裝置商。
4 基礎工序 東京電子 · 國際電氣 · 應用材料 · 迪恩士
2018 年，美國將福建晉華列入實體清單。制裁生效第一天，應用材料、泛林集團、科磊等美國裝置商撤走了全部駐廠技術人員，這座投入超過 50 億美元的工廠隨即停產，至今沒有恢復正常生產。晉華是福建省出資、委託台灣聯華電子開發技術的記憶體晶片工廠，因涉及與美光（Micron）的商業秘密糾紛被制裁。
幾個裝置商掐停一座工廠只需要一天。晶片製造最基礎的幾道工序——氧化、離子注入、清洗、平坦化——全部依賴它們的機器。這四步不會出現在任何新聞標題裡，但它們是每一輪循環的地基。晶圓進入上千度高溫爐長出奈米厚的絕緣膜，離子注入把磷、硼等元素打進矽片改變導電性。刻蝕後清洗殘留物，再用化學機械拋光把表面磨到奈米級平整。容錯空間極小：表面不夠平，下一層光刻就聚不了焦。這組動作在一片晶圓的生命周期裡重複 100 多次，其中任何一次不達標，晶片報廢。
單獨看技術門檻不算最高，但裝置商的位置一旦坐穩就極難被替換。高溫爐由東京電子（Tokyo Electron）和國際電氣（KOKUSAI ELECTRIC）製造，離子注入超過七成屬於應用材料，清洗裝置由東京電子和迪恩士（SCREEN）主導，拋光裝置由應用材料和日本荏原分。
5 薄膜沉積 應用材料 · 泛林集團 · 先晶半導體
應用材料（Applied Materials）是半導體裝置行業裡最大的公司之一，2025 財年營收 284 億美元。別人靠在一件事上做到極致，應用材料靠在每一道工序都進全球前三。從沉積到刻蝕到拋光，幾乎每個細分都不是最強的，但它都佔有一席之地。
薄膜沉積是往晶圓表面加材料：把特定氣體通入真空腔，氣體在晶圓表面發生化學反應，"長"出一層奈米厚的薄膜。一顆先進晶片裡有上百層不同材料的薄膜，每一層用不同的工藝沉積上去。這是應用材料最強的主場：兩種最主要的沉積工藝應用材料都排第一。
另外兩個玩家走的是完全不同的路。泛林集團只做儲存晶片縱向堆疊（3D NAND）需要的厚膜沉積，在這個細分裡獨佔。荷蘭先晶半導體（ASM International，和艾斯摩爾不是同一家公司）只做最精細的原子層沉積（ALD），一次只長一層原子厚度的薄膜，是先進製程不可或缺的工藝。應用材料靠寬度，拉姆和先晶靠深度，三家各有護城河。
6 光刻 艾斯摩爾 · 東京電子 · 豪雅
進入光刻機前，晶圓先塗上一層對光敏感的光刻膠。日本捷時雅（JSR）和東京應化（Tokyo Ohka Kogyo）兩家佔了全球七成，EUV 光刻膠幾乎被它們壟斷。2019 年日本對韓國限制光刻膠出口，三星和 SK 海力士不得不緊急清點庫存。給晶圓塗上光刻膠的機器也是日本的：東京電子製造，EUV 塗膠由它一家包辦。
塗好光刻膠的晶圓進入光刻機。光刻機需要一張“底片”——光罩（photomask），手掌大的石英玻璃，上面刻著晶片某一層的完整電路圖。一顆先進晶片需要 100 多張光罩，全套成本兩千萬美元起。
光罩的基板近乎由日本豪雅（HOYA）獨家供應。豪雅 1941 年成立，原本做眼鏡片和相機鏡頭，在高端光學玻璃上做了一百年，最後這門手藝在 EUV 時代找到了最貴的用途。
光線穿過光罩把電路圖案投射到晶圓上，晶圓表面第一次出現電路圖案。光刻的精度取決於光的波長，波長越短，能畫的線越細。傳統深紫外光（DUV）畫到 7 奈米等級就到頭了，極紫外光（EUV）是 5 奈米以下晶片的必經之路。
能做 EUV 光刻機的全世界只有一家公司：艾斯摩爾（ASML），總部在荷蘭南部小鎮費爾德霍芬（Veldhoven），1984 年由飛利浦和先晶半導體合資成立，當時光刻機市場被日本的尼康（Nikon）和佳能（Canon）佔了七成以上。1980 到 1990 年代日美半導體貿易摩擦最激烈的時候，美國客戶不願意完全依賴日本裝置商，艾斯摩爾被當作中立的替代選項。美光當年選艾斯摩爾而非尼康，就是因為尼康和美光的日本競爭對手走得太近。日本廠商逐漸落伍，到 2015 年，尼康和佳能都退出了 EUV市場。
一台 EUV 光刻機售價 3.5 億美元以上，運一台要兩架波音 747 貨機，全機 45 萬多個零件。光源來自德國通快（TRUMPF），反射鏡來自德國蔡司（ZEISS），鏡面平整度如果放大到德國那麼大，最大不平整隻有 0.1 毫米。艾斯摩爾自己只做 15%，剩下 85% 是協調供應商。
EUV 光源是整台機器裡最難駕馭的部分。把直徑 30 微米的錫液滴先用雷射拍扁成煎餅狀，再用一束強功率二氧化碳雷射轟擊，將錫加熱到 20 萬度變成電漿體，輻射出 13.5 奈米的極紫外光。這個過程每秒重複五萬次。
把這套物理實驗變成可以 24 小時運轉的工業裝置，是比原理本身更難的事。光源供應商是美國的賽默（Cymer），但賽默的工程能力跟不上艾斯摩爾的工業化要求，早期交來的原型機讓荷蘭工程師目瞪口呆。2012 年，艾斯摩爾以約 25 億美元將其收購，把光源納入自己的控制。
艾斯摩爾 2025 年營收 327 億歐元，毛利率 53%，在 EUV 上佔 100%。2019 年之後再沒向中國賣過一台 EUV。中國最先進的光刻機廠商上海微電子（SMEE）目前能量產 28 奈米工藝的 DUV。
東京電子的塗膠顯影裝置和艾斯摩爾的 EUV 光刻機在物理上直接連在一起，晶圓從塗膠腔滑進光刻機，曝光完滑回顯影腔，中間不接觸外界空氣。十幾年的聯合硬體調試，讓其他塗膠裝置商在 EUV 上完全沒有機會。東京電子 2025 財年營收約 180 億美元，在擴散爐、塗膠顯影、ALD、清洗、刻蝕五個細分裡都排進全球前二。
7 刻蝕 泛林集團
光刻只是在光刻膠上烙出圖案，下面的矽和金屬層還沒被改變。把圖案真正刻進材料裡靠的是刻蝕。電漿體轟擊晶圓表面，有光刻膠保護的地方不被腐蝕，沒有保護的地方被精確雕掉。
泛林集團（Lam Research）1980 年由華裔工程師林大衛（David Lam）在加州創辦，從第一天起就只做電漿刻蝕，和什麼都做的應用材料截然相反。拉姆佔全球刻蝕裝置市場 45%，在 5 奈米以下先進節點佔到 80% 以上。
2018 年以來，儲存晶片堆疊的層數從 64 層漲到 300 層，每一層都要在矽片上刻出極深極窄的孔，唯一能穩定做出來的只有拉姆的機器。六年間營收漲到 184 億，淨利潤翻了一倍多。聚焦的代價是客戶集中度高，三星、SK 海力士（SK hynix）、台積電、美光（Micron）四家佔它 80% 的營收。
8 量測與檢測 科磊
1970 年代中期以前，晶片製造中的缺陷檢測靠工人用顯微鏡一吋一吋看。而今天一顆 3 奈米晶片裡最細的金屬線只有幾奈米寬，量測精度必須到 0.3 奈米，接近單個原子的直徑。
1975 年，兩個矽谷工程師用圖像處理技術做出了世界上第一台自動化光罩檢測系統。這家公司後來成了科磊（KLA）。一張晶圓在整個製造流程裡要經過量測裝置幾十甚至上百次。科磊的機器在台積電的工廠裡無處不在，光刻後量，刻蝕後量，沉積後量。
科磊 2025 財年營收約 122 億美元，毛利率 61%，是半導體裝置公司裡最高的。科磊不生產任何東西，只負責“看”，但“看”比“做”更賺錢。量測裝置的精度必須比被測對象高一個數量級，能做到的公司極少。而且量測機一旦裝進客戶工廠，換代時往往只需要升級軟體演算法，硬體可以繼續用，客戶的復購主要是軟體和服務。這讓科磊的生意更接近軟體公司，高毛利、高經常性收入、低資本開支。
9 儲存 SK 海力士 · 三星 · 美光
2013 年，SK 海力士做了一個當時不被看好的決定：聯合 AMD 研發一種叫 HBM（高頻寬儲存，High Bandwidth Memory）的新型記憶體。HBM 是把 12 片薄 DRAM 一層一層堆起來，用上萬個微米級矽通孔導通訊號，然後直接貼在 GPU 旁邊——相當於把一條單車道換成了一條十二車道的高速公路，頻寬比普通 DRAM 高幾十倍。三星沒有跟進，美光也沒有。十年後 AI 大模型爆發，HBM 成了所有 AI 晶片的標配。每一代 AI 晶片對 HBM 的需求翻倍，一顆 GPU 上 HBM 的價格接近整顆 GPU 的一半。
儲存是半導體產業裡僅次於邏輯晶片的第二大類股，分兩類：DRAM（做記憶體）和 NAND（做固態硬碟）。三星、SK 海力士、美光佔 DRAM 全球 95%，再加上日本鎧俠（Kioxia）佔 NAND 大部分。儲存傳統上是半導體裡最像大宗商品的生意，產品標準化程度高，價格隨供需劇烈波動。2023 年一季度 SK 海力士單季虧損 25 億美元，三家同時虧損。HBM 把儲存從一門周期生意變成了一門客戶鎖定的生意：HBM 的驗證周期長達一年以上，輝達一旦選定供應商就不會輕易換，定價權從買方轉向了賣方。
2025 年全球 HBM 市場，SK 海力士佔六成以上，美光約兩成，三星不到兩成。這是半導體歷史上第一次，三星在它傳統統治的儲存市場排到最後。SK 海力士 2025 年全年營收近 700 億美元，淨利潤 305 億美元，營業利潤超過了三星整個半導體部門——三十年來第一次。
HBM 裡把 12 層 DRAM 堆疊起來需要刻穿所有層的矽通孔，對刻蝕裝置的需求量是普通 DRAM 的好幾倍。HBM 產能每擴一倍，刻蝕裝置的訂單也跟著翻。
普通 DRAM 和 NAND 儲存仍然跟手機 PC 周期走，HBM 跟 AI 資本開支繫結，2026 和 2027 年的產能已被預訂完。美光是美國本土唯一的儲存龍頭，HBM 起步晚但兩年從零追到兩成份額。三星在 HBM3 這代出了散熱和良率問題，落後 SK 海力士近兩年，至今沒有追上。
中國大陸有長江儲存做 NAND、長鑫儲存做 DRAM，都在美國實體清單上，買不到最先進的製造裝置，只能在現有裝置上想辦法。
10 先進封裝 台積電 · 日月光
SK 海力士的 HBM 和新竹的 GPU 裸片在台積電另一棟樓匯合。下一步叫 CoWoS（Chip on Wafer on Substrate）：在一塊矽轉接板上佈幾十萬條微米級銅線，把 GPU 裸片和 HBM 貼上去，用幾十萬個微凸點連接，偏差不能超過幾微米。加熱到 200 度，焊料熔化，凸點同時連通。良率稍有問題，整個模組報廢。
封裝本來是半導體產業鏈裡最低端的環節，毛利率 20% 到 30%，技術門檻不高。龍頭是台灣日月光（ASE），1984 年張虔生兄弟創辦，從人工用金線把晶片連到基板做起，做了四十年。競爭對手還有美國安靠（Amkor）、中國的長電、通富、華天。過去五年，先進封裝把這個環節的價值重寫了。把電晶體繼續做小越來越貴，行業找到了另一條路：把多顆晶片高速拼在一起，讓它們像一顆整晶片一樣工作。
先進封裝的難度已經遠超傳統封裝。日月光在 2.5D/3D 封裝上落後台積電一到兩代。今天輝達主力 AI 晶片的 CoWoS，台積電做了 100%。台積電給客戶一個打包方案：從矽到成品都在這裡完成，封裝環節本來屬於日月光這類公司的收入，被台積電截留了。
封裝過程中晶圓要被精確切割成單顆裸片，切割機由日本迪斯科（Disco）供應，全球佔 70% 以上。五年前沒有人會把“封裝”和“先進”放在一起說，現在它是整條產業鏈裡格局變化最快的環節。
11 載板與材料 味之素 · 欣興 · 揖斐電
1970 年代，味之素（Ajinomoto）的研究員在處理味精生產的副產品時發現，發酵過程中產生的一種氯化物和環氧樹脂混合後，能形成絕緣性和耐熱性極好的薄膜。這個發現在實驗室裡沉睡了二十年。1996 年，英特爾在找一種新的封裝絕緣材料。液態絕緣材料塗布不均、容易起泡，良率差。
英特爾找到了味之素。一個年輕研究員帶隊攻關，把那種副產品變成了可以工業化量產的薄膜。1999 年這種材料被命名為 ABF（Ajinomoto Build-up Film），第一次用在英特爾的 CPU 封裝裡。
二十五年過去，ABF 在高端晶片封裝絕緣膜市場佔近 100%，唯一的競爭對手積水化學（Sekisui Chemical）2014 年才進入，至今份額不到 5%。英特爾、台積電、輝達全部在用。
把 ABF 和銅箔一層層壓成載板（晶片和電路板之間的翻譯層，把晶片上微米級的訊號線轉接到電路板上毫米級的線路），是另一門生意。前五家合佔 74%：台灣欣興（Unimicron）、日本揖斐電（Ibiden）、奧地利 AT&S、台灣南亞電路板（Nan Ya PCB）、日本新光電氣（Shinko Electric）。2021 到 2023 年 AI 晶片爆發，ABF 載板全球緊缺了兩年，台積電對輝達的 CoWoS 交付一度被載板卡住。
載板之外，晶片製造還依賴幾百種化學品和輔助材料。電子特氣（製造工藝用的高純度氣體）由德國林德（Linde）、法國液化空氣集團（Air Liquide）主導。這些材料公司每一家都不大，單家年營收幾十億到一百多億美元，但在各自的細分裡有幾十年的沉澱。2011 年地震後三菱瓦斯化學（Mitsubishi Gas Chemical）停產，它做的 BT 樹脂（一種封裝基板原料）當時佔全球 90%，停產四個月，全球晶片封裝價格漲了幾倍。
12 測試 愛德萬 · 泰瑞達
晶片出廠前要過最後一道關。一顆先進 AI 晶片裡有幾百億個電晶體，測試機幾分鐘內完成幾百萬次訊號激勵和檢測，確認每一個電路都正常工作。
測試裝置行業在過去二十年經歷了激烈的整合。惠普的測試部門拆給了安捷倫，安捷倫再拆出 Verigy。2010 年 11 月，Verigy 宣佈和另一家美國測試裝置公司 LTX-Credence 合併。三周後，日本的愛德萬（Advantest）殺出來，開出高 68% 的全現金報價截胡。LTX-Credence 無力還價。2011 年 7 月，愛德萬以 11 億美元吃下 Verigy，從全球第二變成第一。愛德萬 1950 年代在東京起步，最早做電壓表和頻率計數器，七十年後成了輝達 GPU 和 SK 海力士 HBM 的守門人。毛利率 65%。
美國泰瑞達（Teradyne）在定製 AI 晶片測試上更強，Google TPU、亞馬遜 Trainium 主要用它的裝置。兩家合計控制測試裝置市場的大部分份額。測試裝置在半導體行業裡屬於少有的量價齊升的生意：每一代 AI 晶片比上一代複雜，單顆測試時間更長、佔用的測試機更多，裝置商同時受益於出貨量增長和單位價值提升。
13 伺服器內部 維諦技術 · 芯源系統
一顆晶片不是一台可以工作的機器。輝達最新的 GB200 NVL72 機櫃把 72 顆 GPU 和 36 顆 CPU 裝進一個櫃子，重 1.36 噸，相當於一輛小轎車的重量。普通資料中心的架高地板每塊瓷磚承重上限 250 公斤，這個機櫃放上去地板會塌。功耗 120 千瓦，相當於大約 40 戶美國家庭的用電量集中在一個衣櫃大小的空間裡，冷卻液以每秒 2 升的速度灌入機櫃。
晶片級電源管理的主力是芯源系統（Monolithic Power Systems，MPS）。1997 年，工程師邁克爾·邢（Michael Hsing）從矽谷的模擬晶片公司出來創業，賭的是一個當時沒人做到的事：把整套電源系統整合到一顆晶片上。二十多年後，輝達每顆 GPU 需要的電壓轉換晶片就是芯源的主場，GPU 功耗越高，芯源越值錢。
資料中心級電力基礎設施龍頭是美國維諦技術（Vertiv）。維諦的前身是 1965 年成立的利伯特（Liebert），美國最早做電腦房空調的公司，後來被艾默生電氣（Emerson Electric）收購，成為艾默生網路能源部門的核心。2016 年艾默生以約 40 億美元把這塊業務賣給私募基金鉑金股權（Platinum Equity），改名維諦，2020 年上市。一家從大型機時代就開始給電腦房降溫的公司，六十年後仍然在給 AI 資料中心降溫。
傳統風冷不再夠用，液冷從可選變成必選，冷板式液冷是目前主流方案，酷樂特（CoolIT）和阿賽泰克（Asetek）是兩家主要供應商。上一代資料中心的瓶頸是算力，這一代的瓶頸是電和散熱。
14 叢集網路與光 博通 · 中際旭創
2019 年，輝達花 70 億美元收購了以色列網路裝置公司邁絡思（Mellanox）。這是輝達歷史上最大的收購，之前最貴的一筆不到 4 億美元。當時很多人覺得貴了，一家做 GPU 的公司花這麼多錢買“資料中心管道”？兩年後 ChatGPT 發佈，答案變得清楚：再強的 GPU，如果不能和旁邊幾千顆 GPU 高速通訊，就只是一塊發熱的矽片。
伺服器內部 8 顆 GPU 之間用輝達自家的 NVLink 連接，伺服器之間是叢集網路。兩條路線：邁絡思主導的 InfiniBand 延遲最低，是大模型訓練的首選；乙太網路更通用，在推理和通用資料中心裡佔主流。幾千台伺服器之間還要通過交換機相連，高端交換機晶片近乎被博通壟斷。阿瑞斯塔網路（Arista Networks）和思科（Cisco）做交換機整機，但裡面的核心晶片大部分來自博通。博通 CEO 陳福陽（Hock Tan）用十年收購了十幾家公司，把博通從一家無線晶片公司變成了橫跨交換機、定製 AI 晶片、企業軟體的基礎設施巨頭。
速度再往上，電訊號在銅線裡傳不遠，必須改用光。電訊號變光訊號靠光模組。中際旭創和新易盛兩家中國公司合計佔全球最大份額，靠的是中國在精密光學組裝上的成本和產能優勢。美國高意（Coherent）是傳統老牌。上游核心晶片（光電轉換和數字訊號處理器）仍由邁威爾和博通主導，美國做核心晶片，中國做組裝和整機。光模組目前不在美國對華出口管制清單上，這是整條產業鏈上中國公司掌握終端產品定價權的罕見環節。
張忠謀 2023 年在台北說：“集中帶來了驚人的效率，但集中度過高，一旦出事，對世界經濟的衝擊巨大。”分工和規模提升效率，消滅冗餘，壓低成本。四十年的全球化把每個環節都最佳化到了只剩一兩個贏家。一家新公司從零開始做，通過客戶驗證至少要十年。錢可以在一年內到位，工廠可以在三年內建成，但信任和工藝積累沒有快進鍵。
從白河的晶種到一台連進 AI 叢集的伺服器，全程約十八個月，任何一個斷裂都能讓整條鏈停轉。七十多年來，人類在沙子上建立了工業史最複雜的路徑依賴。
15 附錄：公司索引 按國家/地區分組，組內按英文名排序
美國
超威半導體（AMD）— 第2節 · 晶片設計
安靠（Amkor）— 第10節 · 封裝
應用材料（Applied Materials）— 第4、5、7節 · 基礎工序裝置、薄膜沉積、CMP 裝置
阿瑞斯塔網路（Arista Networks）— 第14節 · 乙太網路交換機
博通（Broadcom）— 第2、14節 · 定製 AI 晶片、交換機晶片、光模組核心晶片
楷登電子（Cadence）— 第2節 · EDA 工具
思科（Cisco）— 第14節 · 乙太網路
高意（Coherent）— 第14節 · 光模組
賽默（Cymer）— 第6節 · EUV 光源（已被艾斯摩爾收購）
英特爾（Intel）— 第2、3、6節 · 晶片設計與製造（IDM）
科磊（KLA）— 第4、8節 · 量測與檢測裝置
泛林集團（Lam Research）— 第4、5、7、9節 · 刻蝕、薄膜沉積、HBM 矽通孔刻蝕
邁威爾（Marvell）— 第2、14節 · 定製 AI 晶片、光模組核心晶片
美光（Micron）— 第9節 · DRAM、NAND、HBM
芯源系統（MPS）— 第13節 · 晶片級電源管理
輝達（NVIDIA）— 第2、14節 · AI GPU 設計、CUDA、InfiniBand（邁絡思）
高通（Qualcomm）— 第2節 · 晶片設計
新思科技（Synopsys）— 第2節 · EDA 工具
泰瑞達（Teradyne）— 第12節 · 晶片測試裝置
維諦技術（Vertiv）— 第13節 · 資料中心電力與散熱
日本
愛德萬（Advantest）— 第12節 · 晶片測試裝置
味之素（Ajinomoto）— 第11節 · ABF 封裝絕緣膜
迪斯科（Disco）— 第10節 · 晶圓切割機
荏原（Ebara）— 第4節 · CMP 裝置
豪雅（HOYA）— 第6節 · EUV 掩膜坯
揖斐電（Ibiden）— 第11節 · 載板
捷時雅（JSR）— 第6節 · 光刻膠
鎧俠（Kioxia）— 第9節 · NAND
國際電氣（KOKUSAI ELECTRIC）— 第4節 · 擴散爐
三菱瓦斯化學（Mitsubishi Gas Chemical）— 第11節 · BT 樹脂
瑞彼達斯（Rapidus）— 第3節 · 代工（合資）
迪恩士（SCREEN）— 第4節 · 清洗裝置
積水化學（Sekisui Chemical）— 第11節 · ABF 絕緣膜
信越化學（Shin-Etsu）— 第1節 · 矽晶圓
新光電氣（Shinko Electric）— 第11節 · 載板
勝高（SUMCO）— 第1節 · 矽晶圓
東京電子（Tokyo Electron）— 第4、6節 · 擴散爐、塗膠顯影、清洗裝置
東京應化（TOK）— 第6節 · 光刻膠
中國
日月光（ASE）— 第10節 · 封裝 [台灣]
長鑫儲存（CXMT）— 第9節 · DRAM [大陸]
環球晶圓（GlobalWafers）— 第1節 · 矽晶圓 [台灣]
聯發科（MediaTek）— 第2節 · 晶片設計 [台灣]
南亞電路板（Nan Ya PCB）— 第11節 · 載板 [台灣]
上海微電子（SMEE）— 第6節 · DUV 光刻機 [大陸]
中芯國際（SMIC）— 第3節 · 代工 [大陸]
台積電（TSMC）— 第1、2、3、10、11節 · 代工、CoWoS 封裝 [台灣]
欣興（Unimicron）— 第11節 · 載板 [台灣]
新易盛（Xinyisheng）— 第14節 · 光模組 [大陸]
長江儲存（YMTC）— 第9節 · NAND [大陸]
中際旭創（Zhongji Innolight）— 第14節 · 光模組 [大陸]
韓國
三星（Samsung）— 第3、7、9、10節 · 代工、DRAM、NAND、HBM、封裝
SK 海力士（SK hynix）— 第7、9、12節 · DRAM、NAND、HBM
SK 矽特隆（SK Siltron）— 第1節 · 矽晶圓
荷蘭
先晶半導體（ASM International）— 第5節 · ALD 沉積裝置
艾斯摩爾（ASML）— 第3、6節 · EUV/DUV 光刻機
德國
林德（Linde）— 第11節 · 電子特氣
西門子 EDA（Siemens EDA）— 第2節 · EDA 工具
世創電子（Siltronic）— 第1節 · 矽晶圓
通快（TRUMPF）— 第6節 · EUV 光源
蔡司（ZEISS）— 第6節 · EUV 反射鏡
英國
ARM — 第2節 · 指令集授權
法國
液化空氣集團（Air Liquide）— 第11節 · 電子特氣
奧地利
AT&S — 第11節 · 載板
丹麥
阿賽泰克（Asetek）— 第13節 · 液冷
加拿大
酷樂特（CoolIT）— 第13節 · 液冷
以色列
邁絡思（Mellanox）— 第14節 · InfiniBand（已被輝達收購） (靜水實驗室)