研报速递以下为《中美AI供应链相互依赖深度研究报告》正文（全文约2.5万字，预计阅读60分钟）。获取 PDF 完整版请在公众号后台回复「AI供应链」。
摘要
过去三十年，全球供应链在效率逻辑下深度整合，相互依赖被视为国际分工的自然结果。人工智能产业是这一分工体系集成度最高的产物，其物理载体横跨关键矿产、先进材料、精密设备、先进制造与能源基础设施，从稀土、光刻机到先进制程与数据中心电力，任何一环断裂都会传导至模型训练与商业化落地。在这条供应链上，中美两国形成相互依赖关系，双方各握有对方绕不开的环节。随着大国战略竞争深化，这种相互依赖的属性正在改变，它不再只是效率纽带，而日益成为双方均可动用的政策工具，管制与反制围绕这条供应链反复展开，但每一轮交锋的结局都是暂停而非切断。理解这一结构何以形成、为何难以拆解、将向何处演进，是判断中美科技竞争走向的前提，也是本报告的研究目的。
本报告将AI硬件供应链划分为材料与矿产、工具与装备、算力核心、互联与整机、电力与终端五个层级，按市场规模、供给集中度、中美依赖不对称性三条标准筛选核心环节，逐一考察中美企业的份额格局与上下游依赖关系。主要发现如下。
第一，算力核心层呈现美国主导设计、中国加速国产替代的格局。英伟达2026财年营收2159.38亿美元，中国区收入占比已降至9.1%；据IDC数据，2025年中国AI加速卡出货国产品牌占41%，伯恩斯坦预计2026年英伟达在华份额将降至约8%。与此同时，高带宽内存自2024年12月起对华禁运，先进制程代工与CoWoS先进封装产能集中于中国台湾地区，这三处供给约束短期内难以解除。
第二，工具与装备层是中国依赖程度最深的环节。EDA三巨头2022年占中国市场接近75%，5纳米以下设计工具国产化率不足5%；2025年中国大陆半导体设备采购额493亿美元，占全球36.5%，而应用材料、泛林集团、KLA三家美国设备商对华营收占比均在30%至40%区间。依赖是双向的，但性质不同，中国面临供给中断风险，美国企业面临收入收缩风险。
第三，互联与整机层是中国制造嵌入最深的环节。中国光模块厂商全球份额超过65%，美国四大云厂商的AI集群核心供应商均为中国企业；中国大陆PCB产值占全球57.5%，美国不足5%。但该层上游仍受制于外部，EML激光器前三家美日厂商合计份额约72%，味之素的ABF膜份额超过95%。
第四，材料与矿产层构成中国最主要的上游杠杆。中国占全球稀土精炼约91%、稀土永磁制造约94%、原生镓供应约98.9%。2025年出口管制的收缩效应已在贸易数据中体现，重稀土钇、镝、铽出口量较管制前下降约五成，全年对美稀土磁体出口5933吨、同比下降20.3%。电子特气领域总体由欧美日主导，但中国存在反向供给，中船特气的三氟化氮全球覆盖率达65%，直接供应美光、英特尔与台积电。相对地，光刻胶是中国受制于人的环节。
第五，电力设施是最新形成、也最易被忽视的依赖层。应流股份、航宇科技、三角防务等企业已嵌入欧美日三大燃气轮机主机厂的供应链；美国大型变压器进口依赖度长期超80%，其中相当部分来自中国（含转口贸易）；储能系统对中国锂电池电芯及上游材料的依赖，短期内同样难以替代。
第六，具身智能预示下一轮依赖结构。2025年全球人形机器人出货约1.3万台，出货量前六名全部为中国厂商；特斯拉已公开承认Optimus生产受到中国稀土磁体出口管制影响。高端零部件格局正在快速改写，六维力传感器的国产厂商已完成份额反超，行星滚柱丝杠与高端空心杯电机仍由欧美厂商主导。
基于上述发现，本报告得出三点结论。
其一，中美AI硬件供应链的真实结构是多层、双向、不对称的相互嵌入，美方优势集中于技术与工具，中方优势集中于资源与产能，任何一方都无法在不损害自身利益的前提下切断全部链条。
其二，双方的供应链多元化都以冗余备份而非完全脱钩为经济终点，据BCG与美国半导体行业协会的联合测算，主要区域各自建立完全自给的平行供应链需要不低于1万亿美元的增量投资，芯片价格将因此上涨35%至65%。
其三，基准情景是管控式相互依赖，2026年11月两项暂停到期后续期或滚动展延的可能性最高，算力层的局部脱钩已经发生，材料、整机与电力层的相互嵌入将长期存在。
对中国而言，经营好对方难以替代的环节与补齐自身短板具有同等战略价值，补短板的节奏需要与既有优势的有效窗口期对齐，产能出海与出口管制精细化是两套必须同步推进的工具。
一、AI供应链范围
研究中美AI供应链的相互依赖，需要先回答两个基础问题：AI硬件供应链的边界在哪里，以及链条上哪些环节真正影响双方的博弈能力。本章给出分层框架与筛选标准，并整理出中美相互依存的概况。
（一）AI供应链的边界：从芯片扩展到电力基础设施
AI供应链的边界已大幅超出芯片范畴。根据各家公司的财报指引，北美四大云厂商（微软、亚马逊、Alphabet、Meta）2026年资本开支合计约7300亿美元，较2025年约4100亿美元的实际开支增长约77%。这笔开支购买的远不只是GPU：以英伟达GB200 NVL72机柜为例，根据券商拆解数据，单柜售价超300万美元，柜内除108颗芯片（72颗GPU与36颗CPU）外，还包含高多层PCB、高速铜连接、液冷组件与电源系统；机柜之外，还有土建、变压器、备用电源与电网接入。由此可以观察到两条并行的供应链主线：一条信息主线，从矿产、材料、半导体设备延伸到芯片与算力硬件；一条能源主线，从矿产、软磁合金、高温合金、发电装备延伸到电网。两条主线恰好在数据中心这一物理节点上汇流。
电力链已成为AI链的基础约束。根据国际能源署（IEA）2025年4月发布的测算，全球数据中心用电量2024年约415TWh、占全球用电量的1.5%，2030年基准情景约945TWh、占比升至约3%，高情景可达1250TWh。IEA报告指出，单一AI任务的能耗效率正以历史上前所未见的速度改善，每年约下降一个数量级，但新兴高耗能应用如视频生成、推理及代理式AI的能耗可达简单文字生成的数百至数千倍。更关键的是单机架功耗的急剧上升，英伟达Hopper架构每机架功耗约13kW，Blackwell架构最高约142 kW，已量产的Vera Rubin NVL72升至约190–230 kW，下一代Rubin架构更将跃升至600kW，这意味着仅GPU层面的电力密度就在三代产品内实现了数十倍的跃升。
美国市场电力缺口尤为紧张。劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）2026年6月发布的报告测算，2024年美国数据中心用电约192TWh、占全美用电量的4.7%，2030年将升至约649TWh、占比达11.8%（敏感区间9.5%—15.3%）。根据国际能源署（IEA）预测，到2030年美国数据中心用电增量将占美国整体电力需求增量近一半。由于北美电网基础设施普遍老化，且长期缺乏系统性升级，叠加冗长复杂的电力接入审批流程，电力供应短缺极为严重，以可稳定运行的燃气轮机为动力的分布式电站成为暂时的解决方案。
电力约束已经传导为装备紧缺。电网扩容与新建电源所需的燃气轮机、变压器等装备交付周期已普遍拉长至数年。扩产周期以年计的电力装备，正在取代扩产周期以季度计的芯片，成为美国算力基建最紧的约束环节。
（二）五层框架与核心环节
本报告将两条主线重新归并为五个层级，并按中美在各自供应链上的供给瓶颈（薄弱环节）或高度依赖对方的领域（即己方的优势领域），筛选出相应的关键环节，具体如下：
——材料与矿产层：包含稀土、镓锗铟等关键金属，光刻胶、电子特气、湿电子化学品等半导体材料，以及相关能源材料；
——工具与装备层：包含EDA软件与半导体设备（集成电路前道设备）；
——算力核心层：包含AI芯片、高带宽内存与先进封装；
——互联与整机层：包含光模块、PCB、ABF载板、AI服务器等；
——电力与终端层：包含发电与输配电装备（燃气轮机、变压器等）、数据中心散热与供配电，以及具身智能等终端载体。
图1 中美AI硬件供应链层级及核心环节
资料来源：和坤经济笔记整理。
本报告用三条标准衡量一个环节的博弈权重：其一，市场规模足够大，断供或管制足以造成宏观可见的损失；其二，供给集中度高，少数厂商控制过半份额，替代无法在短期内完成；其三，中美依赖不对称，一方对另一方的依赖显著强于反向依赖。另有一个辅助判据是扩产周期：芯片产能扩张从设备装机到量产以季度计，燃机热端部件以三至五年计，稀土冶炼分离以五年以上计，周期越长，既有格局越难被短期政策改变。按此标准，EDA、HBM、先进制程代工、光模块、PCB、稀土磁材、发电装备等进入核心观察清单。
AIDC（智算中心）各环节虽存在明显的规模分化，然而受AI资本开支驱动，即便是小众环节的供给短缺，也能获得远超其自身体量的战略话语权。以基于英伟达VR200机架的智算中心为例，根据鸿海集团董事长刘扬伟对成本结构的拆解，IT负载1GW的总资本支出达470亿美元，其中服务器系统支出约324亿美元、占比约68.9%，机柜外基础设施（涵盖网络设备、电力系统、冷却系统、土建与壳体、设计调试等）支出约146亿美元、占比31.1%，如下图所示。
图2 AIDC每GW IT负载全成本结构（基于VR200）
图3 AIDC每GW全成本结构（按分系统）
资料来源：鸿海、伯恩斯坦、摩根士丹利、BNEF、JLL等，和坤经济笔记测算。
从分项看，GPU和内存分别占AIDC支出的30.0%和15.1%，网络芯片、网络设备、电力设备总体占比在5%-10%之间，具体如下表所示。
表1AIDC每GW全成本明细（基于VR200）
数据来源：鸿海集团、摩根士丹利、伯恩斯坦等，和坤经济笔记整理。
然而，由于供给瓶颈，燃气轮机、ABF膜等材料设备，尽管在AIDC建设运营总开支中占比极低，却撬动或拖延着北美的AI基础设施建设周期与商业变现节奏。
（三）总体依存关系
总体来看，美方的优势主要集中在L2工具层（如EDA软件、集成电路前道设备）和L3算力层（如高端芯片设计），而中方的优势则集中在L1材料层（如稀土精炼、关键矿产）和L4整机层（如光模块、PCB制造）。至于L5电力层，则是双方深度交织的新兴战场。
图4AI硬件供应链关键环节主导地区
图5中美AI硬件供应链优势环节的主导份额
资料来源：SEMI、Counterpoint、TrendForce、LightCounting、Prismark、安泰科、USGS、各公司年报，和坤经济笔记整理。3家美国半导体设备厂商为应用材料、泛林、KLA，按财年营收合计；美日3家EML光芯片厂商为Lumentum、博通、三菱电机。
二、算力核心层
算力核心层包括AI加速芯片的设计与制造、高带宽内存（HBM），以及将二者集成的先进封装。2025年至2026年间，中美在这一层的相互依赖关系发生了明显变化：美国仍在芯片设计生态、存储与先进制程三个环节占据主导，但其企业在中国市场的收入份额正快速收缩，速度超出多数机构2025年初的预测。
算力核心层的中美依赖关系呈现显著不对称。美国对华依赖主要体现在需求侧的收入损失，但英伟达在中国市场萎缩后仍保持65%的营收增速，表明这种损失对其整体经营影响有限。相比之下，中国面临的约束集中在供给侧的GPU设计生态、HBM供给和先进制程三个关键技术环节。其中HBM已遭事实禁运，国产替代不仅技术门槛高，且验证与量产周期长，短期内难以缓解供给压力。
（一）针对英伟达芯片的出口管制博弈
根据英伟达2026财年10-K文件（截至2026年1月25日），公司该财年总营收2159.38亿美元、同比增长65%，其中数据中心业务1937.37亿美元、占比89.7%。从供应链结构看，英伟达只掌握架构设计与CUDA软件生态，制造环节全部委托外部完成，且集中在两个节点上。其一是先进封装：英伟达先进GPU全部由台积电代工，根据摩根士丹利2025年8月的测算，英伟达2026年预计锁定全球CoWoS（台积电主导的2.5D先进封装工艺）需求约60%，对应59.5万片晶圆。
其二是HBM：根据美国战略与国际问题研究中心（CSIS）2024年12月的分析，HBM约占英伟达AI芯片物料成本的一半；据TrendForce 2026年1月报道，2026年Vera Rubin平台的HBM4约70%份额分配给SK海力士，双方于2026年6月签署了期限至2030年的长期供货与联合开发协议。这意味着英伟达的盈利能力建立在存储、封装、代工三方绑定的东亚产能之上，美国对算力核心层的控制力天然包含对盟友产能的结构性依赖。
中国区营收轨迹是观察这层依赖最直观的窗口。根据英伟达各财年10-K文件，2023至2026财年其中国区（含香港）营收分别为57.85亿、103.06亿、171.08亿和196.77亿美元，金额连年创新高；但占总营收的比重从21.4%逐年降至16.9%、13.1%和9.1%。
图6英伟达中国区收入及占比变化
资料来源：英伟达2023—2026财年10-K（SEC文件），占比按中国区（含香港）营收除以总营收计算，统计口径为客户总部所在地。和坤经济笔记整理。
金额与占比背离的直接原因是全球AI资本开支的爆发稀释了中国区收入。更实质性的变化在收入结构上：受出口管制限制，中国区收入越来越依赖H20等降规合规产品，旗舰算力芯片早已断供。英伟达在2026财年10-K中明确表示，中国数据中心计算市场对其”基本关闭”，2027财年业绩指引假设中国数据中心计算收入为零；根据其2027财年第一季度10-Q文件（2026年5月），当季中国区营收45.5亿美元，不足上年同期96.6亿美元的一半，占总营收比重进一步下滑至5.6%。
H20是英伟达为满足出口管制要求专门设计的对华降规版芯片。2025年围绕它的三轮政策反复，完整呈现了AI芯片如何从技术商品变为政策谈判对象。
第一轮是禁售与减值：2025年4月9日，美国商务部通知英伟达H20对华出口须申请许可，形成事实禁售。根据英伟达2026财年第一季度财报（2025年5月），在禁令生效前H20当季销售额虽达46亿美元，但公司当季仍计提了高达45亿美元的库存与采购减值，并确认了25亿美元未能交付的销售损失。
第二轮是解禁与挂钩：2025年7月15日，美方给出放行保证，商务部长卢特尼克公开承认此举与中美稀土贸易安排挂钩。8月11日，特朗普确认英伟达、AMD须将对华销售收入的15%上缴美国政府以换取出口许可（AMD MI308适用同一安排）。
第三轮是扩围与机制转换：2025年12月，美方将该模式扩展至性能更强的H200，收益提取比例提高到25%。2026年1月14日，白宫签署公告，巧妙援引针对国家安全的”232条款”，以征收25%进口从价关税为法律外壳（辅以豁免机制），将此前的行政分成协议正式制度化。这标志着美国对盟友及本土科技巨头的算力产能，已建立起结构性的利益抽取机制。
中方的应对策略亦经历了从争取供应向主动降依赖的根本性转折。2025年秋，国家网信办以H20安全漏洞风险为由约谈英伟达，并引导头部客户暂停采购。即便美方随后调整姿态，截至2026年7月累计批准约100亿美元H200对华出口额度，实际供应依然紧张，据GPU Smith援引美国国会证词及NBC同期报道，中国企业H200意向订单已超200万颗，英伟达可调配库存仅约70万颗。这一落差是美方许可滞后、英伟达产能倾斜与中方安全审查三者叠加的结果。
这一系列博弈揭示了双重结构性后果：其一，当禁售许可可通过15%—25%的收入分成“赎回”时，出口管制的国家安全属性便不可避免地向财政汲取属性让渡；其二，供应端的反复无常已形成不可逆的信任折损，即便管制重新松绑，采购方也必然将断供风险溢价永久纳入长期决策模型。
（二）中国AI芯片替代的进展与约束
英伟达在中国AI芯片市场的份额因统计口径差异呈现多组数据，但均指向国产替代加速这一趋势。黄仁勋2025年5月称份额已从管制前的95%降至50%，10月进一步表示先进数据中心产品已降至0%，后者特指获准销售的先进算力产品，属政策语境表述。IDC统计显示2025年中国AI加速卡出货约400万张，英伟达占55%（约220万张），国产芯片占41%（约165万张，华为居首），AMD约4%。伯恩斯坦2026年1月预计英伟达销售额份额将由2025年的约40%降至2026年的约8%，华为升至50%以上；TrendForce 2026年8月亦预计2026年国产高端AI芯片份额接近90%，较其2025年12月约50%的前次预测大幅上调。
总体来看，国产AI芯片份额从2024年的约30%（IDC数据：2024年出货270万颗，本土品牌82万颗）在两年内逼近主导地位，表明管制形成的供给真空正被国产产能系统性填充。
在供给端，国产替代主力阵营的产能规划已进一步上修。据《金融时报》2025年9月报道及2026年供应链追踪，华为昇腾910C的2026年产量目标已从60万颗上调至80万颗，950/960/970路线图正按期推进。寒武纪2025年实现上市以来首次年度盈利，营收65亿元、净利润20.6亿元，据2026年中报及产业链调研，其2026年出货目标已上调至60万张，主要增量来自运营商与智算中心集采。
在制造端，核心约束仍集中在代工良率与EUV禁运带来的成本刚性。中芯国际N+2（等效7nm）工艺虽持续迭代，但据2026年Q2产业调研，昇腾910C良率仅爬坡至40%左右，寒武纪依赖的7nm产线良率约35%，仍显著低于台积电同期水平。摩根士丹利2025年9月的测算依然有效：受DUV多重曝光效率限制，2027年中芯国际AI芯片月产能上限约1.8万片，良率天花板约70%。这表明国产芯片出货规模具备爬坡空间，但成本与能效的结构性劣势将长期存在。
（三）高带宽内存与先进封装：两处未突破的供给约束
1. HBM（高带宽内存）
如果说GPU设计环节的替代已初见成效，HBM（高带宽内存）则是中国AI算力链尚未攻克的核心瓶颈。据Counterpoint及TrendForce综合数据，2026年上半年全球HBM市场仍呈高度寡头格局。SK海力士凭借HBM4的先发量产优势占据约50%至60%的市场份额，三星电子与美光瓜分剩余市场，中国大陆厂商在商用化份额上仍趋近于零。这一环节具有极高的战略权重，因为HBM不仅占高端AI芯片物料成本的30%至50%，更通过CoWoS等2.5D或3D封装技术与逻辑芯片实现物理绑定，形成了存储、封装与代工紧密耦合的产业体系，任何单一环节的脱钩都会对整条供应链造成系统性冲击。
美方对高带宽内存这一关键环节的管制极为精准。2024年12月，美国商务部工业与安全局新规首次将HBM3及以上高带宽规格纳入对华全面管制，与140家实体清单扩容同步落地。由此需要厘清一个概念边界：在高端HBM环节，中国面临的已不是常规的供应链依赖，而是合规获取渠道被切断。尽管现实中仍存在通过第三方转口或灰色通道获取部分产品的现象，但这些非正规渠道不仅成本高昂、规模受限，且无法获得原厂在先进封装与良率调试上的深度工程支持，更随时面临次级制裁的阻断风险。因此，从产业安全与产能爬坡的维度看，国产替代已从备选项变成了唯一解。
国产HBM的追赶正在提速，但尚未跨过商业化的门槛。长鑫存储在2024至2025年间推进了HBM2的小规模生产，并于2025年秋以16nm制程向华为等客户交付HBM3样品。据路透社2026年8月31日援引The Information报道，长鑫已启动HBM3E风险试产，较原规划的2027年有所提前，国产AI芯片厂商正在评估验证。
代差依然严峻。2026年上半年，三星已于2月率先量产出货HBM4，SK海力士HBM4于二季度量产、下半年扩产，HBM4E样品亦已交付；按产品代际计算，国产HBM落后约两到三年。长鑫科技已于2026年7月27日登陆科创板，募资295亿元，其中90亿元投向DRAM前瞻技术研发。即便如此，以其招股书披露的产能规划推算，即便HBM3E在2027年如期放量，届时韩系厂商已在HBM4上规模出货并向HBM4E迭代。在先进封装资源受限与多重曝光成本偏高的约束下，HBM仍将是中国算力自主化进程中技术壁垒最高、投资回收期最长的环节之一。
2.先进封装
先进封装的供需失衡已成为继HBM之后制约全球AI芯片放量的第二重瓶颈。据TrendForce数据，台积电CoWoS月产能已从2022年的约1.5万片扩至2025年的7—8万片，2026年底目标12—14万片；加上日月光、安靠等OSAT的扩产，2026年全球CoWoS及同类2.5D封装的有效月产能接近20万片。即便如此，2026年供需缺口仍约20%，预计年底收窄至10%左右；摩根士丹利测算，英伟达一家便占据全球需求的约六成。
在这一格局下，中国大陆封测企业的实际卡位主要体现在成熟封装与国产算力芯片配套领域。作为全球第三大委外封测厂（OSAT），长电科技2025年营收达388.7亿元，其中先进封装相关收入270亿元、占比约69%，XDFOI平台已支持4nm节点并于2026年6月宣布全面量产，2.5D/3D封装实现规模化量产，客户以国内算力芯片厂商为主。据媒体报道，盛合晶微承接了华为类CoWoS的2.5D封装订单，成为国产算力芯片本土封装的关键一环。
而在高端AI算力芯片的核心封装环节，美国头部厂商的供应链与中国大陆产能基本隔离。英伟达、AMD等企业的AI GPU及加速卡先进封装几乎全部由台积电主导，后段测试则外包给日月光和安靠。受出口管制约束，大陆的OSAT仅能承接消费级显卡及旧制程芯片的传统封装订单，且相关产能正持续向东南亚和中国台湾地区转移。整体而言，中国大陆OSAT在全球先进封装版图中的角色，仍限于国产算力配套与非敏感产品的成熟封装。
三、工具与装备层
相比算力核心层，工具与装备层的对外依赖更具刚性。芯片采购多为单次交易，而设计软件需要持续授权，产线设备则依赖长期维保。EDA（电子设计自动化）软件与半导体设备是中国AI硬件供应链中对外依存度最高的环节，前者决定设计上限，后者决定制造底线。
这一层的依赖结构高度不对称。中国一侧的特征是采购可得、自主制造不足：EDA国产化率约15%—30%，设备国产化率23.2%，且在5纳米以下EDA、光刻、高端量测三个关键点上低于5%甚至不足1%，短期内不具备形成自主闭环的条件。美国一侧的约束在收入端：EDA两强各有一成以上、设备三强各有三成以上的营收来自中国市场，每一轮管制升级都会直接冲减相关企业的收入。
然而，美国企业为管制付出的是收入增速的局部让渡，而非经营性危机。正因为代价可消化，管制才成为一种可以反复使用的政策工具：企业损失的是部分增速而非生存基础，既不会全力对抗管制，又始终有游说松绑的动力；华盛顿则得以在技术遏制目标与商业利益之间低成本地来回调整。2025年夏季约40天的断供与解禁，正是这种摇摆机制的完整呈现。
对中方而言，政策含义有两点。其一，EDA与设备的不可替代性越强，稀土、反垄断审查等对位工具的谈判价值就越高；其二，中国对美系设备的大规模采购客观上为国产替代提供了市场基础，北方华创、中微公司等企业的收入增长正受益于此。
（一）EDA
EDA是半导体产业链中杠杆效应最为突出的环节。2024年全球EDA市场规模约185亿美元，仅占半导体行业增加值的约3%，却支撑着规模达6351亿美元的全球半导体市场。以不足3%的投入撬动整个产业的设计入口，使EDA成为出口管制中成本效益比极高的政策靶点。
三巨头主导全球市场，本土企业处于追赶阶段。据TrendForce数据，2024年新思科技、Cadence与西门子EDA三家合计占全球EDA市场约74%；欧盟委员会2025年6月在审查新思科技收购Ansys案时给出的口径更高，认为三家合计超过75%、收购完成后接近80%。在中国市场，据JW Insights数据，三巨头2022年合计占有率接近75%，本土龙头华大九天以约7%的份额位居国内第一。营收体量差距更为直观：新思科技2025财年营收70.54亿美元，华大九天2025年年报营收13.25亿元人民币，前者接近后者的40倍。国产EDA在平板显示设计领域已处于绝对领先，华大九天产品覆盖国内九成以上面板企业，但在数字芯片全流程这一主战场上仍处于追赶位置。
国产化率需要分层考察：模拟可替代、数字难替代、先进制程近乎无解。综合行业统计，2025年中国EDA整体国产化率约15%至30%，但分层结构高度不均。模拟电路设计国产化率超过40%，制造测试类约25%，数字后端不足20%，5纳米以下先进制程不足5%。
华大九天核心仿真工具ALPS已获4纳米/5纳米工艺认证，概伦电子器件建模工具进入三星、台积电3纳米供应链，但先进制程芯片设计所依赖的高端数字功能仍深度绑定美系工具。2025年EDA断供期间，中国客户可继续使用已下载的IP核，但无法下载新IP或更新版本，高速接口IP与处理器内核的缺位将直接拖慢先进制程研发节奏。
另一重壁垒在生态层面。EDA厂商须与晶圆厂深度绑定以获取PDK工艺设计套件，PDK覆盖广度决定设计公司的工具选型，由此构成设计、制造、工具三方绑定的结构。国产EDA即便在单点功能上追平，仍需重建整个生态接口，其难度超过工具开发本身。
（二）半导体设备
1.欧美头部企业对中国市场的敞口
根据SEMI 2026年4月发布的数据，2025年全球半导体设备出货额1351亿美元，同比增长15%；其中中国大陆采购493亿美元，占全球36.5%，虽同比微降0.5%，仍连续六年居全球第一，约为排名第二的中国台湾地区（315亿美元）的1.6倍、韩国（258亿美元）的1.9倍。
卖方阵营对中国市场的收入依赖同样可观。下表汇总工具与装备层六家头部企业的对华营收敞口。
表2欧美EDA及半导体设备厂商中国区营收
资料来源：Synopsys 10-K；Cadence；Zacks、Yahoo Finance；ASML投资者材料；和坤经济笔记整理。
上表数据的核心信息并非占比绝对值，而是产业链不同环节的结构性分化：半导体设备领域的三家美国头部企业（应用材料、泛林集团、KLA）对华营收占比集中在30%—40%区间，显著高于EDA设计软件领域新思科技与Cadence的11%—13%。
半导体设备行业具有高固定成本的商业模式，约三成量级的收入缺口将对企业研发摊销体系构成实质性压力。应用材料已披露，2024年12月与2025年9月两轮出口管制新规预计合计影响收入约11亿美元。ASML的对华业务敞口则因出口管制影响持续收窄，中国区净系统销售占比自2024年的约41%降至2025年的33%，2026年全年指引进一步下调至约20%，第二季度实际占比已降至14%。在荷兰政府持续收紧DUV光刻机对华出口的背景下，ASML被动释放的中高端份额，短期内尚无替代供给方能够承接。
2.管制演进：从节点划线到体系限制
美国对华半导体设备管制的升级节奏明显快于EDA。2024年12月2日，BIS一天内推出两项新规，把24类半导体制造设备和3类软件工具纳入管制，首次将HBM列入管制清单，同时把140家中国半导体实体列入实体清单，创下迄今单次新增规模之最；同日引入实体清单”脚注5”外国直接产品规则，把管制范围延伸到使用美国技术的海外设备商。到2025年1月，管制节点从7纳米扩至14/16纳米，但针对的是先进计算芯片的流片环节，并非设备本身的工艺门槛。
2025年9月29日，BIS发布“50%穿透规则”，实体清单企业持股过半的子公司自动适用同等管制。该规则在10月30日釜山会晤后进入暂停安排，正式暂停自2025年11月10日起算，拟于2026年11月10日恢复生效。这将是设备管制领域的下一个关键时间节点。
3.国产替代的进展
根据Yole Group《中国本土半导体设备产业2026》报告，中国半导体设备国产化率从2021年的约8%升至2025年的23.2%，Yole预计2030年可达39%。分环节国产化率如下图所示。
图7 中国半导体设备分环节国产化率
资料来源：Yole Group、伯恩斯坦、MEMS微迷。和坤经济笔记整理。
分层进展可归纳为三个梯度。
第一梯度是国产化率已越过或接近整体均线的环节。热处理（约45%）、CMP（约39%）、刻蚀（约31%）及清洗（约29%）已进入规模化替代区间：中微公司的CCP刻蚀机已进入台积电5纳米产线，北方华创在薄膜沉积领域（国产化率约27%）持续放量，三星、SK海力士也在评估中微设备用于其在华工厂。这些环节已具备较强的本土供应链安全边际。
第二梯度是国产化率口径分歧大、仍处产业化早期的环节。量测/检测（10%—25%）、离子注入（12%—35%）和涂胶显影（5%—12%）各机构测算差异显著，反映出基数低、统计口径尚不稳定，尚未形成批量替代能力。
第三梯度是绝对瓶颈。集成电路前道光刻机国产化率不足1%（国产光刻设备目前主要面向先进封装市场），上海微电子28纳米浸没式DUV光刻机仍处测试阶段。据中国海关数据，2025年中国进口光刻设备约106亿美元，较2024年107亿美元的历史高点仅小幅回落，且呈量降价升结构，约九成进口额来自ASML。
根据德意志银行估计，北方华创、中微公司、拓荆科技、盛美上海四家企业2026年收入预计各超10亿美元，合计占中国约280亿美元晶圆制造设备（WFE）市场的25%—30%；若剔除光刻与计量两类环节，中国供应商份额已接近40%。也就是说，除光刻与高端量测外，中国设备商已在多数环节进入可用区间；但在光刻环节取得突破之前，先进制程产能扩张的上限仍将由ASML的出货许可决定。
四、互联与整机层
前面两章呈现的是中国对美国技术体系依赖最深的环节。本章考察依赖方向相反的部分：GPU芯片走出晶圆厂之后，把它连接成集群、承载成板卡、组装成机柜的制造环节，大部分流经中国工厂。光模块、PCB与AI服务器整机，是中国制造嵌入美国AI算力链最深的三个环节；而这三个环节的上游，即EML激光器芯片、高速覆铜板与ABF膜，又集中在美日及中国台湾企业手中，形成双向嵌套的结构。
本章涉及环节的双向依赖格局可先作一盘点。
表3互联与整机层中美主导地位
资料来源：LightCounting、TrendForce、Yole、Prismark、IDC、USGS及相关公司年报，和坤经济笔记整理。
从上表可以看出两个基本事实。其一，中国的优势属于产能型，份额高、体量大，但并非不可迁移，如中际旭创光模块泰国产能的快速复制，以及面向北美市场的服务器组装产能向东南亚及墨西哥分流，已经证明制造环节的可转移性。但迁移的是最后一道组装工序，上游零部件供应仍系于中国及周边。
其二，美日在上游的优势属于配方型，EML外延工艺、高速覆铜板树脂体系、ABF膜配方的迁移难度高一个量级。但中国供应链的升级在持续推进：生益科技M9级覆铜板2025年12月通过英伟达认证，成为大陆唯一进入其M9材料供应链的厂商，高盛预计其在全球AI服务器高端覆铜板中的份额将从2025年的不足5%升至2027年的15%；华正新材CBF膜已向华为昇腾小批量供货，打破了国产ABF类膜材料零量产的状态。总体来说，北美四大云厂商2026年约7300亿美元的资本开支，仍将为这一层的相互嵌入提供需求基础。
（一）光模块
光模块负责数据中心内部电信号与光信号的相互转换，是GPU集群互联的物理基础。据LightCounting统计，2025年全球光收发器销售额约268亿美元，同比增长74%，该机构2026年8月的报告进一步预计，到2031年以太网光模块市场规模将达到800亿美元。
这一轮扩容的最大承接者是中国厂商。据LightCounting 2024年数据，全球光模块前十强中中国企业占据7席，合计市占率超过65%，而2010年前十中仅有1家中国企业。据OFweek 2026年8月报道，全球AI数据中心所用高速光模块七成以上由中国厂商供应，美国四大云厂商的AI集群核心供应商均为中国企业。行业双雄的业绩直接反映了这一格局：2025年，中际旭创营收382.4亿元、同比增长60.3%，新易盛营收248.4亿元、同比增长187.3%，两家公司的境外收入占比分别达到90.6%和96.2%，均以北美云厂商为主要客户。北美云厂商的资本开支，经英伟达整机与交换机的物料清单沉淀为中国供应商的收入，这是中国制造嵌入美国算力链最直接的财务证据。
中际旭创的北美订单已全部由泰国产能交付，新易盛销往北美的产品也几乎全部从泰国工厂出货，这标志着面向北美市场的生产环节已实质性转移至东南亚。2025年4月的对等关税一度将中国产光模块税率推至61.5%，但仅一周后美国海关即将光模块税号列入豁免清单，直接动因是云厂商反对；据OFweek与国泰海通证券2025年4月的复盘，最终中国产光模块实际税率回落至27.5%，泰国产一度为零。这一关税博弈过程恰恰印证了中国光模块对北美AI算力体系的不可替代性。关税并未削弱中国企业的核心地位，但促成了“中国技术+东南亚制造”的新格局成型。
（二）光芯片与磷化铟
1. EML激光器
高端EML激光器芯片当前由美日厂商垄断。在高速光模块的核心器件EML激光器中，100G EML是当前800G光模块的主力芯片，而200G EML是下一代1.6T光模块的核心器件。目前EML激光器高度集中于美日厂商，据TrendForce 2026年6月数据，Lumentum、博通、三菱电机三家合计市占率约72%。而在高端EML（100G/200G） 领域，Lumentum、Coherent、博通、三菱电机等厂商预计市占率更高。国产厂商中，东山精密于2026年5月确认200G EML实现量产，长光华芯的同类产品处于客户验证阶段。
2. 磷化铟
沿EML再向上追溯一层，格局再度变化。EML芯片以磷化铟（InP）为衬底，磷化铟基材料是目前唯一可量产、能直接发光且恰好覆盖光纤低损耗窗口的半导体材料。从衬底供应格局看，据AXT 2020年IPO招股书披露，全球磷化铟衬底市场前三位分别为住友电工、北京通美和JX金属，份额依次为42%、36%和13%，三家合计91%。2026年的行业口径显示这一寡头格局基本延续，三家企业全球市场份额仍在90%以上。
格局中最值得关注的变量是北京通美。北京通美是纳斯达克上市公司AXT的控股中国子公司。AXT的全部磷化铟衬底均由通美在北京生产。2025年2月4日，中国商务部和海关总署发布2025年第10号公告，将磷化铟、三甲基铟、三乙基铟及相关技术资料纳入两用物项出口管制，出口须逐单申领许可证，AXT直到2025年6月和8月分两批获得许可后才恢复自中国出口磷化铟衬底。
原料端，中国是全球精炼铟的绝对主导供给国。据USGS于2026年1月发布的《2026年矿产商品概要》，2025年全球原生精炼铟产量约1100吨，其中中国约760吨，占比约69%。该报告同时记录，2024年9月至2025年9月中国未加工铟出口量同比下降72%，出口管制的收缩效应在数据上已经充分体现。
需求侧的缺口更为直观。据Omdia与Yole报告，2025年全球磷化铟衬底需求约200万至210万片，折合2英寸当量，同期有效合规产能仅60万至70万片。2026年需求预计升至260万至300万片，有效产能仅提升至约75万片，供需缺口仍在70%以上。下游厂商对这一紧缺的感受同样强烈，Lumentum首席执行官在2026年7月公开表示，磷化铟的供需缺口已经显著超过DRAM和NAND闪存，该公司高端光芯片产能订单已排至2028年。衬底与原料两个环节的双重稀缺，使磷化铟产业链上游的战略价值正在加速显现。
将光模块产业链纵向分解，可以得到一个三段结构：模块制造在中国，光芯片在美日，部分衬底与大部分的铟原料在中国。三段中没有任何一方握有全链条控制权，美国掌握中国模块厂商的光芯片供给，中国掌握美日芯片厂商的原料供给，而美国的算力建设又离不开中国的模块产能。未来两三年内，这一相互嵌入的结构难以被单边政策拆解。
（三）PCB与ABF膜
PCB环节的依赖不如光模块直观，但更为基础。根据Prismark数据，2025年全球PCB产值约858亿美元、同比增长约16.7%。其中中国大陆产值约489.7亿美元、全球份额约57.5%，美国本土PCB产能全球占比已从巅峰时期的30%降至约4.2%，产品集中于国防航空航天、工业控制等高可靠度利基领域。在AI增量市场上，英伟达AI服务器核心模组板（OAM/UBB）约七成由中国大陆企业供应，代表厂商包括胜宏科技、沪电股份及广合科技等。
PCB环节的上游材料依赖正在发生深刻演变。承载高速信号的高端覆铜板（CCL），以 IC 封装载板用、高频、高速三大类特殊刚性覆铜板为代表。据 Prismark 统计，2023 年这三类品种全球销售额约 41 亿美元，具备一定规模的 13 家企业合计占 93%。分地区看，台资企业占 46.1%，日资企业占 23.9%，中国大陆仅生益科技一家进入该行列，占比 4.6%。但如果按生产基地所在地看，这些台资厂商的产能主体设在中国大陆，也就是说，全球高端覆铜板相当大的一部分是在中国大陆的工厂里生产出来的，但配方、专利与利润仍归属台日企业总部。同时，生益科技进入英伟达供应链，2026年起在全球 AI 服务器高端覆铜板中的份额将显著提升。
更深层的约束在ABF膜。高性能封装载板增层所用的积层绝缘膜，长期由日本企业垄断，其中日本味之素近乎独家供应，全球份额超过95%，唯一竞争对手积水化学市占率不足5%。中国大陆至今未实现规模化量产，国产化率不足5%。2026年以来，这一瓶颈进一步收紧：味之素二季度产能已满产运行，宣布自三季度起提价约30%，8月又通知削减对中国大陆客户约三成的供货量；其新增产能计划2028年才启动建设、2032年投产，直接冲击国内算力芯片封装。高盛预计ABF膜供需缺口将在2026年下半年达到10%，2027年扩大至21%，2028年攀升至42%。
这与光模块环节光芯片在美日的结构相同：中国大陆掌握PCB和覆铜板制造的产能主体，日本与中国台湾地区掌握高速信号传输所需的材料配方。
（四）AI服务器整机
AI服务器整机层面的依赖，以台系设计、大陆主导制造的复合形态存在。据 IDC《全球服务器季度追踪报告》，2025 年全球服务器市场规模达创纪录的 4441 亿美元，同比增长 80.4%。云厂商绕过品牌厂商、直接向代工厂采购的 ODM Direct 模式，是这轮扩张的最大受益者之一：其收入占比在 2025 年一季度高达 64.1%，三季度仍达 59.4%（当季收入 668 亿美元、同比翻倍有余），而 2015 年四季度这一模式的出货量占比仅约 8%。十年之间，服务器产业链的价值分配从品牌端大幅倒向制造端。
承接这一转移的是中国台湾地区厂商。据路透社2025年8月报道，台系企业贡献了全球约80%的服务器出货、90%以上的AI服务器。这些产能长期主要设在中国大陆，但面向北美市场的部分正在快速外迁。工业富联（鸿海系）是观察这一结构的最佳样本：2025年年报显示，公司全年营收9028.9亿元、同比增长48.2%，其中云计算业务营收6026.8亿元、同比增长88.7%，云服务商AI服务器营收同比增长超过3倍；在英伟达机柜代工格局中，2025年全年GB200与GB300机柜出货鸿海系约占52%，据高盛2025年10月研报，GB300机柜代工份额的40%归工业富联。而按生产制造地划分，其墨西哥基地2025年营收已达3070亿元、约占三分之一，主要承接北美订单。
进入2026年，组装分流的步伐进一步加快。据英国《金融时报》援引数据，2026年前5个月墨西哥向美国出口企业级服务器469亿美元，占美国同期进口总额的近四成，5月单月已超越中国台湾成为美国最大的AI服务器供应地；AI硬件也超越汽车，成为墨西哥对美第一大出口品类。主导者仍是富士康（工业富联）、纬颖等台系企业，而广达、纬创、英业达则把新增产能转向泰国、越南和马来西亚。
但转移的深度值得打一个问号。据DIGITIMES统计，为台系厂商墨西哥工厂配套的77家供应商中，72家来自亚太地区，其中中国大陆供应商43家；墨西哥本土零部件在AI服务器中的占比仅3%至7%。换言之，迁出大陆的是最后一道组装工序，而非上游供应链。机柜内部的细分环节同样印证这一点：英伟达GB200的铜连接器与NVLink铜缆由美商安费诺独家供应，约占服务器价值量的6%至7%，而安费诺的主要生产基地位于中国大陆，其上游线材、铜材与连接器组件，亦由沃尔核材、鼎通科技等大陆企业间接配套。从PCB到铜缆再到整机柜，组装地点可以在墨西哥、东南亚与中国大陆之间切换，美国芯片与中国供应链却在每一层都互为必要条件。
五、材料与矿产层
沿AI硬件产业链向上游溯源，芯片、光模块、服务器及机器人等终端环节的关键材料约束，最终均指向钕、镝、铽、镓、锗、铟、铜、锡等核心金属品种。该细分赛道整体市场规模有限，多数品种全球年市场空间仅为数亿至数十亿美元量级；但其供给端呈现高度集中特征，且替代产能建设周期长达十年以上。相较之下，下游AI基础设施对材料断供极为敏感，短期缺货即可导致产线停摆，供需错配下的供应链安全风险显著高于其市值权重所反映的水平。
本章涉及环节的双向依赖格局可先作一盘点。
表4材料与矿产层中美主导地位
上表呈现三个结构性特征。其一，中国优势品种集中于基础材料与中间体，壁垒源于资源禀赋、冶金技术及规模；美欧等优势品种集中于配方与设备，壁垒源于工艺Know-how。其二，中国多数优势品种的出口管制已从政策预期转为实质落地并经受市场检验，且相关贸易豁免仅为暂缓而非解除，许可制已成为常设机制。其三，高端材料的进口依赖依然显著，光刻胶与高端特气等仍受制于人，国内并未在材料端取得全面优势。得益于伴生矿属性对海外扩产的经济性约束与稀土精炼92%的市占率，中国总体拥有不对称优势，未来三至五年内该环节的供应链格局难以发生根本变化。
（一）稀土与磁材
1. 供给主导与结构性依赖
稀土是中国在关键矿产领域最具结构性优势的品类，也是当前中美博弈中少数具备非对称影响力的战略筹码。根据国际能源署（IEA）2026年4月《稀土元素：构建安全多元供应链的途径》报告，我国在磁体用稀土开采、精炼、永磁体制造环节的全球占比分别高达60%、91%、94%，供应中断或对境外下游产业造成每年6.5万亿美元风险损失。从开采到精炼再到磁体制造，份额逐级抬升，说明中国在稀土产业链的控制力不仅来源于资源禀赋，更来自加工环节的规模与技术壁垒。
美国的对华依赖则呈现完全相反的结构性短板。根据美国地质调查局（USGS ）2026年初发布的《矿产商品概要》，2025年美国稀土化合物及金属净进口依存度从2024年的53%（修订值）大幅攀升至67%，国内稀土表观消费量跃升至2.7万吨。进口来源高度集中——2021至2024年间，中国占美国稀土化合物及金属进口总量的71%，马来西亚占13%，日本和爱沙尼亚各占5%，其余地区合计仅6%。美国并非无矿。2025年美国稀土氧化物当量（REO）矿物精矿产量达5.1万吨，产值2.4亿美元，较2024年的4.55万吨明显提升，其中加州Mountain Pass矿区承担核心氟碳铈矿开采。但冶炼深加工能力仍不足以匹配需求，2025年美国稀土化合物及金属产量虽翻倍至8900吨，重稀土领域仍实现100%纯进口依赖，大量海外稀土资源以成品内嵌形式流入美国市场。
2. 2025年管制进程与效果
2025年是中国稀土管制从清单式限制升级为规则式管辖的一年。4月4日，商务部、海关总署发布2025年第18号公告，对7类中重稀土物项实施出口管制；10月9日，六则公告将管制扩至全部12种中重稀土，并引入三项制度安排。一是域外适用，境外产品含0.1%及以上中国稀土成分即受管制。二是将稀土开采、冶炼分离、金属冶炼、磁材制造、稀土二次资源回收利用全产业链技术纳入管制。三是最终用途挂钩，最终用途为14纳米以下逻辑芯片、256层以上存储芯片及其制造设备材料，或具有潜在军事用途AI的，实行逐案审批。以上安排出自商务部2025年10月9日公告。需注意，域外适用条款自2025年12月1日起实施，部分条款为即时生效。釜山元首会晤后，中方宣布暂停上述规则升级措施一年，暂停期至2026年11月10日止。需强调的是，此次暂停仅针对规则升级部分，许可管理制度本身并未中止。
出口管制展现出显著且持续的实质约束力。据路透社2026年5月13日报道基于中国海关原始数据的测算，重稀土钇、镝、铽的出口量自2025年4月管制实施以来，较管制前12个月仍下降约50%。根据海关总署数据，2025年全年中国对美稀土磁体出口量为5933吨，同比下降20.3%。
3. 人形机器人的新增需求
稀土需求的传统支撑来自军工与新能源汽车，而AI硬件周期的贡献在于新增了一条独立的需求曲线。单台人形机器人高性能钕铁硼用量约3.5—4公斤，是新能源车的1.75倍以上。据上海有色网2026年3月模型测算，工业机器人单机平均用量约20公斤，但主流厂商正通过电机设计优化缓慢减少单机钕铁硼用量。民生证券2023年12月以单台3公斤为中性假设，测算若Optimus在2030年达到500万台产量，将带来2万吨高性能钕铁硼毛坯需求增量，占2022年全球总需求的7.1%。该测算建立在量产假设之上，存在不确定性，但方向明确，AI硬件越向具身智能演进，稀土永磁的需求刚性越强。
这种刚性已在特斯拉身上得到验证。2025年4月，马斯克公开承认Optimus的生产受到中国稀土磁体出口限制的影响，正积极申请出口许可。据《华尔街日报》报道，中国收紧管制后，特斯拉不得不减少Optimus中稀土磁铁的使用量。人形机器人对钕铁硼的依赖并非偶然，Optimus全身40余个电机的核心磁材均需高性能钕铁硼，灵巧手和精密关节对扭矩密度和控制精度的要求，远高于普通工业场景。
反作用力也在同步积累，但短期内尚不足以改变格局。特斯拉自2023年宣布去稀土化路线，历时三年半，于2026年9月在Cybercab上落地了零稀土驱动电机。据EPA认证资料，该电机为三相交流永磁电机，功率163kW，技术路径是在永磁架构内以铁氧体等非稀土材料替代钕铁硼，实现体积缩小18%、重量减轻25%、单台驱动单元成本降低约1000美元。
然而这一突破存在明显的场景局限。铁氧体的磁能积仅为钕铁硼的十分之一至七分之一，当前方案仅适用于Cybercab这类低速、轻载、工况单一的城市无人驾驶出租车，整备质量约1400公斤。对于Model 3和Model Y等主力乘用车型、Cybertruck及Semi重卡，以及需要在狭小关节空间内实现高扭矩密度的人形机器人，高性能钕铁硼仍是不可替代的核心材料。金力永磁在Cybercab发布后明确回应，高性能钕铁硼在具身机器人及工业伺服电机等高端领域是不可替代的主流核心材料路线，特斯拉的单一技术路线完全不代表行业的主流方向。
从长期趋势看，管制与反管制正在塑造一种可观察的分层格局。低端应用场景，比如低速、轻载、工况单一的电动车驱动，将被工程优化逐步部分替代；而高端场景，包括具身智能关节、军工雷达、航空航天耐高温磁体，对中国稀土的依赖反而可能加深。对中国而言，这既是一个提醒，稀土并非无法绕过的墙，只是当前最方便走的门；也是一个信号，真正的护城河不在于资源垄断本身，而在于从原料供应向高端磁材制造与终端应用的持续攀升。
（二）镓、锗、铟
稀土之外，中国还持有一组吨位更小、集中度更高的关键小金属品种。据咨询机构Project Blue估计，2025年中国占全球原生镓供应约98.9%，占全球锗供应约68.6%。据USGS数据，2025年全球铟产量1100吨，中国产量760吨，占比69.1%。这组矿产的共同特征是强伴生属性，镓主要来自铝工业的副产品，锗和铟主要来自铅锌等大宗金属冶炼的副产品，铟也多与锡等金属共生。伴生意味着供给弹性被母金属的产能周期刚性锁定。即便铟价大涨，也没有企业会为提取副产铟而额外扩大锌冶炼产线。他国即便探明了含镓、锗、铟的矿床，也无法脱离铝、锌等大宗金属的冶炼体系，单独为这些副产元素建立具备规模经济的提取产线。这正是该组品种难以被他国资本开支快速对冲的根本原因，也是中国在小金属领域不靠矿山垄断、而靠冶炼体系锁定的深层壁垒。
这组品种的管制呈阶梯式推进。2023年7月镓、锗物项率先纳入出口管制。2024年12月，原则上不予许可镓、锗相关两用物项对美国出口。2025年11月9日，该禁令暂停至2026年11月27日。效果方面，据中国海关总署2025年7月数据，2025年6月锗出口量较当年1月下降95%。铟的管制效果前文已述及。
美西方替代进程同样缓慢，但已有实质性项目启动。美日澳三国联合支持的美铝Wagerup镓回收项目已于2026年8月破土动工，设计年产能100吨，约占全球需求的10%，美国国防部为此提供了1.74亿美元的股权融资。Nyrstar公司正推进在澳大利亚锌冶炼厂增加锗和铟产能的可行性研究，已获得澳大利亚两级政府合计2.4亿澳元的资金支持。澳大利亚初创公司Gega Elements也在建设年处理10吨的镓锗试点精炼厂，以验证低排放精炼技术。这些项目表明西方正在从锌冶炼副产和技术突破两条路径尝试补位，但多数仍处于建设或研究阶段，距离规模化放量尚有周期。
（三）光刻胶与电子特气
半导体材料整体上是日美企业主导的市场，光刻胶尤为突出。日本厂商长期占据全球半导体光刻胶市场70%以上的份额。根据中国电子材料行业协会的数据，2023年度前五大厂商（JSR、东京应化、信越化学、富士电子材料、美国杜邦）占据了全球半导体光刻胶市场近90%的份额。中国国产化率随制程升级急剧下降，根据集微咨询报告，国产半导体光刻胶市占率已由2024年的19.5%升至2025年的28.3%，分代际看，g/i线胶国产化率约30%，KrF胶约10%，ArF胶不足2%，EUV胶为零。据海关总署2024年数据，2024年中国自日本进口光刻胶约3400吨、71.47亿元，约占中国市场规模的43%。
电子特气同样由外资主导。林德、液化空气、大阳日酸、空气化工四家企业合计占全球电子特气市场份额超过70%，中国集成电路用电子特气国产化率不足25%，国内企业仅能生产约20%至30%的集成电路制造所需品种。但在三氟化氮与六氟化钨两个品种上，中国已从净进口转为净出口。中船特气三氟化氮全球覆盖率65.03%、六氟化钨全球覆盖率70.31%，产能均居全球前列，产品直接供货美光、英特尔、SK海力士与台积电。据海关数据，2024年中国三氟化氮出口3934.99吨、进口605.57吨，出口量约为进口量的6.5倍。
上游链条放大了这一反向供给点。六氟化钨的关键原料仲钨酸铵由中国主导，2025年2月钨物项纳入出口管制后，据安泰科数据，全年仲钨酸铵均价同比上涨约57.85%。海外六氟化钨厂商成本压力骤增，SK Specialty、关东电化等海外六氟化钨厂商被迫提价70%—90%并传导至下游晶圆厂。2026年7月，日本关东电化与中央硝子正式永久停产六氟化钨，合计退出2200吨/年高端产能，占全球高端半导体级供给的25%，直接导致全球六氟化钨出现约2000吨/年的刚性缺口。停产的根本原因是中国出口管制导致高纯钨粉原料供应中断，六氟化钨生产所需的是6N级超高纯钨粉，海外新增的普通钨产能短期内无法替代，日本企业因此丧失了维持生产的原料基础。
美国存储与逻辑芯片产线对中国特气及其上游钨原料存在双重敞口，这是相互嵌入在材料层最直接的证据。中船特气作为全球六氟化钨产能最大的企业，2025年报明确披露其产品稳定供应美光、英飞凌、台积电、SK海力士等客户，2026年上半年，受境外高纯钨粉供给受限与下游AI先进制程需求扩容双重驱动，中船特气六氟化钨营收同比增长近3倍，在美光、铠侠、英特尔、SK海力士等国际主流客户中的市占率稳步提升，正持续填补日企退出后的供给缺口。
六、电力设施层
AI硬件供应链向下游延伸，是承载算力的数据中心，而为其提供底层支撑的，是为算力供电的电力基础设施。这是中美相互依赖关系最新形成、也最少被识别的一层。与算力核心层的单向约束不同，这一层正在成形的依赖，主要是美国电力基建对中国部件与装备的依赖加深——燃机热端部件的订单放量、变压器与储能电芯的供给缺口，都指向中国供应链。
本章涉及环节的双向依赖格局可先作一盘点。
表5 电力设施层中美主导地位
资料来源：Wood Mackenzie、美国能源部、美国国际贸易委员会、各公司公告，和坤经济笔记整理。
（一）燃气轮机热端部件与高温合金
美国AIDC的供电缺口带动燃气轮机供应紧张。核电重启周期漫长，光伏与储能受昼夜与并网约束，在以速度优先的美国算力建设中，建设周期短、调度灵活的燃气轮机成为增量电力的主力。高盛2025年判断，到2030年，美国数据中心新增电力需求中约60%将由天然气满足。需求陡增与供给刚性叠加，形成了四十年来罕见的燃机景气周期。据Wood Mackenzie 2026年4月报告，2025年底燃气轮机整机厂在手订单约110GW，而全球年产能仅60—70GW。全球三大主机厂GE Vernova（原GE能源）、西门子能源和三菱重工的订单大幅积压，新签订单交付期普遍延至2028—2030年，GE Vernova甚至已开始接受2031年交付的预订。燃气轮机已成为本轮美国算力基建中与GPU并列的稀缺资产。
整机稀缺为中国热端部件企业进入欧美市场打开了空间。燃机热端部件即单晶透平叶片与涡轮盘锻件，工作温度最高、技术壁垒最深，长期由PCC、Howmet等美欧一体化厂商主导，而这些龙头的扩产速度远跟不上主机厂订单。为缓解交付压力，GE Vernova与西门子能源正在加速向中国供应链开放采购体系。应流股份2025年年报显示，该公司是西门子能源F/H级重型燃气轮机透平叶片在中国的唯一供应商，2025年两机新签订单超20亿元，2026年一季度新签订单再超8亿元，与客户长期协议排产至少至2030年。航宇科技2026年6月披露，公司面向GE Vernova完成数十项新品导入，其锻件产品已覆盖GEV、西门子、三菱等主要燃机主机厂，截至2025年末合计在手订单约64.27亿元，长协新增部分主要来自燃气轮机领域。三角防务2025年11月公告与西门子能源签署协议，成为首家进入海外燃机盘件供应链的中国上市公司。四川六合锻造的产品已出口至德国西门子、日本三菱重工等国际厂商。
上游高温合金材料领域，中国厂商同样开始进入欧美主机厂供应链。上大股份2026年4月披露，其高温合金锻件等产品取得了西门子能源、GE能源的认证许可，且部分产品已实现批产供货。隆达股份2026年7月机构调研显示，其铸造高温合金母合金和变形高温合金已覆盖GE Vernova、西门子能源等燃机客户，并与多家海外高温合金客户签订长期供货协议。
同时需要看到双向依赖的另一面。国内高温合金高端环节仍依赖西方，行业整体进口依存度约50%，高端牌号主要从美国和日本等境外厂商进口，美国实行出口许可制度，审批不确定性直接影响国内企业的原料保障。技术层面，国内多数企业粉末母合金氧含量仍在30至50ppm区间，国际先进水平已降至15ppm以下，返回料循环利用率美国达到70%至90%，国内行业均值不足20%，高端熔炼设备仍依赖德国ALD和美国Consarc。上大股份的公开文件显示，其境外采购金额占原材料总采购金额的比例一度接近八成，但该公司等头部企业已实现氧含量不超过5ppm的突破，并将70%返回料直接用于主力牌号生产。中美在高温合金链条上由此形成错位互补，中国供应零部件与中间材料，美欧掌控高端牌号、母合金工艺与核心装备。
（二）变压器与储能
燃机解决发电问题，电网设备解决输电问题，后者是美国算力基建更薄弱的环节。据美国能源部大型电力变压器韧性报告（2024年7月），大型电力变压器进口依赖度长期超过80%，其中2019年美国商务部统计的进口比例为82%，主要来源为墨西哥、韩国、巴西等国。据Wood Mackenzie 2025年测算，2025年美国电力变压器（10MVA以上）供应缺口达30%，标准电力变压器平均交期128周，发电机升压变压器交期144周。数据中心集群的并网排期正受到变压器供给的严重制约，设备可用性已取代资本和审批许可，成为AI基础设施项目推进的核心瓶颈之一。
中国是全球第一大变压器生产国和出口国，并依托转口贸易供应美国。全球贸易观察系统（GTF）提供的数据显示，自2010年起我国已经连续16年位居世界变压器出口榜首，占全球变压器出口份额从2010年的14.6%飙升至2025年的超四分之一。据海关总署数据，2025年中国变压器出口总值达到创纪录的646亿元，同比增长近36%。从出口地区看，按对海关编码HS850423（AI数据中心建设的主力变压器）、HS850422、HS850421、HS850431、HS850432、HS850433、HS850434的统计，2025年变压器对美国直接出口合计55.95亿元，对越南和墨西哥合计出口50.33亿元。越南变压器的进口高度来源于中国，而出口目的地高度集中于美国，具有转口贸易的典型特征。布鲁金斯学会2025年9月的研究则指出，中国存在经由墨西哥转口进入美国市场的路径，并且在钢铁和变压器领域表现得尤为明显。总体来看，不含零部件在越南、墨西哥组装后再出口的情况，美国对中国的液体变压器进口依赖度预计在10%以上。
储能环节的依赖关系更为复杂。2024年宁德时代在美国储能电芯市场的份额约为60%，是特斯拉Megapack方形磷酸铁锂电芯的主要供应方。根据美国国际贸易委员会（USITC）数据，2025年美国电池进口总额从2022年的225亿美元增至272亿美元，但进口渗透率从48.3%降至34.9%，中国在全部电池进口中的份额从49.0%降至45.0%；但中国仍占美国非EV（电动汽车）锂离子电池进口的63.5%，中国供应商在储能系统领域处于领先地位。份额数字之外，更深层的依赖体现在上游材料和制造环节。中国控制着全球约96%的锂电池正极材料产能和约85%的负极材料产能，这意味着即使美国从韩国或日本采购电芯，这些电芯的上游材料仍高度依赖中国供应。
依赖加深的同时，排斥性政策也在升级。2026年8月26日，美国签署第14420号行政令，宣布主电力系统进入国家紧急状态，授权禁止采购、进口或安装由受关注外国实体供应的、用于69kV及以上输电网络的变压器、断路器、并网逆变器、电池储能系统等设备，本地配电设施不在覆盖范围内，同时要求能源部在120天内出台实施细则并设立预合格供应商白名单。电芯虽未被单独点名，但其嵌入的电池储能系统已被明确纳入受限清单，审查范围延伸至关键组件与运维环节，已签合同不被豁免。这并非首次尝试。2020年第13920号令项下的禁止令于2021年4月被能源部撤销，官方理由是需建立稳定政策环境并制定更可执行的替代策略，本土替代设备不足同样是现实考量。
七、终端应用层
前面各章讨论的算力芯片、存储、光模块与电力设备，构成的是AI的云端基础设施，具身智能是这条供应链向物理终端的延伸。以人形机器人为代表的终端应用层，依赖结构尚未固化，整机出货量刚以万台计，供应商定点多停留在送样与验证阶段，政策窗口仍然敞开。但分工轮廓逐渐清晰，中国在整机量产与零部件规模化制造上占据主导，美国掌握机器人算力芯片与开发生态，欧洲与日本在个别精密部件上保有高端优势。
本章涉及环节的双向依赖格局可先作一盘点。
表6 终端应用层中美主导地位
资料来源：Omdia（2026年1月）；赛迪与《中国电子报》（2026年8月）；摩根大通（2026年8月）；中国电子学会（2026年8月）；各公司公告、年报及互动平台回复（2025—2026年）；和坤经济笔记整理。
中国对美国部件的依赖集中在机器人算力平台，其余高端部件缺口主要在欧洲与日本企业手中，且国产化率正在快速抬升；美国整机厂对中国的依赖分布在磁材、电机、执行器等多个环节，直接决定其量产成本与爬坡节奏。
（一）产业规模与量产进程
人形机器人在2025年第一次具备了可统计的产业规模。据Omdia统计，2025年全球人形机器人出货约1.3万台，同比增长超过五倍，出货量前六名全部为中国厂商，美国企业Figure AI与特斯拉分列第七和第九。据中国电子学会2026年8月发布的《2026人形机器人产业发展报告》，2026年上半年中国人形机器人出货量已突破4万台，全球占比升至97.4%。市场预期仍在快速上调。高盛2026年8月将2030年全球出货量预测从25.6万台大幅上调至89万台，2035年升至650万台，对应约1380亿美元市场规模；摩根士丹利年内两次上调中国出货预测，2026年从最初的1.4万台调至5万台，预计2030年中国人形机器人市场达150亿美元、年出货44.6万台。
（二）美国对中国的依赖
美国整机厂对中国稀土永磁材料的依赖，直接推高了其本土化替代的成本。无稀土电机无法满足人形机器人所需的高扭矩密度，特斯拉Optimus的生产已受到中国稀土磁材管制的影响。Agility Robotics约75%的零部件采购自美国本土，代价是Digit机器人当前单机物料清单成本达12.5万美元，完整部署成本在20万至25万美元之间。摩根士丹利测算，使用中国供应链可将人形机器人制造成本降低约三分之二。以垂直整合著称的Figure AI自建BotQ工厂，执行器、电机、电池包全部自研自制，但垂直整合解决的是可控性，无法绕过上游材料与中游加工的既有格局。美国本土在电机、磁材与精密加工的中游产能上存在长期缺口，这是其整机厂在成本与自主之间难以两全的结构性原因。
在零部件层面，中国供应商已进入美国头部整机厂供应体系。拓普集团配套特斯拉Optimus，供应直线执行器、旋转执行器与灵巧手电机，已多轮送样并小批量交付。三花智控、鸣志电器、金力永磁分别供应旋转关节执行器、空心杯电机和电机磁组件，市场通常认为相关企业配套客户包含特斯拉，均已进入批量交付或产能爬坡阶段。
（三）中国对欧美的依赖
中国人形机器人整机厂对美国最实质性的依赖在算力平台。英伟达2025年8月发售的Jetson AGX Thor基于Blackwell架构，FP4精度下AI算力达2070 TFLOPS，发售前已被智元机器人、宇树科技、优必选、银河通用等中国头部整机厂率先采用，其Isaac GR00T基础模型与仿真工具链构成当前具身智能领域集成度最高的端到端开发平台之一。2026年6月，英伟达进一步与宇树科技合作，推出以宇树H2 Plus为载体、预装Jetson Thor与GR00T模型的科研参考平台。端侧算力并非没有国产选项，地平线、黑芝麻等厂商正在切入，黑芝麻的具身智能业务已实现商业化落地，但开发工具链与模型生态的差距使英伟达平台短期内难以替代。与云端GPU不同，Jetson Thor目前不在美国对华出口管制清单内，其边缘计算定位使得出口审批相对宽松，但管制框架向机器人端侧延伸的可能性，是这一环节需要持续关注的风险点。
精密部件的依赖格局正在快速改写。六维力传感器曾是最典型的短板，2025年中国人形机器人六维力传感器总用量约1.32万颗，市场规模约3.3亿元，行业前三厂商均为中国企业，合计占据92.8%的份额，蓝点触控以80.3%位居首位。2023年以前该市场由美国ATI、瑞士Kistler等外资品牌主导，国产厂商用两年时间完成份额反超。谐波减速器的国产化率已升至50%以上，绿的谐波以27.5%的国内出货市占率位居第一、全球第二，在国内人形机器人整机中的配套份额更高。日本哈默纳科仍占全球市场约四成，其精度保持性与寿命指标仍是国产产品的追赶方向。
行星滚柱丝杠与高端空心杯电机仍是人形机器人供应链中缺口最明显的环节。行星滚柱丝杠约占整机物料成本的20%左右，摩根大通测算其国产化率仅40%至50%，高端市场由欧洲厂商Rollvis、GSA和Ewellix主导，三家合计占据六成以上份额。国产产品价格降幅显著，C3级主力规格已从进口的5000至6000元压至500元以内，恒立液压、五洲新春的产能正在爬坡，贝斯特等企业仍处于客户验证阶段。灵巧手用空心杯电机的高端市场由瑞士Maxon与德国Faulhaber主导，两家订单排期已超12个月，国内绕线良品率在60%至70%区间，与海外90%的水平存在差距。鸣志电器已实现批量供货并进入全球第一阵营，但超高精度绕线工艺的良品率仍是国产产品的主要追赶方向。这两个环节市场规模有限而精度壁垒极高，是中国整机性能继续向上突破的主要约束。
八、供应链的形成机制与演进情景
（一）形成机制
相互依赖的第一推动力是效率而非任何一方的主动设计。过去三十年的全球分工由比较优势、规模经济与技术生态锁定三重市场力量塑造，稀土冶炼向中国集中，光模块产能向中国聚集，EDA向三巨头集中。2018年后安全逻辑介入，其理论基础是武器化相互依赖，即占据网络中心节点的国家可以把节点优势转化为胁迫能力。两股力量叠加的结果是有限制的相互依赖，证据在于管制的选择性，2025年4月对华光模块关税推高至61.5%后仅一周即列入豁免清单，中国稀土管制同样区分军民用途，每一轮管制都刻意避开对己方伤害最大的环节。节点优势同时也是节点风险，EDA断供约40天即造成Cadence中国区营收占比从11%降至9%，每个关键环节都同时是资产与负债，这是当前结构与冷战式阵营对抗的根本区别。
（二）多元化路径
2022年以来，中美各自启动了规模空前的供应链多元化工程，但两条路径的经济终点相似，建立的都是对既有相互依赖的冗余备份，而非可以完全独立运转的新体系。
美国路径以财政补贴与政府入股为工具。芯片法案项下已向19家公司的40个项目拨付超360亿美元，撬动的最大单体项目是台积电亚利桑那工厂，投资额加码至2650亿美元，2024年第四季度量产4纳米制程，预计推动美国先进逻辑制程产能份额从2022年的零升至2030年的约20%。关键矿产领域的工具更为激进，美国国防部以4亿美元入股MP Materials并设定110美元/公斤的十年保底价，同时搭配1.5亿美元贷款。联邦政府在关键矿产企业上的直接投入力度显著加大，2026年8月新宣布30亿美元专项投资，此前累计承诺投入已超100亿美元。
但产能的物理约束不因股东身份而消失，即便MP Materials规划中的万吨磁体工厂如期达产，也只能满足美国本土需求的三到四成。这些政策的实际功能是把供应底线锚定在国防需求线上，而不是重建具有商业竞争力的完整产业。
中国路径是国产替代与产能出海并举。大基金三期注册资本3440亿元，2025年首轮投放1100亿元，年底新规要求晶圆厂新增产能的国产设备占比不低于50%，国产替代从企业自愿选择变为产能扩张的准入条件。半导体设备国产化率从2021年的约8%升至2025年的23.2%，但集成电路前道光刻机国产化率仍不足1%，可见进展集中在成熟制程，先进制程的上限尚未改变。产能出海常被误读为产业转移，从结构看更接近地理冗余，中际旭创北美订单的九成以上已由泰国工厂交付，近20家PCB企业赴泰设厂，而这些海外基地的核心设备、上游材料与工程团队仍来自中国，厂房外迁并未带走供应链。
（三）脱钩的经济后果
完全自给在经济上不可行，这是中美两条技术路径共同的硬约束。双方均未解决各自最核心的短板：美国稀土冶炼分离的缺口不会因国防部入股而在十年内填平，中国光刻机的瓶颈也不会因28纳米DUV交付而立刻消除。多元化竞赛的最终均衡，并非两条互不相干的平行供应链，而是相互依赖叠加冗余备份的高成本稳态。
围绕这一稳态的成本，主流机构已从三个层面给出量级估算。产业层面，波士顿咨询（BCG）与美国半导体行业协会（SIA）2020年的联合测算显示，各区域重建完全自主的芯片供应链至少需追加1万亿美元投资，并将推高芯片价格35%至65%，足以动摇下游AI产业的商业根基。企业层面，信息技术与创新基金会（ITIF）2025年11月的报告估计，全面脱钩将导致美企首年销售额损失约770亿美元，年度研发投入缩减约24%；BCG与SIA更早的研究亦预测，完全脱钩将使美企失去18个百分点的全球份额和37%的收入。宏观层面，国际货币基金组织（IMF）警告，贸易碎片化叠加技术脱钩，可能使部分国家承受相当于GDP 8%至12%的损失。
（四）演进方向：三种情景
未来两到三年，概率最高的情景是管控式相互依赖。双向暂停到期后大概率续期或滚动展延，关键环节的政策互换趋于常态化，两套生态在尖端环节分离，其余环节保持重叠。
第二种情景是分层脱钩。算力核心层分裂为美系先进算力与中国自主算力两套体系，材料、互联整机与电力层仍保持嵌入。这一情景已在算力层局部发生。
概率最低但影响最大的是台海等极端地缘危机触发的硬切断。切断当日，美国将失去支撑AI基建万亿美元级别年度资本开支的光模块、PCB与服务器整机产能，以及国防军工所依赖的关键矿产精炼体系。中国将失去5纳米以下EDA、高带宽内存与先进制程设备的供应与维保体系。再叠加IMF测算的GDP量级损失，硬切断对双方而言已不是代价高低的问题，而是根本无法执行。
情景三的意义不在于预测，而在于划出边界。正因为硬切断不可承受，管控与分层才成为理性选项。检验这一判断的关键时间节点是2026年11月10日，釜山安排的双向暂停在这一天同时到期，到期后的处理方式将直接检验基准情景能否成立。
九、对中国AI硬件供应链的启示
第一，经营好对方难以替代的环节。2025年的多轮博弈证明，反制的有效性取决于自身掌握对方难以替代环节的深度，稀土磁体能换回EDA授权，是因为美国80%的稀土进口没有第二供应来源。光模块约65%的全球份额、三氟化氮与六氟化钨对美光与英特尔的直供、燃机叶片对西门子能源与GE Vernova的排产绑定，都是需要维护而非轻率动用的存量优势。
第二，补短板的节奏要匹配优势窗口。美国正以政府入股与保底价重建稀土体系，即便按乐观口径短期也只能覆盖其需求的三到四成，稀土类优势的有效窗口约三到五年。在窗口关闭之前，EDA（5纳米以下国产化率不足5%）、高带宽内存（落后韩系约三到四年）与光刻（国产化率不足1%）三处需要完成从不可用到可用的跨越，关键是在现有优势仍有谈判价值的年份里，把最短的几块板补到对手不敢轻易动用管制的水平。
第三，以合规出海对冲脱钩风险。用好RCEP等现有区域贸易规则，借助区域原产地累积、海关预裁定等工具安排生产工序与物料采购，使中国技术加东盟产地的组合在基准情景与分层脱钩情景下都能持续运转。同时需要认清边界，原产地资质只能解决关税问题，绕不开美国出口管制中的技术追溯与企业背景穿透审查，海外产能本质上是国内供应链的地理延伸，不能把它当作规避管制的捷径。
第四，提升政策工具的精细化水平。2025年10月稀土新规的域外适用与最终用途逐案审批，标志着政策工具从清单式限制升级为规则式管辖。出口许可、最终用途审查这类机制的威慑力来自治理的精细程度，而非动用频次，供给优势的战略影响力与实际动用管制的频率呈反向关系，与制度治理的精细度呈正向关系。
中美AI硬件供应链已经形成多层、双向、不对称的相互嵌入结构，任何一方都无法在不损害自身重大利益的前提下将其切断。双向关键环节的存在决定了硬切断不可执行，完全自给的高昂成本决定了平行体系难以全额建立。这条链上的竞争无法回避，但竞争的方式可以选择。学会在竞争常态下管理相互依赖、维持必要合作，不仅关乎中美两国产业的走向，也将定义下一阶段全球科技与经济的基本面貌。
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