此外，半导体也是是美中AI竞争的核心。由于其在加速处理速度和利用复杂AI相关计算任务所需的计算能力中的作用，先进半导体是AI能力的关键。毋庸置疑，美国在先进半导体领域，同样领先外界很多年。比较有代表性的，像英伟达、AMD这样的美国公司主导了先进芯片的设计，而这些芯片几乎完全由台积电制造。同时，美国一直通过出口管制和国内投资来保护这一领先地位。美国政府及其合作伙伴和盟友已经引入了有针对性的出口管制，削弱了中国获取高端芯片和在国内制造这些芯片的能力。同时，美国通过《芯片与科学法》在扩大国内生产能力方面进行了大量投资。我国一直在大量投资其国内半导体产业，以增强其 AI 能力并克服对全球供应链的依赖，但仍面临许多超越美国的障碍。随着对AI应用需求增加，对更大算力的需求也随之增长，因为训练模型需要大量数据和由先进半导体提供计算密集型资源。目前，美国在计算力量方面领先于中国。专家评估认为，美国公司（包括OpenAI、谷歌、Meta）在全球AI领域占据主导地位的因素之一是，他们能优先获得对计算资源的访问权。特别是，这三家公司正在使用数万甚至数十万台先进的 NVIDIA GPU（包括最先进的GH100）构建计算基础设施。
