近期，央視財經(jīng)頻道的《對話》節(jié)目透露一個讓整個中國半導體人都為之汗顏的消息：中國每年在小小的芯片上所花費的錢遠遠超過很多大宗商品，僅2016年1月至10月份期間，中國進口芯片一共花費了1.2萬億人民幣，是原油進口的兩倍之多。進口芯片數(shù)額如此之大，足以看出中國對芯片的需求與自給率之間存在著極大不平衡。那么，泱泱大國，為何就敗在這么一塊小小的芯片上面呢？

中國第一塊集成電路誕生

1965年，中國第一塊半導體集成電路誕生于上海，隨后，陸續(xù)建立了幾個集成電路科研及生產(chǎn)基地。一大批半導體先行者如黃昆、吳錫九、黃敞、林蘭英、王守武、成眾志、王陽元、許居衍等為中國培養(yǎng)了數(shù)以萬計的半導體人才。

從上世紀70年代起，中國政府就一再努力嘗試打造本土半導體產(chǎn)業(yè)。不過，直到上世紀90年代后期，中國政府在半導體產(chǎn)業(yè)投入的資金還不到10億美元。

到了2014年，中國政府終于公布將在半導體行業(yè)投入1500億美元資金，目的是到2030年前，中國半導體技術(shù)上趕上世界領(lǐng)先企業(yè)，在各類芯片的設(shè)計、制造及封裝上達到先進水平，并且，10年內(nèi)能生產(chǎn)中國產(chǎn)業(yè)所消耗芯片的70%。以下為大陸IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大致歷程：

近年，受益于人口成本及相關(guān)政策紅利，中國本土半導體產(chǎn)業(yè)確實取得了不錯的成績。不過，繞不開的專利、技術(shù)門檻，一直是中國半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的絆腳石。

國內(nèi)芯片發(fā)展現(xiàn)狀

2015年，中國本土及外資制造商共消耗了價值1450億美元的各類微芯片，但國內(nèi)芯片業(yè)的產(chǎn)值僅為這一數(shù)字的十分之一。而對于某些高價值半導體（計算機核心部件處理器芯片以及堅固耐用的嵌入式車用芯片），中國消費的幾乎全是進口產(chǎn)品。

數(shù)據(jù)顯示，2015年國內(nèi)不少關(guān)鍵IC內(nèi)需市場自給率仍處于較低水平，部分甚至還未實現(xiàn)零的突破。

其中，主流半導體芯片自給率為：CPU：1%，DRAM：0%，MCU：15%，銀行IC卡：3%，IGBT：5%。

國內(nèi)CPU主要供應商：龍芯（血統(tǒng)比較純正的國產(chǎn)CPU廠商）、上海高性能集成電路設(shè)計中心（申威系列CPU）、天津飛騰（飛騰系列CPU）、上海兆芯、天津海光（獲得AMD x86授權(quán)）、華為海思（麒麟系列CPU）、展訊通信、全志科技、瑞芯微、北京君正（MIPS32、64架構(gòu)授權(quán)）、宏芯（獲IBM Power架構(gòu)授權(quán)）、北大眾志（獲x86授權(quán)）、深圳中微電（自主指令集）、蘇州國芯（PowerPC架構(gòu)授權(quán)）等。

國外競爭對手：英特爾、AMD、ARM、高通、Marvell等。

國內(nèi)主要DRAM供應商：華芯半導體、合肥長鑫、福建晉華、長江存儲等。

國外競爭對手：三星、SK海力士、爾必達（已被收購）、美光、英特爾等。

國內(nèi)主要MCU供應商：中穎電子、東軟載波、珠海炬力、靈動微電子、中微半導體、華潤微電子、華大半導體、凌陽科技、希格瑪微電子、兆易創(chuàng)新等。

國外競爭對手：意法半導體、瑞薩電子、Microchip、德州儀器等。

國內(nèi)主要銀行IC卡供應商：同方國芯、華大電子、大唐微電子、華虹、復旦微電子等。

國外競爭對手：恩智浦（已被高通收購，占據(jù)國內(nèi)90%以上份額）、英飛凌、三星

國內(nèi)主要IGBT供應商：南車時代電氣、比亞迪、士蘭微、吉林華微、中環(huán)股份、中航微電子、威海新佳、西安愛帕克、江蘇宏微等。

國外競爭對手：英飛凌、三菱、東芝、仙童（已被收購）、富士、ABB等。

除此之外，手機芯片自給率為：PMU（電源管理單元）：25%，MAP（應用處理器）：30%，顯示芯片驅(qū)動：7%，CMOS（圖像傳感器）：45%，射頻轉(zhuǎn)換器：3%，觸屏控制器：60%，功率分離：5%，指紋識別：10%，MEMS：7%，NAND：0%。

以下從設(shè)計、制造到封測對國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)進行梳理：

手機芯片：海思、展訊崛起

目前，中國芯片進口已成功超越石油，位列第一。進口芯片主要是手機芯片、計算機電腦芯片、航天航空芯片等。在功能機時代，國內(nèi)手機市場充斥著雜牌山寨貨，由于芯片比較低端，那時的手機芯片幾乎是聯(lián)發(fā)科一家獨大。

到了智能手機時代，幾乎就成了高通的天下。雖然蘋果A系列芯片性能非常好，但只供應自家，并不對外出售。三星除了給自家供應之外，還賣給別家。不過，三星目前也逐漸向蘋果看齊。所以，想要高端芯片只有找高通，而找高能的代價就是必須繳納高昂的專利費用。

目前，國內(nèi)性能最強，最有知名度的就是海思的麒麟系列芯片，其最新發(fā)布的960性能幾乎可以與高通旗艦821相媲美了。在最新的安卓旗艦SoC大戰(zhàn)中，海思的麒麟960成功秒掉了高通驍龍821、三星Exynos 8890等。以下為高通驍龍821、三星Exynos 8890、聯(lián)發(fā)科Helio X25及麒麟960的參數(shù)對比：

除了海思之外，展訊也是國產(chǎn)手機芯片的佼佼者，在被紫光收購并與RDA整合之后，曾于2015年一起拿下了全球手機基帶芯片市場25.4%的份額，并且首次成功超越了聯(lián)發(fā)科（聯(lián)發(fā)科的市場份額為24.7%）。

為減少對國外廠商的依賴，小米也成功研發(fā)了自家處理器——小米松果芯片。小米松果芯片整體表現(xiàn)屬于中端水平，頻率達到2.2GHz，為八核A53架構(gòu)，GPU為Mali-T860 MP4，安兔兔跑分為63581。從得分上來看，和驍龍625基本屬于一個梯隊水平。

國內(nèi)芯片代工：中芯國際一家獨大

中芯國際是大陸最大、全球前四的晶圓代工廠。其他三家分別是臺積電、GF（格羅方德）、聯(lián)電。其中，臺積電獨占全球晶圓代工市場59%的份額，格羅方德、聯(lián)華電子和中芯國際三家合并市場份額占26％。

中芯國際去年銷售額增至29.2億美元，比2015年大增31%，市占率提升1個百分點至6%，與聯(lián)電的營收差距進一步縮窄。

受中國反壟斷調(diào)查的壓力，高通在2015年選擇與中芯國際合作，幫助后者提升工藝制程，同時將部分芯片訂單交給后者。在高通的幫助下，中芯國際的28nm工藝迅速在2015年量產(chǎn)，更在去年成功將工藝改進到28nm HKMG，與聯(lián)電處于同一水平。

中芯國際在先進的28nm HKMG開始投入生產(chǎn)后，大陸的芯片設(shè)計企業(yè)就無需再前往臺灣，而這一市場自2014年中國推出的集成電路產(chǎn)業(yè)基金成立以來芯片設(shè)計企業(yè)開始日益興盛，憑借著這種地利優(yōu)勢它的營收于是取得了迅速的增長。

去年10月，中芯國際連續(xù)宣布新廠投資計劃，在上海和深圳分別新建一條12英寸生產(chǎn)線，天津的8英寸生產(chǎn)線產(chǎn)能預計將從4.5萬片/月擴大至15萬片/月，成為全球單體最大的8英寸生產(chǎn)線，未來中芯國際將聯(lián)合創(chuàng)新，帶動中國半導體產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展穩(wěn)步前進。

除了中芯國際以外，武漢新芯及廈門聯(lián)芯（聯(lián)電與當?shù)卣腺Y成立）、華力微、德科瑪?shù)犬a(chǎn)能也相當耀眼。華力微于2016年11月總投資387億元的二期12英寸集成電路芯片生產(chǎn)線項目已在上海開工，項目建成后將助推其母公司上海華虹的制造規(guī)模進入全球前五名。

四大本土封測廠：長電科技、通富微電、華天科技、晶方科技

目前，全球半導體封測廠主要由臺灣廠商主導，大陸廠商則靠著一系列并購成功崛起。2014年，長電科技一舉拿下當時排名第四的新加坡封測大廠星科金朋，而通富微電則于2015年宣布收購AMD蘇州和AMD檳城兩家封測工廠各85%股份。紫光也盯上全球最大內(nèi)存封測廠力成科技及臺灣排名第四的南茂科技，不過入股計劃最終流產(chǎn)。

目前，大陸本土規(guī)模最大封測廠是長電科技、通富微電、華天科技、晶方科技。

長電科技并購星科金朋：2014年，長電科技“蛇吞象”收購比自己體量大得多的新加坡封測大廠星科金朋。由于當時的星科金朋處于虧損狀態(tài)，收購完成后，長電科技很長一段時間都沒有緩過神來。不過，近日長電科技發(fā)布了2016年整體業(yè)績預測，預計2016年將實現(xiàn)超過1億元的凈利潤，增幅將達到90%-120%，收購星科金朋初見成效。

通富微電收購AMD封測資產(chǎn)：2015年，在國家集成電路產(chǎn)業(yè)基金的支持下，通富微電以3.7億美元的價格收購了AMD蘇州和檳城封測廠各85%的股權(quán)。AMD蘇州和檳城封測廠主要承接AMD自產(chǎn)CPU、APU、GPU以及Gaming Console Chip芯片產(chǎn)品的封裝與測試，產(chǎn)品，主要應用于臺式機、筆記本、服務器、高端游戲主機以及云計算中心等高端領(lǐng)域。2015年，通富微電實現(xiàn)營收23.22億元，收購AMD相關(guān)業(yè)務后，2016年整體營收或?qū)⑼黄瓢賰|規(guī)模。

華天科技三大王牌：華天科技是大陸封測龍頭企業(yè)之一，先后收購美國FCI、邁克光電等公司100%股權(quán)及51%股權(quán)，目前在昆山、西安和天水三廠全面布局。其中，昆山廠主攻高端技術(shù)，主營晶圓級高端封裝，訂單量最大的是CIS封裝。目前，昆山廠已具備8寸和12寸產(chǎn)能。西安廠，主攻中端封裝，以基本封裝產(chǎn)品為主，定位于指紋識別、RF、PA和MEMS。天水廠，定位低端封裝。2015年，天水廠營收達20.8億元，是華天科技營收主要來源。

晶方科技收購瑞智達：晶方科技是中國大陸首家、全球第二大為影像傳感芯片提供WLCSP量產(chǎn)服務的封測廠商，擁有多樣化的包括硅通孔晶圓級芯片尺寸封裝在內(nèi)的多項WLCSP技術(shù)。目前，晶方科技憑借生物身份識別產(chǎn)品的晶圓級芯片封裝已經(jīng)切入國際一線客戶。2014年，晶方科技收購全球領(lǐng)先的半導體后道封測及電子制造服務商瑞智達科技。

半導體產(chǎn)業(yè)鏈全景圖

由價格低廉的沙子到性能卓越的芯片，集成電路的制作流程可分為設(shè)計、制造、封測（封裝和測試）三個環(huán)節(jié)。

半導體行業(yè)處于整個電子產(chǎn)業(yè)鏈的最上游，也是電子行業(yè)中受經(jīng)濟波動影響最大的行業(yè)。以下為半導體產(chǎn)業(yè)鏈流程：

半導體行業(yè)的產(chǎn)值增速與全球GDP的增長速度高度相關(guān)，整體周期性較為顯著。隨著新興技術(shù)的不斷發(fā)展，半導體產(chǎn)業(yè)模式變革以及下游應用多樣化，半導體產(chǎn)業(yè)的周期性也發(fā)生了改變。

經(jīng)過提純得到的多晶硅經(jīng)過高溫熔融，通過拉晶工藝制成純度高達99.9999999%以上的高純單晶硅晶柱。切割晶柱并通過拋光、研磨等工藝，得到薄而光滑的晶圓，后進行檢測。按照設(shè)計好的電路，對晶圓進行顯影、摻雜、蝕刻等復雜的加工處理，分小格，將集成電路“印”在晶圓上。

經(jīng)過晶圓測試后，從晶圓上切割出質(zhì)量合格的晶塊，后進行封裝。封裝測試通過后，得到可以使用的集成電路芯片。