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全球和中国在AI全产业链的头部公司及中国被卡脖子的技术

全球和中国在AI全产业链的头部公司及中国被卡脖子的技术

全产业链从顶到底(应用→模型→芯片→设备→原材料),每层全球头部和中国头部公司整理,中国在AI产业链上卡脖子的地方。

一、最上层:AI应用层(离用户最近)
内容:聊天机器人、生成式内容、AI绘图/视频、自动驾驶、工业AI、医疗AI、企业SaaS等。
全球头部:
  • OpenAI(ChatGPT)
  • Google(Gemini)
  • Anthropic(Claude)
  • Microsoft(Copilot)
  • Midjourney、Runway(生成视频)
中国头部:
  • 字节(豆包、Seedance)
  • 百度(文心一言)
  • 阿里(通义千问)
  • 腾讯(混元)
  • 商汤、旷视、百度Apollo(视觉/自动驾驶)
对中国:应用层基本不卡,中国落地甚至更强,主要卡在上层的训练算力和底层芯片/材料。
二、模型与架构层(AI大脑)
内容:大模型训练/推理、深度学习框架、AI开发平台
1)大模型
  • 全球:GPT-4/5、Gemini、Claude、Llama(Meat)
  • 中国:文心、通义、混元、DeepSeek、Kimi
2)框架(写AI的“操作系统”)
  • 全球:PyTorch(Meta)、TensorFlow(Google)(绝对垄断)
  • 中国:飞桨(百度)、MindSpore(华为)、OneFlow
对中国:框架层面依赖PyTorch、有生态卡脖子;模型本身国内能做,但训练要靠英伟达算力。
三、算力芯片层(AI心脏,最核心卡脖子)
内容:训练GPU、推理GPU、TPU、ASIC、NPU
1)训练芯片(吃算力最多)
  • 全球头部:英伟达(NVIDIA)(H100/H200/B100,世占80%+)
  • 其他:AMD(MI300X)、谷歌TPU、亚马逊Trainium
  • 中国头部:
    • 华为昇腾(Ascend910/310)(目前最强国产训练卡)
    • 海光DCU(类CUDA,服务器主力)
    • 寒武纪、壁仞、摩尔线程、沐曦、燧原
  • 制程:英伟达 H100 = 台积电 4nm;华为 910=7nm
卡脖子:高端训练芯片几乎全靠英伟达,美国禁售H100/H200,只能买阉割版 H20。
2)推理芯片(用量最大、成本敏感)
  • 全球:英伟达(T4/L4)、AMD、谷歌、联发科、高通
  • 中国:海光、华为昇腾310、寒武纪、地平线、紫光展锐
卡脖子:推理芯片国内基本能用、性能中低端,高端仍弱。
四、服务器/网络/光模块(算力基础设施)
内容:AI服务器、交换机、光模块、高速互联、液冷
  • 全球头部:戴尔、HPE、超微、思科、博通
  • 中国头部:
    • 服务器:浪潮、华为、联想、中科曙光
    • 光模块:中际旭创、新易盛、光迅科技
    • 交换机:华为、紫光股份、中兴
    • 液冷:英维克、高澜股份
对中国:这一层很强、不卡,光模块甚至全球主导。
五、芯片制造(代工、设备)
1)晶圆代工(Fab)
  • 全球:台积电(TSMC)(4/3nm 垄断)、三星、英特尔
  • 中国:中芯国际(SMIC)(成熟制程强,7nm可小批量,4nm以下受限)
卡脖子:先进制程(4/3nm)基本台积电垄断,中芯国际做不了高端AI芯片代工。
2)半导体设备(造芯片的机器,极难)
内容:光刻机、刻蚀机、沉积、离子注入、清洗、量测
  • 全球头部:
    • EUV 光刻机:ASML(荷兰)(全球唯一,7nm以下必备)
    • 刻蚀/沉积:应用材料、泛林、东京电子
  • 中国头部:
    • 刻蚀:中微公司(5nm刻蚀机可用)
    • 沉积:北方华创、拓荆科技
    • 光刻机:上海微电子(最高到28nm,无EUV)
卡脖子:EUV=死穴,中国完全没有,4nm以下芯片必须靠ASML。
六、半导体材料
内容:硅片、光刻胶、电子特气、靶材、CMP抛光液、湿化学品、封装材料
1)关键材料和全球龙头
  • 硅片:新越、SUMCO、GLobalWafers
  • 光刻胶:JSR、东京应化、富士胶片(日本主导)
  • 电子特气:六氟化钨——关东电化、中央硝子(日本)
  • 其他特气:空气化工、日企、华特气体
  • 靶材:霍尼韦尔、日企、江丰电子
2)中国头部材料公司
  • 硅片:沪硅产业、立昂微、TCL 中环

  • 光刻胶:南大光电、彤程新材、雅克科技

  • 电子特气:中船特气、华特气体、金宏气体(含 WF₆)

  • 靶材:江丰电子、有研新材

  • CMP:安集科技、鼎龙股份

卡脖子:高端光刻胶、高纯特气(如 WF₆)、高纯度硅片日美垄断,但WF₆原料(高纯钨粉)中国占全球 80%。

七、最底层:基础原材料(沙子、钨、稀土、氟等)

  • 硅:石英砂→多晶硅→单晶硅(中国产能大)

  • 钨:中国全球绝对主导

  • 稀土:中国主导(用于磁材、芯片材料)

  • 氟化工:中国有产能,高纯电子级依赖日美

总结成一句话(全链条)

中国强在:应用、模型、服务器、光模块、部分材料、钨等矿产;

中国卡脖子:高端训练 GPU(英伟达)、先进制程代工(台积电)、EUV 光刻机(ASML)、高端光刻胶与高纯特气(日美)。