美国半导体技术到底有多强，软硬兼修一家独大，中国如何追赶

随着全球进入信息时代，半导体技术的重要性越来越凸显。可以说现在我们的生活已经离不开半导体技术，几乎所有的消费产品都已经或者正在植入半导体芯片，以实现万物互联的未来图景。可以说谁掌握了最核心的半导体技术，谁就控制了未来的发展命脉。而美国显然是当今世界上半导体技术最强的国家，不但独占全球半导体市场一半的份额，而且软硬兼修可以说是一家独大。面对这样强大的对手，中国应该如何追赶呢？

古人说：知己知彼，百战不殆。要想超越对手，首先要了解对手。近日美国半导体协会SIA(Semiconductor Industry Association)发布了2020美国半导体行业报告《2020Factbook》，也许我们能从中一窥美国半导体技术如此强大的秘密。

首先近年来，全球半导体市场一直持续增长，销售额从1999年的1494亿美元增加到了2019年的4123亿美元，而且根据世界半导体贸易统计（WSTS）预测，全球半导体行业销售额预计将在2020年达到4330亿美元，在2021年达到4600亿美元。而美国半导体行业几乎占据了全球市场份额的一半，到达47%。

这是因为美国半导体公司不但在半导体芯片领域，特别是如x86芯片以及如今正需求旺盛的AI人工智能芯片，占据绝对的领先地位，并且在很多相关产品领域继续保持领先地位。此外，美国半导体公司在半导体的研发，设计和工艺技术方面更是独领风骚。因此，美国公司占据了全球最大的半导体市场份额，达到47％。而其他国家/地区的行业在全球市场中只能分食剩下的一半份额，中国只占5%。

硬件制造方面，半导体最重要的晶圆制造，美国半导体公司占据了全球81%的产能，虽然这些公司一般都是全球布局，把产能分布在全球。但不能否认美国半导体公司的晶圆制造能力已经扼住了半导体技术的上游命脉。

软件方面，半导体设计的三大EDA工具软件，Cadence、Mentor、Synopsys都是美国公司（虽然Mentor被西门子收购，但是公司主体还在美国而且独立运营）。可以说几乎所有半导体设计制造公司都离不开这些EDA软件。随着如今芯片集成度越来越高，芯片设计环节繁多、精细且复杂，EDA 工具在其中承载了极为重要作用。

而美国的三大EDA厂商几乎把控了半导体设计的全流程工具，在芯片设计领域，全球几乎没有任何一家 EDA 公司有和三大巨头掰手腕的实力。在 EDA 领域，创业最成功的结局就是被上述三大巨头收购。由此可以美国在半导体设计方面的软件实力如何强大。

有了这样的软硬件基础，再加上美国半导体行业的研发投入全球最高。2019年，包括无晶圆厂公司在内的美国半导体公司的研发和资本支出总额为717亿美元，半导体行业研发投入总额达到398亿美元。平均每名半导体行业的员工投资高达17.8万美元。有了这些条件，美国半导体行业又可以产生虹吸效应，从其他国家集聚全球最顶尖的半导体技术人才。让美国可以保证半导体技术长盛不衰。