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最近跟一位搞了二十多年芯片的老工程師聊天,他說了一句很形象的話:
“如果把全球半導體看成一套操作系統,美國做的不是‘裝機’,而是寫內核、定接口、發補丁。”
這句話基本點出了美國在全球芯片版圖里的角色:
它不是最大的“工廠”,卻是整個系統的“總架構師 + 工具提供商 + 規則制定者”。
下面我盡量用“說人話”的方式,把這件事講清楚。
1. 先捋清一個事實:美國不是造最多芯片的,但拿走的錢最多
看兩組簡單的數字:
按銷售額算,美國總部的芯片公司,大概拿走了全球一半左右的芯片收入:2023 年約 50.2%,2024 年約 50.4%。
按“市值”(股價 × 公司價值)算,全世界半導體公司里,有大約 70% 的市值在美國公司手里,而大部分最先進的芯片并不是在美國本土生產。
工廠主要在亞洲,錢主要進了美國公司的口袋。
原因不是“資本運作有多狠”,而是——
美國牢牢抓住了幾個最吃利潤、也最難替代的環節。
2. 美國到底抓住了哪幾塊“高地”?
我用一個普通人好理解的拆法:
誰在畫圖紙?(芯片設計)
誰在提供畫圖工具?(EDA 設計軟件、IP 授權)
誰在賣關鍵機器?(制造設備)
誰在定游戲規則?(標準、出口管制、知識產權)
大部分人認識芯片公司,是從這些名字開始的:
Intel、AMD、NVIDIA
Qualcomm、高通
Broadcom、蘋果自研芯片團隊等
這些公司很多都不自己開大工廠,而是走“fabless”(無晶圓廠)模式:
負責想,負責設計,把圖紙發給臺積電、三星這類代工廠去生產。
在所謂“fabless 市場”里,北美(主要就是美國)是最大的一塊,靠著 NVIDIA、AMD、Broadcom 等公司,長期在高性能、AI、通信芯片上占據主導。
所以很多人會發現一個有趣的現象:
你買的是“某某牌手機/電腦”,但里面最貴、最關鍵的那幾顆芯片,很可能是“美國腦子 + 臺灣/韓國手工”。2.2 工具:沒有美國的 EDA 軟件,很多國家連圖都畫不出來
設計芯片需要什么?
不只是聰明人,還得有一整套專業軟件,叫EDA(電子設計自動化)。
可以把它想象成:
寫代碼要有 VS Code、編譯器
畫芯片也要有一整套“畫電路、布線、仿真、驗證”的工具鏈
這塊全球主要就三家:
Synopsys(新思)
Cadence(楷登)
Siemens EDA(前 Mentor)
其中前兩家都是美企,整體來說,美國公司掌握了全球 80% 甚至 80%+ 的 EDA 工具,是公認的絕對主導。
這就好比:
你可以建自己的球隊,但裁判、規則書、計分系統都在美國人手上。
所以你會看到,美國政府現在不光管“成品芯片賣不賣”,還會直接動手卡 EDA 工具,對某些國家說:“以后不給你升級了。”
這個動作,幾乎就是往芯片行業的“智力基礎”上動刀。
2.3 機器:很多晶圓廠離不開的“關鍵機臺”,產地在美國
造芯片的工廠(晶圓廠)里,幾十上百種設備排成好幾條產線。
在這些關鍵設備里,美國公司占著很重要的坑位:
Applied Materials(應材):做各種沉積、刻蝕、CMP 等設備,是全球最大設備廠之一
Lam Research(泛林):在刻蝕、沉積方面特別強
KLA:做檢測、量測,負責幫大家“挑毛病、看缺陷”
行業報告基本都會把這幾家列成“全球半導體設備龍頭”,跟荷蘭的 ASML、日本的東京電子一起,占了設備市場的大頭。
ASML 賣的是最貴的那臺光刻機,美國這些公司賣的是“光刻機前前后后離不開的那一大堆關鍵機器”。2.4 制造:美國本土工廠不算多,但在“技術 + 資本”兩頭發力
如果只看“哪里在大量生產芯片”——老實講,現在答案是亞洲,不是美國:
過去幾十年,美國本土的芯片產能占比一路下滑:
從 1990 年的 30%+,掉到今天大概12% 左右。現在全球大量晶圓廠集中在臺灣、韓國、中國、日本等地。
這也是為什么美國這幾年瘋狂推出各種政策:
CHIPS and Science Act(芯片與科學法案):
大概拿出520 多億美元專門砸在半導體制造和研發上,整個法案相關科技投入接近2800 億美元的量級。行業機構的報告預計:
到 2032 年,美國本土芯片產能有望比 2022 年翻三倍,全球產能占比從約 10% 拉到 14% 左右,這是幾十年來首次“回升”。
簡單說:
美國自己也意識到,“光靠設計和規則,在地緣政治緊張的時候不踏實”, 所以現在在努力把一部分工廠重新“搬回家”。3. 美國在這套系統里“干的那件事”:把邏輯和規則捏在手里
如果把全球芯片產業看成一臺巨大的“協作機器”:
臺灣、韓國、部分中國地區:
像超大規模、超精密的“代工車間”,
把別人的圖紙變成一片片真正的芯片。日本、歐洲:
提供關鍵設備、材料、低缺陷的工具和“原料”。
而美國干的事情,有點像:
寫規則、定接口
處理器架構(x86、部分 ARM 生態)
各種通信標準、接口協議
軟件生態、數據中心架構
畫最賺錢的那批圖紙
AI GPU(NVIDIA)
服務器 CPU(Intel、AMD)
通信基帶、WiFi、藍牙(高通、博通等)
握住關鍵工具和 IP
EDA 軟件
各種核心 IP 授權(CPU 內核、接口 IP 等)
通過出口管制和專利體系,掌控誰能玩、怎么玩
限制高端 AI 芯片對某些國家出口
限制先進制程設備、EDA 工具的使用范圍
從經濟學角度看,美國這一套布局帶來的結果是:
雖然自己不是最大的“產線”,但拿走了半個行業以上的銷售收入;
也拿走了最大頭的利潤和市值。
說幾個你能明顯感受到的點。
4.1 你手上的設備,多少都沾著“美國腦子”
智能手機:里面的處理器、基帶、WiFi、藍牙、快充芯片,有很大概率設計來自美國公司。
電腦和服務器:
CPU:Intel、AMD
AI 加速卡:NVIDIA、AMD
車、家電、路由器:
很多關鍵控制芯片,也來自美國設計或用美國工具設計。
這些芯片大多數是在亞洲工廠制造,但**“設計權 + 話語權”在美國**。
4.2 芯片“卡脖子”的新聞,本質上很多是“美國把開關擰小了”
當你看到:
限制某國用某種高端 GPU
限制賣先進光刻機、刻蝕機
限制 EDA 軟件升級
背后邏輯往往是:
“我控制著上游最核心的技術和工具,可以通過‘不開售 / 不升級 / 不授權’, 來影響你整個產業的進度。”
這就是為什么很多國家都在喊“芯片自主可控”,但真要從架構 → 設計工具 → 工藝 → 設備 → 材料全部自給自足,是一件幾十年級別的大工程。
4.3 價格、供應、AI 體驗,其實都跟美國的決策有關
如果美國對某些國家的設備 / 芯片出口收緊,
→ 這些國家的工廠產能受影響,全世界的芯片價格都可能波動。如果美國在本土大規模補貼建廠,
→ 短期內可能推高全球設備、工程師、建廠成本,長期則想換來“更安全但可能更貴”的供應鏈。如果美國企業在 AI 芯片、云計算上繼續一家獨大,
→ 你用的很多 AI 服務、云服務背后,必然要跟美國的技術和政策打交道。
這些東西不會直接寫在你買手機的價簽上,
但會慢慢體現在:新品發布時間、價格、性能體驗里。
5. 把這些點串起來:美國在半導體里干的其實是一件事
還借用前面稀土那篇文章的邏輯,換個對象講:
稀土在半導體里,是把“波動收緊”; 美國在半導體里,是把“邏輯和規則捏緊”。
在設計層面:
把最關鍵的架構、IP、芯片圖紙收在自己公司手里;在工具層面:
把幾乎所有人都離不開的EDA 和設計軟件握在手里;在設備層面:
占據一大塊關鍵制造設備和檢測設備;在規則層面:
通過專利、標準、出口管制,決定誰可以用這些能力、用到什么程度。
對生產線來說,這些東西保證了:
有穩定的高端訂單(美國設計公司下給全球工廠);
有持續進步的設備和工藝(美國設備廠、研發機構在推前沿);
有可預期的規則(當然,這個“可預期”,有時也會被地緣政治打斷)。
對財務報表來說,這是美國公司能長期保持高利潤、高市值的底氣。
對普通人來說,你可以記一句:
芯片這盤棋里, 臺灣韓國是最忙的“代工廠”, 日本是最穩的“物料庫房”, 而美國,是那個寫規則、設計大腦、發工具的人。
只要這三個角色不同時“罷工”,我們的電子世界還能穩定運轉。
一旦其中任何一個出問題,全世界都會跟著頭疼。
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