万字解析：半导体供应链正从“全球化”走向“阵营化”，普通人该如何理解这场巨变？

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走向未来

发布于 2025-11-16 17:50:30

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全球半导体产业：地缘政治、技术驱动与供应链安全

走向未来

全球半导体市场正在经历一个深刻的结构性转变。在经历了后疫情时代的需求波动和供应短缺之后，芯片市场显现出强劲的复苏态态势。数据显示，去年全球芯片市场收入增长显著，接近七千亿美元，并且预计在未来几年将保持约21%的复合年增长率，到2029至2030年有望成为一个万亿美元规模的市场。这一增长的核心驱动力源于生成式人工智能工具的逐步集成、5G技术的全面部署以及数据中心投资的急剧攀升。然而，繁荣的市场前景之下，隐藏着日益复杂的供应链结构和日趋激烈的地缘政治博弈。半导体已不仅是经济增长的引擎，更演变为全球大国竞争的核心焦点。本文PDF版已收录到走向未来【https://t.zsxq.com/xpWzq】知识星球中。

极度分散的全球供应链及其固有风险

半导体产业的全球供应链呈现出高度复杂化和地理上极度分散的特征。整个链条被划分为不同的专业领域，每个领域几乎都由一个或两个国家主导，形成了相互依赖却又极不平衡的格局。

从上游来看，链条始于原材料、制造设备、电子设计自动化（EDA）软件以及设计与知识产权（IP）。在原材料领域，特别是稀土元素，中国凭借其庞大的储量和精炼能力，占据了控制地位，例如在全球镓和锗的生产中占有绝对优势。在制造设备方面，欧洲展现了其专业技术，特别是在光刻机领域。美国则在电子设计自动化软件、知识产权和芯片设计环节处于全球领先地位，众多顶尖设计公司均源于美国。

中游的制造环节，尤其是晶圆代工，则高度集中在亚洲。台湾凭借其领先的合约制造商，特别是台积电，占据了全球晶圆代工收入的绝大部分，尤其是在5纳米及以下的先进逻辑芯片制造上具有垄断性地位。韩国在逻辑芯片和存储半导体领域同样实力雄厚。中国大陆近年来也在迅速提升其制造能力。

下游的封装、测试与组装（ATP）环节，则主要集中在东南亚国家，如马来西亚、越南和菲律宾，这些地区利用其成本效益和邻近制造中心的优势，承接了半导体的后端加工。

这种全球专业化分工，虽然在过去最大化了效率，但在当前环境下暴露了巨大的脆弱性。整个产业面临三大垄断性风险：首先是中国在关键矿产资源和稀土精炼上的控制力；其次是美国在芯片设计、知识产权和EDA软件上的绝对优势；第三是台湾在先进晶圆制造上的主导地位。这种高度集中的结构使得全球芯片供应极易受到地缘政治紧张局势、贸易限制乃至自然灾害的冲击，任何一个环节的中断都可能导致全球产业链的连锁反应。安世半导体就是一个例子。

人工智能浪潮驱动的新需求与市场波动

2020年至2023年的全球芯片短缺给许多行业敲响了警钟，特别是汽车行业。这一事件揭示了全球供应链在应对需求突增时的能力局限性，以及过度依赖亚洲单一铸造中心的风险。作为回应，全球范围内掀起了一股扩大制造产能的浪潮。美国、欧洲和中国纷纷出台各自的芯片法案和投资计划，推动新晶圆厂的建设。

尽管全球都在增加投资，但亚洲，特别是中国，在新增晶圆厂项目数量上遥遥领先，其全球产能占比已超过四分之一，亚洲大陆依旧是全球最主要的铸造中心。

驱动这一轮产能扩张和市场增长的最强劲动力来自人工智能、5G通信、云服务和数据中心。预计到2028年，半导体市场总额将超过九千亿美元。其中，与人工智能相关的芯片，包括图形处理器（GPU）、张量处理器（TPU）和定制加速器，正成为增长最快的领域。数据中心对高性能计算和AI加速器的持续投资，预计将使服务器处理器收入在未来几年内翻倍。

然而，这种由人工智能驱动的市场繁荣也带来了新的风险。全球主要晶圆代工厂商的产能利用率已从短缺时期的接近满负荷下降到约百分之八十，这表明短缺风险目前可控。但真正的阴云来自地缘政治。人工智能的巨大预期推动了科技相关股票的估值飙升，特别是在美国纳斯达克市场，其估值已显著偏离企业的基本面，更多地依赖市场情绪而非实际财务表现。这种高度拉伸的估值为市场带来了脆弱性。这种脆弱性不仅源于地缘政治，也源于技术本身。当前驱动芯片需求的生成式人工智能，其底层的大语言模型存在幻觉和知识陈旧等固有缺陷。正如资深人工智能专家王文广在其权威著作灯塔书《知识增强大模型》中深入阐述的，人工智能的长期产业价值实现，必须从当前的暴力计算缩放阶段，进化到知识增强的深度发展阶段。这意味着未来的竞争焦点将是构建如图模互补（第八章）和检索增强生成（RAG，第四章）这样的新范式，它们将可验证的外部知识与大模型实时结合，以系统性解决产业落地时的可靠性与时效性问题。这一技术演进，势必对AI芯片的架构提出全新且更复杂的要求，不再是单一追求浮点运算能力，而是需要芯片具备更高效的数据检索、知识推理和框架适配优化能力。因此，任何地缘政治紧张局势的升级或贸易摩擦，都可能引发投资者对科技行业的重新评估，导致剧烈的市场波动。这些话题的深度和广度值得持续关注，如果希望深入探讨生成式人工智能、大模型、AIGC、AI芯片和机器人等的产品、技术和应用实践，欢迎加入最具价值的知识星球走向未来（https://t.zsxq.com/xpWzq），一起探讨如何使用各种不同的人工智能大模型和智能体来为工作增效，为生活添彩。立即加入走向未来知识星球，一起走向AGI的未来（https://t.zsxq.com/xpWzq）。

大国博弈：中国的雄心与美国的制衡

全球半导体行业已成为中美两国技术领导力竞赛的中心战场。两国都实施了战略性政策来巩固自身地位。

中国的核心目标是实现半导体自给自足，以减少对外国技术的依赖。通过中国制造2025计划以及多期大基金的巨额投入（总额估计已超过两千亿美元），中国大力扶持国内芯片制造商。这一战略取得了显著成效。中国在全球半导体收入中的份额已从2005年的百分之十二增长到2023年的百分之三十六。中国成功的关键在于其产业协同战略，将芯片产业与国内庞大的经济部门如汽车（特别是电动汽车）、消费电子和工业制造紧密结合，创造了巨大的国内需求。尽管如此，中国在尖端逻辑芯片制造方面仍面临挑战，例如在先进处理器的良率上仍与全球领导者存在差距。

美国的战略则围绕两个核心展开：重振国内制造和遏制竞争对手。从1990年占全球半导体制造能力百分之三十七下降到2022年的约百分之十二，这一趋势引发了美国对其技术领导力和经济安全的担忧。2022年签署的《芯片与科学法案》拨款超过五百亿美元，旨在激励企业在美国本土建立或扩大晶圆厂，试图扭转制造业外流的局面。

与此同时，美国逐步收紧了对中国获取先进半导体技术的限制。从将特定公司列入实体清单，到扩大对使用美国技术的芯片出口管制，再到限制半导体制造设备和软件的出口，美国的策略是系统性地限制中国在先进芯片领域的发展能力。

然而，这些限制措施的有效性受到了质疑。一方面，美国顶尖芯片设计公司（如英伟达）虽然面向中国的收入占比大幅下降，但其全球总收入依然实现了爆炸性增长，显示市场正在重构。另一方面，有迹象表明中国可能通过第三方国家或地区获取受限技术，并且美国的出口管制反而加速了中国推动本土解决方案的决心。作为回应，美国采用了更具歧视性的分层贸易政策，将其先进芯片的出口市场划分为允许自由准入的盟友、受限准入的伙伴和禁止出口的国家，这实质上是将半导体技术武器化，作为维护其全球影响力的地缘政治工具。

欧洲的探索：在肌肉与大脑间寻找定位

在这场全球芯片竞赛中，欧洲的定位显得有些尴尬。欧盟也推出了自己的《欧洲芯片法案》，计划动员超过四百亿欧元的公共和私人投资，目标是到2030年将其全球半导体制造市场份额从目前的约百分之十提高到百分之二十。

然而，欧洲的这一举措面临严峻挑战。首先，与美国和中国的巨额补贴相比，欧洲法案的年度资金投入（每年约六十亿欧元）被认为严重不足，难以产生同等规模的产业推动力。其次，欧洲当前的策略在很大程度上依赖于吸引外国晶圆代工厂（如英特尔和台积电）来欧洲设厂。虽然英特尔已计划在德国投资，台积电也宣布了联合建厂计划，但这些设施主要生产的并非用于智能手机或计算机的尖端芯片，而是针对欧洲本土需求（如汽车芯片）。这种模式虽然能部分缓解供应链问题，但并未真正建立起欧洲的本土技术主权。

鉴于欧洲在先进晶圆制造方面起步较晚，且生产成本高昂，试图在短期内通过肌肉（大规模晶圆厂产能）与亚洲同行竞争，可能既昂贵又低效。

因此，欧洲的未来路径或许不在于正面复制亚洲的制造规模，而在于发挥其大脑的优势。这包括以下几个关键方向：首先，欧洲必须巩固和发展其在特定领域的现有领导地位，特别是在半导体制造设备领域（如ASML）。其次，欧洲应建立清晰的产业路线图，将半导体发展与其拥有传统优势的行业（如汽车工业、化学、国防和医疗健康）进行深度协同，利用这些行业的升级需求来牵引芯片技术的发展。第三，欧洲需要大力投资于研发和人才生态系统，通过加强企业与高等院校的合作，减少其科技博士毕业生向海外流失的比例，并专注于发展其在IP、设计和设备等上游领域的竞争力。第四，欧洲需要通过持续的、大规模的研发投入（例如每年占GDP的0.5%）和专项投资（例如从InvestAI计划中划拨资金）来支持数据中心和安全的本土供应链建设。