們為什么要了解芯片產業？
不僅因為芯片的運用在日常生活中無處不在，更因為芯片是數字世界的基礎，在數字化技術深度嵌入人類社會的當下，理解芯片，也就理解了社會前進的方向。

一、芯片技術及給人類帶來的改變

簡單來說，芯片的本質就是半導體+集成電路。
半導體材料的運用是芯片能將人類帶向信息時代的根本原因。人類控制電的效率得到質的躍升，也意味著使用電子完成指令、處理事務的能力得到了空前的解放。

但是想要實現復雜的控制，僅有一個晶體管并不夠，必須將很多晶體管連到電路中，而其中最有效的辦法就是采用集成電路——在半導體底襯底上用激光直接刻出線路。

一個指甲蓋大小的芯片上有多少個晶體管呢？舉個例子，華為麒麟990芯片，就是由103億顆晶體管組成的。

今天，隨著智能化的浪潮席卷社會，從目之所及的消費電子、家用電器，到正在風口上的新能源汽車，芯片越來越成為電子設備上不可或缺的器件之一。

并且，芯片產業的熱潮還將持續延續下去。過去三十多年中，全球芯片產業保持了年均近10%的增速，2021年全球市場規模約為5600億美元。

在可預見的未來，通過硬件、軟件的協同發展，摩爾定律還將繼續生效，芯片仍然是人類處理信息最主要的工具。

二、“卡脖子”與芯片產業的全球化分工

許多人關注到芯片，是因為美國針對華為的芯片禁令。芯片是一個高精尖和專業化的產業，需要全球分工來協同完成，而美國在整個芯片產業梯隊中處于領先地位并且壟斷了核心技術。
芯片的生產過程可以分成三個步驟，分別是設計、制造和封測（封裝和測試）。

1、芯片設計
芯片的版圖設計就像建筑工程里的施工圖，按照圖紙廠商就可以開始生產。產業鏈上游的芯片設計是知識密集型行業，需要經驗豐富的尖端人才。

其中一個關鍵工藝是被稱之為“芯片之母”的EAD軟件，這是芯片設計過程中必須使用到的軟件，并且EDA軟件的算法會直接決定芯片設計的優劣。因此EDA軟件也是芯片產業中最容易被“卡脖子”的關鍵領域。

2、芯片制造
芯片的制造就是按照版圖設計，通過上千的工藝步驟，從無到有在硅片上做出芯片。

制造環節是投入巨大，進入門檻極高的一環。在這方面占據全球超一半產能的企業是中國臺灣的臺積電，目前臺積電最先進工藝可將制程推進到5nm級別。

在制造環節，少不了一個關鍵設備——光刻機，其中最高端的EUV（極紫外線光刻機）只有荷蘭的阿斯麥爾（ASMLHoldingN.V）能生產。

3、封裝測試
封測是芯片制造的最后一步，也就是芯片完成封裝保護和性能測試，至此，一顆芯片制造完成。

國內封裝業起步早、發展快，目前在全球已經具備一定的競爭力。

正因為芯片生產的每一步都需要非常高精尖的技術支持，并且每個環節都有把持該項前沿工藝的龍頭企業和國家，因此中國在實現高端芯片比如手機處理器芯片的制造上，依舊道阻且長。

此外，目前全球半導體設備市場主要被美國及日本壟斷，同時半導體生產還會用到大量的材料，而日本是全球半導體材料的龍頭，在全球半導體材料市場占有的綜合份額高達52%。

三、芯片技術前沿與中國芯片產業的前景

當前，中國是全球最大的半導體芯片消費市場。不過，在全球芯片產業格局中占據主導地位的依舊是美國。

作為后起之秀，中國的芯片產業雖然在短期內難以實現工藝的自主突破，但巨大的市場規模同樣是發展芯片產業的關鍵要素，疊加資本投入和產業人才，在國際環境較好的情況，中國芯片產業在未來一段時間內實現快速追趕并非不可能。

不過，國產芯片要實現真正的趕超，可能需要依靠重大技術的突破或產業發展賽道的切換。

從長遠來看，美國在芯片生態鏈中的核心地位依舊難以撼動，但中國通過加大投資及人才培養，有望建立自主產業鏈，建設本土可控的成熟制程產線，而新技術、新賽道上的突破，則能幫助國產芯片更好地迎頭趕上。