從美國用芯片掐住華為、中興的脖子后，芯片產業成為全民關注的焦點。民眾對國內的芯片產業寄予厚望，期待能夠突破技術封鎖，實現國內的產業結構升級。 我國是世界工廠，承接了全世界電子產品的加工制造，每年需要大量進口芯片。不過由于芯片產業鏈條長，每個環節均有不小的技術難度，導致我國芯片自給能力弱，在整個產業鏈的多數環節，我們與國際先進技術之間存在巨大差距。 按照芯片產業鏈環節劃分，具體可以分為：芯片設計、晶圓制造、EDA工具、芯片原材料、封裝、測試、半導體設備等七個領域，每個領域都有一定的門檻。因篇幅有限，本文僅從芯片設計、晶圓制造、芯片原材料三個領域分別整理介紹下目前國內發展情況以及與國外企業的差距所在。

設計領域

芯片行業的設計領域，指的是規格制定、架構設計到tape－out的所有流程。 tape out，指提交最終GDSII文件給工廠做加工。簡單通俗地說，就是芯片在晶圓廠生產之前的所有流程都屬于設計領域。在芯片行業，我們把僅從事芯片設計，沒有其他生產、封裝、測試業務的公司稱之為fabless或者design house，比如國內的華為海思、紫光展銳、中興微電子、比特大陸、寒武紀、匯頂科技，美國的高通、博通也屬于這一類型。而既有芯片業務，又有芯片晶圓制造業務的公司，我們稱之為IDM（Integrated Device Manufacture），國內的士蘭微屬于這類企業，美國的英特爾，韓國的三星、海力士，意大利的意法半導體也屬于這類企業。 我們從處理器芯片、通信芯片、存儲器芯片、消費電子芯片幾大領域來比較一下國內芯片設計企業和國外的差距。

手機處理器芯片

這一塊國內和世界領先水平有較大差距。 世界范圍內的知名手機處理器廠商有高通、MTK（聯發科），蘋果和三星這兩家也有自己的手機處理器芯片。而國內大部分手機廠商，比如小米、vivo、oppo都是用高通或者聯發科的處理器芯片。國內手機處理器設計的主要廠商是華為海思。但由于眾所周知的原因，臺積電不能給海思代工芯片，所以華為的麒麟芯片現在處境很尷尬。目前其他國內公司，只有紫光展銳研發的虎賁T7510芯片采用的是臺積電12納米工藝，按照網上的說法，這一款芯片相當于高通驍龍710系列。國內手機廠商里，好像只有海信用過這款處理器芯片。

微機處理器芯片

微機處理器芯片就是我們臺式電腦或筆記本電腦的處理器芯片。這一塊美國的英特爾是絕對的老大，從奔騰處理器到酷睿i3、i5、i7，英特爾一直領跑。這個領域能夠對英特爾構成威脅的，估計只有AMD。目前國內和美國差距極大，貌似沒有聽說過國內有做微機處理器芯片的公司。

通信芯片——手機基帶芯片

通信是一個很大的概念，很大的范疇。各種各樣的通信芯片也是五花八門，本文主要介紹手機基帶芯片。 提到基帶大家可能都聽過但是不了解具體是什么，這個東西簡單來說是手機通話和上網的必備組件，也就是說沒了它，手機既不能通話又不能上網，重要性不言而喻。目前基帶芯片，美國的高通行業領跑，臺灣的聯發科和韓國的三星緊隨其后，國內基帶芯片做得比較好的只有華為海思。但華為之前也用高通的基帶芯片，現在因為眾所周知的原因，臺積電不給華為代工芯片，其他中國企業需要加快基帶芯片的研發。

人工智能芯片

世界范圍內知名的人工智能芯片有美國的英偉達、英特爾，荷蘭的恩智浦。國內知名的人工智能芯片設計企業有華為海思、寒武紀、地平線等等。現在國內做人工智能芯片的很多，字節跳動、阿里平頭哥、百度、騰訊，這些互聯網公司也都擠進來內卷，但芯片行業不等同于互聯網，他們玩得轉互聯網，但芯片行業沒那么簡單。當然，人工智能芯片以及人工智能相關產業鏈在科技領域是一個熱門領域，很有利于“講故事”“講ppt”，對于部分公司炒高估值、炒股價很有利，所以擠進來做人工智能芯片的企業自然特別多。至于成果，尚未可知。

汽車電子芯片

其實汽車電子芯片是一個很大的范疇，前面提到的MCU芯片也在汽車電子領域有很多應用，除了MCU芯片以外，無人駕駛芯片是近幾年一個比較熱門的領域，但目前無人駕駛芯片落地還有些困難，各大廠商都想搶跑。而世界范圍內的汽車電子芯片大廠有荷蘭企業恩智浦、美國企業TI、德國企業英飛凌、日本企業瑞薩電子。國內我就只有比亞迪做得不錯，最新消息顯示，中信證券給予了比亞迪481.1元的目標價。 綜合來看目前國內的芯片設計公司在世界仍處于整體相對落后，局部細分領域（比如監控芯片、觸控芯片）世界領先的狀況。芯片設計相對于芯片生產來說，國內與世界領先水平有較大差距，但沒有像芯片生產那樣大的差距。大致上，美國公司在設計領域處于第一梯隊，臺灣公司和韓國公司處于第二梯隊，大陸企業的芯片設計的水平在世界范圍內處于第二梯隊和第三梯隊之間。

晶圓制造領域

晶圓是指硅半導體集成電路制作所用的硅晶片，由于其形狀為圓形，故稱為晶圓。在硅晶片上可加工制作成各種電路元件結構，而成為有特定電性功能的IC產品。晶圓的原始材料是硅，而地殼表面有用之不竭的二氧化硅。 晶圓制造是根據設計出的電路版圖，通過爐管、濕刻、淀積、光刻、干刻、注入、退火等不同工藝流程在半導體晶圓基板上形成元器件和互聯線，最終輸出能夠完成功能及性能實現的晶圓片。

在芯片行業，我們把僅從事晶圓制造的企業稱之為foundry。 晶圓制造目前在世界上的發展情況來看，臺灣的臺積電在晶圓制造領域領先世界，目前屬于世界第一的水平，臺積電目前獨一檔，第一梯隊，臺積電之后有哪些？三星、英特爾、格羅方德、UMC（聯電）、SMIC、意法半導體、PSMC（力晶）、華虹。大陸最強的中芯國際可以說屬于2.5梯隊，大陸第二的華虹屬于第三梯隊。以上芯片制造企業中，臺積電、UMC、PSMC都是臺灣企業，英特爾是美國公司，格羅方德本來是AMD的芯片生產部門，后來獨立出來被阿聯酋的資金收購，但目前格羅方德大部分工廠仍在美國。意法半導體目前應該是歐洲在芯片生產領域最高水平。 從目前的新工藝的推進和老工藝的成熟度來看，承載中國大陸芯片生產希望的中芯國際勉強處于第二梯隊，不說和臺積電、三星相比，就是和臺灣的UMC相比，都略有差距。而大陸芯片制造第二的華虹，目前僅僅能夠量產28納米芯片，落后了UMC（聯電）三年，和英特爾、臺積電的差距更大。大陸企業追趕先進制造，任重而道遠。

芯片原材料

芯片生產需要大量的原材料，比如硅晶圓、光刻膠等等。

對于大家經常聽說的光刻機，我們用最通俗的語言來概括它的原理，就是投影儀+單反的原理，將激光光束透射過畫著線路圖的掩模，將芯片線路圖成比例縮小投射到涂了光刻膠的硅晶圓上，最終形成芯片的電路圖。所以硅晶圓和光刻膠是芯片生產過程中非常重要的原材料。 芯片制造所需的原料有很多，其中需求量最大的當屬硅晶圓。數據顯示，硅晶圓在芯片制造材料中占比最高，達到37%。硅晶圓制造行業整合現象早在上世紀90年代就已經出現，經過三十年時間廝殺，目前90%的市場份額都被日韓四巨頭占據。它們分別是信越化學、環球晶圓、勝高以及SKsiltron。 在光刻膠領域，全球有超過87%的市場份額都被美國羅門哈斯、日本JSR、東京應化、日本信越與富士電子材料這五家企業所壟斷，其中美國企業占到了15%市場份額，而日本企業市場份額更是超過了75%，屬于真正的美日壟斷。目前國內在芯片原材料方面和國外差距較大。

編輯：黃飛