芯片的概念与产业链解析

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一.芯片的概念

芯片，又称集成电路，是内含集成电路的硅片，体积微小却功能强大。它泛指所有半导体元器件，通过在硅板上集合多种电子元器件，实现特定的电路功能。作为电子设备中的核心部件，芯片承担着运算和存储的重任。

半导体是导电性介于导体和绝缘体之间的物质，其发现相对较晚，直到20世纪30年代材料提纯技术改进后才被学术界认可。半导体主要由集成电路、光电器件、分立器件和传感器四部分组成，其中集成电路占据主导地位，因此半导体常与集成电路等价。

芯片（集成电路）按产品种类主要分为微处理器（MPU）、存储器、逻辑器件和模拟器件四大类。这些元器件共同构成了现代电子设备的基础。

引用：

什么是芯片？什么是IC？什么是半导体？ - 知乎

二.芯片的产业链

芯片的上下游产业链涵盖多个环节，包括上游的原材料及设备供应、中游的芯片设计与制造，以及下游的应用市场。

1. 上游：原材料及设备供应

原材料：
- 硅片：主要企业有中环股份、沪硅产业、晶盛机电等。
- 光刻胶：用于在硅片上形成微细电路图案，重点企业包括容大感光、晶瑞电材、南大光电等。
- 溅射靶材：用于制造芯片时沉积薄膜，重点企业有江丰电子、阿石创、有研新材等。
- 电子特气：用于清洗、蚀刻、掺杂等工艺，重点企业包括华特气体、南大光电、雅克科技等。
设备：
- 单晶炉：用于生产硅片，重点企业有晶盛机电、北方华创等。
- 光刻机：芯片制造的核心设备，用于在硅片上形成电路图案。全球光刻机巨头包括荷兰的ASML、中国的上海微电子、日本的佳能和尼康。其中，ASML是唯一进入超高端光刻机市场的企业，与台积电、三星、Intel等芯片巨头有深度合作。
- 刻蚀设备：用于在硅片上蚀刻出电路图案，重点企业包括中微公司、北方华创等。
- 薄膜沉积设备：用于在硅片上沉积薄膜，重点企业有北方华创、拓荆科技等。
- 抛光设备：用于提高硅片表面平整度，重点企业包括华海清科等。

光刻机作为上游产业中的核心技术，目前全球光刻机市场主要由ASML、佳能、尼康及上海微电子四家企业占据主导地位，尽管它们之间的技术水平存在显著差异。

光刻机技术是我国亟待突破的关键领域之一。在全球光刻机市场中，荷兰的ASML、中国的上海微电子以及日本的佳能和尼康占据了超过95%的市场份额，形成了绝对的垄断格局。

然而，这四家光刻机企业在技术水平上存在较大差距。根据芯片的制造工艺，光刻机可分为四个档次：90nm及以上为低端，65-90nm为中端，7-28nm为高端，而7nm及以下则为超高端。

其中，ASML是唯一能够生产超高端光刻机的企业，其产品线覆盖所有档次。尼康则仅能进入高端市场，其最佳产品约为14nm工艺水平。佳能和上海微电子目前仅能量产90nm节点的光刻机，处于最低端水平，与ASML相比存在至少10年以上的技术差距。

ASML的优势在于与全球各大芯片制造厂商的合作。台积电、三星、英特尔等芯片巨头不仅是ASML的客户，还是其股东。ASML与这些芯片厂商共同调试机器，根据需求调整光刻机，以达到最佳精度。这正是尼康、佳能、上海微电子等光刻机厂商难以追赶ASML的原因。因为无论是日本的芯片制造水平还是中国的芯片制造水平，都相对较弱。而ASML的光刻机制造水平是在与芯片制造厂商多年的合作实践中不断提升和完善的。

引用：

全球光刻机巨头Top4：荷兰1家，中国1家，日本2家

2. 中游：芯片设计与制造

芯片设计：
- 存储器：重点企业包括合肥长鑫、福建晋华、长江存储等。
- 数字芯片：重点企业有华为海思、全志科技、紫光展锐等。
- 模拟芯片：重点企业包括富满电子、上海贝岭、圣邦股份等。
- 射频芯片：重点企业有三安光电、卓胜微等。
芯片制造：
- 晶圆制造：重点企业包括中芯国际、华虹公司等。其中，中芯国际为华为代工生产了麒麟9000s芯片，采用14nm制程。
- 封装测试：重点企业包括长电科技、通富微电等。

据传，华为的麒麟9000s芯片是由中芯国际采用14nm制程技术代工生产的。中芯国际在生产过程中依赖从ASML采购的光刻机。然而，由于技术封锁和制裁的限制，华为难以获取7nm及以下制程的芯片。至于华为与中芯国际在制裁背景下的合作关系，这得益于中芯国际的股权结构，使得它能够在一定程度上继续为华为提供代工服务，具体细节值得深入了解。

引用：

研究半年，美国确定，华为麒麟9000S由中芯代工，要断供|台积电_网易订阅

日本研究揭示：华为麒麟9000s并非7纳米，而采用14纳米工艺 - 知乎

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