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ASPENCORE全球分析師團隊根據(jù)美國半導體行業(yè)協(xié)會（SIA）與BCG聯(lián)合發(fā)布的研究報告《在不確定時代下加強全球半導體供應鏈》，以及維基百科《全球半導體晶圓廠分布》清單，對中國大陸和美國在半導體全產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈上的實力進行的全方位對比，并詳細列出了美國本土和中國大陸本土正常運營的晶圓廠清單。本文主要包括如下部分：

• 晶圓制造發(fā)展簡史

• 全球半導體供應鏈和價值鏈劃分

• 中美半導體供應鏈實力對比

• 中美半導體未來發(fā)展

• 附錄：中國大陸和美國晶圓廠地域分布及完全清單

全球晶圓制造發(fā)展簡史

1965年，當Gordon Moore發(fā)表他的“芯片晶體管數(shù)量每隔18個月翻倍”的文章時（這就是我們熟悉的“摩爾定律”），芯片是在1.25英寸（30毫米）的晶圓上制造出來的。當時，建造一座晶圓廠的成本約為100萬美元。過去半個世紀以來，芯片制造商一直遵循摩爾定律的節(jié)奏開發(fā)和制造芯片，在這個過程中將更多功能集成到單個芯片上，從而推動了電腦、智能手機和其他電子產(chǎn)品的增長和普及。

隨著時間的推移，芯片制造商開始轉(zhuǎn)向更大的晶圓尺寸，因為更大的晶圓可以切割出更多的裸片，從而可以降低芯片成本。從2000年開始，芯片制造商開始從200毫米（8英寸）晶圓升級到現(xiàn)代的300毫米（12英寸）晶圓。最初，建造200毫米晶圓廠的成本約為7億-13億美元，而建造300毫米晶圓廠的成本約為20億美元。根據(jù)IBS的數(shù)據(jù)，在2001年，全球有18家芯片制造商擁有可以處理130nm芯片的晶圓廠，這在當時是最先進的工藝。

與此同時，以臺積電為首的晶圓代工廠商開始引起業(yè)界的重視，他們不設計和銷售自己的芯片，而專門為外部客戶提供芯片制造服務。許多芯片制造商不再能夠和愿意負擔開發(fā)新工藝和建造先進晶圓廠的費用，于是選擇了fab-lite模式，即將部分芯片制造外包給晶圓代工廠商。而高通、英偉達和賽靈思等Fabless設計公司則乘著代工的東風而起飛，成長為比IDM廠商更有競爭力的芯片供應商。

因著代工的興起，晶圓制造開始從美國和歐洲向亞洲轉(zhuǎn)移。根據(jù)SIA和BCG的報告統(tǒng)計，臺灣現(xiàn)已成為全球晶圓制造產(chǎn)能的領(lǐng)導者，2020年占有22％的份額，其次是韓國（21％）、日本（15％）、中國大陸（15％）、美國（12％）和歐洲（9％）。

全球半導體供應鏈和價值鏈的劃分

提醒各位，我們不要被上面的統(tǒng)計數(shù)字所迷惑。晶圓制造只是全球半導體供應鏈和價值鏈上的一個節(jié)點，芯片設計、EDA/IP，以及封裝測試也扮演著各自不同的角色。如下圖所示，全球半導體供應鏈包括如下環(huán)節(jié)：基礎(chǔ)研究、EDA/IP、芯片設計（細分為邏輯器件、DAO和存儲器）、半導體制造設備和材料，以及制造（細分為前道晶圓制造、后道封裝和測試）。

全球半導體按地域分布的價值劃分（基于2019年全球半導體數(shù)據(jù)）。(來源：SIA