GPU 产业链的中游是附加值最高的环节,包括设计和制造两大方面。GPU 设计呈现出“一超多强”的多元化态势。行业领导者英伟达以 CUDA 生态构筑了极高壁垒,据芯智讯援引 TechInsights 数据显示 2023 年全球数据中心 GPU 总出货量达到 385 万颗,英伟达以98%的市场份额稳居第一,与 2022 年的市场份额相近,几乎垄断了整个市场。此外,AMD与英特尔的 GPU 产品也在 PC 市场占有重要地位。GPU 制造指从晶圆制造到芯片封装、测试的过程。设计商设计的高端 GPU 芯片需要专业晶圆厂来代工(即采取 Fabless 模式,与自研自产自售的 IDM 模式相对)。代工厂中,台积电与三星 Foundry 在高性能 GPU 制造领域占据技术优势。在晶圆流片完成后,芯片进入封装与测试阶段。日月光(ASE)等全球领先封测企业运用球栅阵列封装、系统级封装等多种先进封装技术,将 GPU 裸片集成至显卡或服务器模块中,并为下游系统集成提供接口支持。