在算力领域,CPB 可能存在两种核心定义,需根据具体场景区分:
1. 计算处理模块(Compute Processing Block):集成CPU、GPU、内存等核心计算单元的标准化模块,是算力设备的“核心功能块”。
2. 铜柱凸块(Copper Pillar Bump):先进封装技术中的互连结构,用于芯片间高速信号传输(如Chiplet集成)。
以下从两种定义出发,深度解析其上下游产业链:
一、计算处理模块(CPB)的上下游产业
(一)上游:核心材料与设备
1. 半导体材料
◦ 硅片/电子气体:沪硅产业(
688126)、
中芯国际 (
688981)提供高纯度硅片;华特气体(
688268)、金宏气体(
688106)供应光刻气、电子特气等关键材料。
◦ PCB与覆铜板:深南电路(
002916)、沪电股份(
002463)生产高频高速PCB板,用于CPB电路互联;生益科技(
600183)、南亚新材(
688519)提供低介电损耗的覆铜板,适配AI服务器高带宽需求。
◦ 散热材料:中石科技(
300684)的
石墨烯导热膜、飞荣达(
300602)的液冷模块,用于CPB高密度计算场景的散热管理。
2. 核心组件
◦ 芯片:CPU(
英特尔 、AMD)、GPU(
英伟达 H100、
景嘉微 JM9)、AI芯片(
寒武纪 MLU590)构成CPB算力核心。
◦ 内存与存储:三星HBM、兆易创新(
603986)的DDR5内存,以及长江存储的3D NAND,为CPB提供高速数据吞吐能力。
◦ 电源模块:通合科技(
300491)的高效电源管理芯片(PMIC),保障CPB稳定供电。
3. 制造设备
◦ PCB专用设备:大族数控(
301200)的钻孔机、曝光机,覆盖CPB基板生产全流程。
◦ 测试设备:博科测试(
301598)的伺服液压测试系统,用于CPB可靠性验证;Alpha W260推拉力测试仪检测模块连接强度。
(二)中游:设计与制造
1. CPB设计与集成
◦ 头部厂商:中科曙光(
603019)的液冷CPB模块用于超算中心;浪潮信息(
000977)的AI服务器CPB搭载英伟达GPU集群,支持大模型训练。
◦
边缘计算CPB:翱捷科技(
688220)的低功耗模块适配工业
物联网;PPIO派欧云的分布式边缘节点,通过CPB实现毫秒级响应。
◦ AI专用CPB:寒武纪与中科曙光合作开发的DPU模块,集成NPU与网络卸载功能,提升
数据中心能效比。
2. 关键技术服务商
◦ EDA工具:华大九天(
301269)的电路设计软件,支持CPB异构计算架构优化。
◦ 封装测试:长电科技(
600584)的2.5D封装技术,实现CPB多芯片集成;通富微电(
002156)为
华为昇腾芯片提供封测服务。
(三)下游:应用场景与客户
1. 核心应用领域
◦ AI服务器:浪潮信息、中科曙光的CPB模块支撑ChatGPT等大模型训练,算力密度达5PFlops/机柜。
◦ 边缘计算:国家电网的517座边缘数据中心,通过CPB实现电网秒级调度;
乡村振兴中的边缘节点(如PPIO派欧云)用于
智慧农业 与电商直播。
◦ 自动驾驶:
特斯拉 FSD系统的域控制器(
德赛西威 代工)集成CPB,支持L4级自动驾驶;天瞳威视的CCPilot系统通过CPB实现360°感知与路径规划。
2. 核心客户群体
◦
云计算厂商:阿里云、腾讯云采购CPB用于数据中心升级,2025年订单增速超40%。
◦ 汽车与工业企业:
比亚迪 自研车载CPB支持L4自动驾驶;西门子工业控制平台采用CPB实现实时数据分析。
二、铜柱凸块(CPB)的上下游产业
(一)上游:材料与设备
1. 核心材料
◦ 铜箔与基板:诺德股份(
600110)的高纯度铜箔;生益科技的封装基板,用于CPB结构支撑。
◦ 树脂与化学品:宏昌电子(
603002)的环氧树脂,保障CPB焊点可靠性;江化微(
603078)的湿电子化学品用于表面处理。
2. 制造设备
◦ 电镀设备:日本Disco的铜柱成型机,精度达2μm;国内厂商如大族激光(
002008)的电镀产线逐步替代进口。
◦ 测试设备:科准测控的Alpha W260推拉力测试仪,用于CPB剪切强度检测;华峰测控(
688200)的探针卡支持高精度信号测试。
(二)中游:封装与集成
1. 封装服务
◦ 国际厂商:英特尔、三星通过CPB技术实现Chiplet集成(如Intel Meteor Lake);
南茂科技 (台湾)为HBM提供CPB封装。
◦ 国内厂商:长电科技的4nm CPB封装良率超99%,成为AMD M
I300 核心供应商;华天科技(
002185)的CPB技术进入华为供应链。
2. 技术创新
◦ 铜柱结构优化:台企PTI的CPB技术实现20μm细间距,支持HBM与GPU的高速互联。
◦ 散热设计:中石科技的石墨烯铜复合柱,将CPB热阻降低30%,适配AI芯片高功耗场景。
(三)下游:先进封装应用
1. 核心场景
◦ HBM存储:三星、SK海力士的HBM3E通过CPB实现1.2TB/s带宽,用于英伟达GB200超级芯片。
◦ Chiplet集成:AMD MI300X采用12颗Chiplet,通过CPB互联实现1530亿晶体管集成,算力达5.6PFlops。
◦ 3D IC堆叠:
台积电 3D Fabric技术结合CPB与TSV,将CPU、GPU、HBM堆叠为单一模块,功耗降低40%。
三、产业链核心驱动因素与趋势
1. 政策与需求双轮驱动
◦ 国产替代:国务院设备更新政策推动CPB国产化,预计2025年国内CPB市场规模突破500亿元。
◦ 算力爆发:AI大模型训练需求推动CPB出货量年增60%,边缘计算与自动驾驶场景贡献新增量。
2. 技术融合加速
◦ 异构计算:CPU+GPU+DPU的“AI三角架构”成为主流,CPB需支持CXL 3.0协议实现内存共享。
◦ 先进封装:CPB与硅光子技术结合(如曦智科技光跃方案),将芯片间带宽提升3倍,适配6G通信。
3. 成本与量产瓶颈
◦ 设备依赖:电镀机、测试设备仍依赖进口,国内厂商如大族数控、博科测试加速替代。
◦ 材料突破:
华海诚科 (
688535)的HBM封装材料进入华为测试阶段,良率提升至85%。
总结
• 计算处理模块(CPB) 是算力基础设施的“心脏”,其上下游覆盖半导体材料、核心组件、制造设备、终端应用等全链条,直接受益于AI、边缘计算与自动驾驶的爆发。
• 铜柱凸块(CPB) 作为先进封装技术,是Chiplet与HBM集成的关键,其产业链聚焦材料、设备与封装服务,是半导体工艺升级的核心环节。
• 两者均为算力产业的战略支点,今日板块大涨(如CPB设计厂商中科曙光涨停)是技术突破、政策催化与需求爆发共振的结果,未来3-5年将持续引领产业变革。