美國半導體技術到底有多強，軟硬兼修一家獨大，中國如何追趕

隨着全球進入信息時代，半導體技術的重要性越來越凸顯。可以說現在我們的生活已經離不開半導體技術，幾乎所有的消費產品都已經或者正在植入半導體芯片，以實現萬物互聯的未來圖景。可以說誰掌握了最核心的半導體技術，誰就控制了未來的發展命脈。而美國顯然是當今世界上半導體技術最強的國家，不但獨佔全球半導體市場一半的份額，而且軟硬兼修可以說是一家獨大。面對這樣強大的對手，中國應該如何追趕呢？

古人說：知己知彼，百戰不殆。要想超越對手，首先要了解對手。近日美國半導體協會SIA(Semiconductor Industry Association)發佈了2020美國半導體行業報告《2020Factbook》，也許我們能從中一窺美國半導體技術如此強大的祕密。

首先近年來，全球半導體市場一直持續增長，銷售額從1999年的1494億美元增加到了2019年的4123億美元，而且根據世界半導體貿易統計（WSTS）預測，全球半導體行業銷售額預計將在2020年達到4330億美元，在2021年達到4600億美元。而美國半導體行業幾乎佔據了全球市場份額的一半，到達47%。

這是因爲美國半導體公司不但在半導體芯片領域，特別是如x86芯片以及如今正需求旺盛的AI人工智能芯片，佔據絕對的領先地位，並且在很多相關產品領域繼續保持領先地位。此外，美國半導體公司在半導體的研發，設計和工藝技術方面更是獨領風騷。因此，美國公司佔據了全球最大的半導體市場份額，達到47％。而其他國家/地區的行業在全球市場中只能分食剩下的一半份額，中國只佔5%。

硬件製造方面，半導體最重要的晶圓製造，美國半導體公司佔據了全球81%的產能，雖然這些公司一般都是全球佈局，把產能分佈在全球。但不能否認美國半導體公司的晶圓製造能力已經扼住了半導體技術的上游命脈。

軟件方面，半導體設計的三大EDA工具軟件，Cadence、Mentor、Synopsys都是美國公司（雖然Mentor被西門子收購，但是公司主體還在美國而且獨立運營）。可以說幾乎所有半導體設計製造公司都離不開這些EDA軟件。隨着如今芯片集成度越來越高，芯片設計環節繁多、精細且複雜，EDA 工具在其中承載了極爲重要作用。

而美國的三大EDA廠商幾乎把控了半導體設計的全流程工具，在芯片設計領域，全球幾乎沒有任何一家 EDA 公司有和三大巨頭掰手腕的實力。在 EDA 領域，創業最成功的結局就是被上述三大巨頭收購。由此可以美國在半導體設計方面的軟件實力如何強大。

有了這樣的軟硬件基礎，再加上美國半導體行業的研發投入全球最高。2019年，包括無晶圓廠公司在內的美國半導體公司的研發和資本支出總額爲717億美元，半導體行業研發投入總額達到398億美元。平均每名半導體行業的員工投資高達17.8萬美元。有了這些條件，美國半導體行業又可以產生虹吸效應，從其他國家集聚全球最頂尖的半導體技術人才。讓美國可以保證半導體技術長盛不衰。