半導體產業鏈解析

半導體是現代科技的核心，幾乎滲透到所有電子設備和工業系統中，從手機到AI服務器，幾乎所有電子設備都依賴芯片。試想美國限制對中國芯片的出口會造成多麼深遠的影響！

個人電腦、筆記本等。

手機/手錶/眼鏡/手錶/平板/耳機/音箱/AR/VR/學習機/翻譯機/遊戲機等消費電子設備

電視機/洗衣機/空調/掃地機器人/智能小家電等家電設備。

浪潮/新華三/中科曙光/聯想/中興/超聚變/寧暢/寶德等公司生產的數據中心服務器。

包含各種MCU、CPU、GPU的汽車

基站、路由器等通信設備

工業自動化設備、安防、醫療等等

美國那份關於半導體領域的“實體清單”相當於給中國半導體產業鏈上有核心技術的企業蓋了個章，進到實體清單中的算是被認證過了。這個清單十分全面，從材料、半導體設備到Fabless、EDA、IP、代工廠、IDM，算是全方位、立體式的覆蓋。

• 先進製程受阻：中芯國際無法獲取EUV光刻機（ASML），7nm以下工藝研發停滯。

• EDA工具斷供：華爲海思無法使用Cadence/Synopsys設計高端芯片。

• 材料短缺：日本限制光刻膠出口，影響成熟製程生產。

• 關鍵設備禁運：美國限制應用材料、Lam Research向中國出售半導體設備

美國出口管制清單（實體名單）彙總（最近更新時間：2025年1月）https://www.welloptics.cn/News/776.html

這篇文章主要講半導體產業鏈的構成，對該領域有個結構化的瞭解。所以接下來，我們按照製造業的設計、生產流程，把半導體產業鏈中的關鍵環節捋一捋。

一、芯片設計流程

1、芯片設計

首先是前端設計，使用VHDL、Verilog/System-Verilog RTL等來描述物理結構。

接着是後端設計，把前端設計產出的RTL轉化成物理世界的晶體管、導線等。

後端設計階段完成之後，生成GDS文件發給代工廠進行加工製造。

2、芯片製造

代工廠接到GDS文件之後，通過“光刻”技術，把IC設計印刷到晶圓上。

一片晶圓上面積較大，會有多個芯片，需要進一步切割出多個獨立的芯片。

3、封測

切割出來的獨立芯片被到塑料或陶瓷的包裝中，形成可以連接到PCB或其它基片上的獨立元器件，並進行測試。

4、系統集成

把芯片與其它元件、IC一起，焊接到PCB中，集成到“最終產品”。

二、芯片分類（主要分爲數字芯片和模擬芯片）

1、CPU、GPU

在手機、電腦等設備中最常見，也是大家日常聽到最多的。

2、MPU、MCU、ECU

工業場景中使用到的微處理器/控制器，如，PLC、汽車電子等。

數字芯片應用

3、光電芯片

可以發射、接收光波的半導體，主要使用場景是光檢測、圖像傳感器、LED、光纖通信、顯示器、激光等。

4、傳感器

光、壓力、氣體、重量、速度等等。

5、PMIC

電源管理集成電路，負責爲處理器、存儲器、接口驅動器等提供合適的電壓調節功能，控制電池的充放電。

6、MEMS

屬於微型機械系統，用於檢測不同物理屬性的閾值，它不屬於半導體，但使用半導體技術製造，並且與傳感器競爭市場。

7.還有各種專用IC

ASIC，爲一某個客戶做完全定製的芯片。

ASSP，爲某些特定場景完全定製的芯片，適用於少數的客戶。

FPGA，半定製芯片，可以做二次開發。

NPU，神經網絡計算專用芯片，與CPU分工合作。

SoC，可能會集成CPU、GPU、通信模塊，以及嵌入式系統和應用軟件，形成完整的系統解決方案。

三、半導體企業分類

半導體產業鏈的上下游十分龐大，芯片種類又這麼多，這個行業的企業數量也必須很多，基本可以分爲以下幾個大類

1、Fabless

這類企業只設計集成電路，其它生產、封測、集成等環節全部外包：

國外的有TI（德州儀器）、AMD、高通、蘋果、FPGA龍頭廠商賽靈思（被AMD收購）、英偉達。

國內也有很多，北京的兆易創新（存儲芯片）、寒武紀（GPU）、摩爾線程（GPU）、龍芯中科（CPU）、紫光國微（集成電路與智能安全芯片）、崑崙芯（百度系GPU）等；上海的韋爾股份（分立器件和電源管理IC）、壁仞科技（GPU）、復旦微電子等；華爲系的麒麟、鯤鵬（CPU）、昇騰（GPU）；湖南長沙的景嘉微（GPU）。

2、EDA工具

這個領域雖然屬於“卡脖子”的技術，但市場規模小，領域狹窄，企業數量並不多：

國外主要是新思科技（Synopsys）、鏗騰電子（Cadence）和西門子EDA（Siemens EDA）這三大巨頭。

國內主要集中在江浙滬，如：上海的華大九天、概倫電子、合見工軟、思爾芯，杭州的廣立微，南京的芯華章等。

3、IP

聽名字就知道，這類企業是賣授權爲生的：

全球最大的IP公司是ARM，國內企業有上海的芯原股份、燦芯半導體，蘇州國芯科技，成都的銳成芯微等等。

4、半導體設備廠商

在這些高端設備中，光刻機、刻蝕機、離子注入、薄膜沉積設備、檢測、清洗幾大類佔據全市場70%以上的價值。

除了知名最高的荷蘭ASML（光刻機廠商）之外，這個領域中的企業還有很多：

國外的有，美國的應用材料（刻蝕/離子注入）、泛林半導體（刻蝕/清洗），日本的TEL（刻蝕/塗膠顯影/清洗/熱處理）尼康（光刻）等。

中國的有，北京的北方華創（刻蝕/沉澱/清洗/熱處理等半導體裝備）、屹唐半導體（熱處理/刻蝕），上海的中微公司（刻蝕設備）、微電子（光刻機）、盛美上海（清洗）、萬業企業（離子注入），瀋陽的拓荊科技（薄膜沉積）、芯源微（清洗/塗膠顯影），天津的華海清科（拋光設備），武漢的精測電子（過程控制），深圳的中科飛測（過程控制）。

5、零部件及原材料廠商

這個領域的“軟件技術含量”太低，這裏不能再展開了。

6、純代工廠（Foundry）

這類企業不做設計，只做製造芯片：

全球龍頭當屬臺積電，提供了全球8成的產能。

除此之外還有2009年從AMD分拆出來的格羅方德（簡稱GF/格芯）、臺灣的聯電等。

國內代工廠有上海的中芯國際（中國最大代工廠）、華虹，深圳的鵬芯微，合肥的晶合集成等。

7、封裝測試

這個領域中國有優勢，但在半導體產業鏈上的核心度沒有那麼重要：

國內主要有江蘇江陰的長電科技（中國最大的封裝測試廠商）、江蘇南通的通富微電（AMD封裝主要合作伙伴）、蘇州的力成科技、西安的華天科技等。

8、SOC

這類企業一般聚焦在某些具體的行業應用場景討生活，整體規模都不特別大，但有領域知識的壁壘。

最關鍵的是，這類企業對軟件技術崗位需求量很大：

上海的晶晨股份(多媒體智能終端)、樂鑫科技(無線通信/物聯網)、恆玄科技（智能音頻）、富瀚微（高性能視頻編解碼/圖像信號處理）、鉅泉科技（智能電錶）。

成都的振芯科技（處理模擬和數字信號的數模混合集成電路）

深圳的中科藍訊（無線音頻）

珠海的全志科技（超高清視頻編解碼與高性能CPU/GPU/NPU多核）

福州的瑞芯微（平板/機頂盒等電子設備）

廈門的星宸科技（安防）

長沙的威勝信息（物聯網通信）

9、PCB

深圳的鵬鼎控股、蘇州的東山精密、深圳的深南電路等。

半導體產業鏈十分複雜，我們沒法用一個簡單清晰的框架把所有企業給分門別類。

除了上面這些相對好定義的企業之外，市場上還有一些特殊的存在，比如：

10、下游終端廠商

這類企業因爲自己的核心設備對芯片需求龐大，就想通過自己設計芯片來提高自己產品的競爭壁壘，因此會設立半導體部門，自己做Fabless：

做汽車的特斯拉、理想、小鵬，做手機、電腦的蘋果、華爲、小米、榮耀，做雲計算數據中心的Google、阿里等。

EDA工具的完善使得前端設計變得很容易，市場上還有大量爲這些公司服務的平臺公司，甚至有博通、Marvell這種定製芯片領域的龍頭公司。

這兩個因素導致下游終端廠商向上遊延伸搞芯片設計的非常多，這裏我們只列舉了部分知名高的頭部公司，不再詳細展開。

11、集成設備製造商

簡稱IDM，即，自己連設計、製造甚至封測都會一起做掉，這類企業在市場上一般都各自領域內的巨頭，如：

美國的Intel、美光，歐洲的英飛凌、意法半導體、恩智浦，韓國的三星、SK海力士，日本的索尼、村田等。

國內也有很多，如，中國武漢的長江存儲、合肥的長鑫存儲，山東龍口做高端光通信收發模塊的中際旭創，江蘇無錫的華潤微電子，杭州的士蘭微和做電源管理IC的傑華特微電子等。

以上，對半導體產業鏈，以及在這條產業鏈上混飯喫的企業做了初步解構。