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最近跟一位搞了二十多年芯片的老工程师聊天,他说了一句很形象的话:
“如果把全球半导体看成一套操作系统,美国做的不是‘装机’,而是写内核、定接口、发补丁。”
这句话基本点出了美国在全球芯片版图里的角色:
它不是最大的“工厂”,却是整个系统的“总架构师 + 工具提供商 + 规则制定者”。
下面我尽量用“说人话”的方式,把这件事讲清楚。
1. 先捋清一个事实:美国不是造最多芯片的,但拿走的钱最多
看两组简单的数字:
按销售额算,美国总部的芯片公司,大概拿走了全球一半左右的芯片收入:2023 年约 50.2%,2024 年约 50.4%。
按“市值”(股价 × 公司价值)算,全世界半导体公司里,有大约 70% 的市值在美国公司手里,而大部分最先进的芯片并不是在美国本土生产。
工厂主要在亚洲,钱主要进了美国公司的口袋。
原因不是“资本运作有多狠”,而是——
美国牢牢抓住了几个最吃利润、也最难替代的环节。
2. 美国到底抓住了哪几块“高地”?
我用一个普通人好理解的拆法:
谁在画图纸?(芯片设计)
谁在提供画图工具?(EDA 设计软件、IP 授权)
谁在卖关键机器?(制造设备)
谁在定游戏规则?(标准、出口管制、知识产权)
大部分人认识芯片公司,是从这些名字开始的:
Intel、AMD、NVIDIA
Qualcomm、高通
Broadcom、苹果自研芯片团队等
这些公司很多都不自己开大工厂,而是走“fabless”(无晶圆厂)模式:
负责想,负责设计,把图纸发给台积电、三星这类代工厂去生产。
在所谓“fabless 市场”里,北美(主要就是美国)是最大的一块,靠着 NVIDIA、AMD、Broadcom 等公司,长期在高性能、AI、通信芯片上占据主导。
所以很多人会发现一个有趣的现象:
你买的是“某某牌手机/电脑”,但里面最贵、最关键的那几颗芯片,很可能是“美国脑子 + 台湾/韩国手工”。2.2 工具:没有美国的 EDA 软件,很多国家连图都画不出来
设计芯片需要什么?
不只是聪明人,还得有一整套专业软件,叫EDA(电子设计自动化)。
可以把它想象成:
写代码要有 VS Code、编译器
画芯片也要有一整套“画电路、布线、仿真、验证”的工具链
这块全球主要就三家:
Synopsys(新思)
Cadence(楷登)
Siemens EDA(前 Mentor)
其中前两家都是美企,整体来说,美国公司掌握了全球 80% 甚至 80%+ 的 EDA 工具,是公认的绝对主导。
这就好比:
你可以建自己的球队,但裁判、规则书、计分系统都在美国人手上。
所以你会看到,美国政府现在不光管“成品芯片卖不卖”,还会直接动手卡 EDA 工具,对某些国家说:“以后不给你升级了。”
这个动作,几乎就是往芯片行业的“智力基础”上动刀。
2.3 机器:很多晶圆厂离不开的“关键机台”,产地在美国
造芯片的工厂(晶圆厂)里,几十上百种设备排成好几条产线。
在这些关键设备里,美国公司占着很重要的坑位:
Applied Materials(应材):做各种沉积、刻蚀、CMP 等设备,是全球最大设备厂之一
Lam Research(泛林):在刻蚀、沉积方面特别强
KLA:做检测、量测,负责帮大家“挑毛病、看缺陷”
行业报告基本都会把这几家列成“全球半导体设备龙头”,跟荷兰的 ASML、日本的东京电子一起,占了设备市场的大头。
ASML 卖的是最贵的那台光刻机,美国这些公司卖的是“光刻机前前后后离不开的那一大堆关键机器”。2.4 制造:美国本土工厂不算多,但在“技术 + 资本”两头发力
如果只看“哪里在大量生产芯片”——老实讲,现在答案是亚洲,不是美国:
过去几十年,美国本土的芯片产能占比一路下滑:
从 1990 年的 30%+,掉到今天大概12% 左右。现在全球大量晶圆厂集中在台湾、韩国、中国、日本等地。
这也是为什么美国这几年疯狂推出各种政策:
CHIPS and Science Act(芯片与科学法案):
大概拿出520 多亿美元专门砸在半导体制造和研发上,整个法案相关科技投入接近2800 亿美元的量级。行业机构的报告预计:
到 2032 年,美国本土芯片产能有望比 2022 年翻三倍,全球产能占比从约 10% 拉到 14% 左右,这是几十年来首次“回升”。
简单说:
美国自己也意识到,“光靠设计和规则,在地缘政治紧张的时候不踏实”, 所以现在在努力把一部分工厂重新“搬回家”。3. 美国在这套系统里“干的那件事”:把逻辑和规则捏在手里
如果把全球芯片产业看成一台巨大的“协作机器”:
台湾、韩国、部分中国地区:
像超大规模、超精密的“代工车间”,
把别人的图纸变成一片片真正的芯片。日本、欧洲:
提供关键设备、材料、低缺陷的工具和“原料”。
而美国干的事情,有点像:
写规则、定接口
处理器架构(x86、部分 ARM 生态)
各种通信标准、接口协议
软件生态、数据中心架构
画最赚钱的那批图纸
AI GPU(NVIDIA)
服务器 CPU(Intel、AMD)
通信基带、WiFi、蓝牙(高通、博通等)
握住关键工具和 IP
EDA 软件
各种核心 IP 授权(CPU 内核、接口 IP 等)
通过出口管制和专利体系,掌控谁能玩、怎么玩
限制高端 AI 芯片对某些国家出口
限制先进制程设备、EDA 工具的使用范围
从经济学角度看,美国这一套布局带来的结果是:
虽然自己不是最大的“产线”,但拿走了半个行业以上的销售收入;
也拿走了最大头的利润和市值。
说几个你能明显感受到的点。
4.1 你手上的设备,多少都沾着“美国脑子”
智能手机:里面的处理器、基带、WiFi、蓝牙、快充芯片,有很大概率设计来自美国公司。
电脑和服务器:
CPU:Intel、AMD
AI 加速卡:NVIDIA、AMD
车、家电、路由器:
很多关键控制芯片,也来自美国设计或用美国工具设计。
这些芯片大多数是在亚洲工厂制造,但**“设计权 + 话语权”在美国**。
4.2 芯片“卡脖子”的新闻,本质上很多是“美国把开关拧小了”
当你看到:
限制某国用某种高端 GPU
限制卖先进光刻机、刻蚀机
限制 EDA 软件升级
背后逻辑往往是:
“我控制着上游最核心的技术和工具,可以通过‘不开售 / 不升级 / 不授权’, 来影响你整个产业的进度。”
这就是为什么很多国家都在喊“芯片自主可控”,但真要从架构 → 设计工具 → 工艺 → 设备 → 材料全部自给自足,是一件几十年级别的大工程。
4.3 价格、供应、AI 体验,其实都跟美国的决策有关
如果美国对某些国家的设备 / 芯片出口收紧,
→ 这些国家的工厂产能受影响,全世界的芯片价格都可能波动。如果美国在本土大规模补贴建厂,
→ 短期内可能推高全球设备、工程师、建厂成本,长期则想换来“更安全但可能更贵”的供应链。如果美国企业在 AI 芯片、云计算上继续一家独大,
→ 你用的很多 AI 服务、云服务背后,必然要跟美国的技术和政策打交道。
这些东西不会直接写在你买手机的价签上,
但会慢慢体现在:新品发布时间、价格、性能体验里。
5. 把这些点串起来:美国在半导体里干的其实是一件事
还借用前面稀土那篇文章的逻辑,换个对象讲:
稀土在半导体里,是把“波动收紧”; 美国在半导体里,是把“逻辑和规则捏紧”。
在设计层面:
把最关键的架构、IP、芯片图纸收在自己公司手里;在工具层面:
把几乎所有人都离不开的EDA 和设计软件握在手里;在设备层面:
占据一大块关键制造设备和检测设备;在规则层面:
通过专利、标准、出口管制,决定谁可以用这些能力、用到什么程度。
对生产线来说,这些东西保证了:
有稳定的高端订单(美国设计公司下给全球工厂);
有持续进步的设备和工艺(美国设备厂、研发机构在推前沿);
有可预期的规则(当然,这个“可预期”,有时也会被地缘政治打断)。
对财务报表来说,这是美国公司能长期保持高利润、高市值的底气。
对普通人来说,你可以记一句:
芯片这盘棋里, 台湾韩国是最忙的“代工厂”, 日本是最稳的“物料库房”, 而美国,是那个写规则、设计大脑、发工具的人。
只要这三个角色不同时“罢工”,我们的电子世界还能稳定运转。
一旦其中任何一个出问题,全世界都会跟着头疼。
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