除了圓晶代工,、封裝測(cè)試等技術(shù)要求相對(duì)不高的環(huán)節(jié),，中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)在其他絕大多數(shù)板塊都與歐美芯片產(chǎn)業(yè)企業(yè)存在較大差距,。
一塊小小的芯片,，從最初的沙子原料,，到最終的成品,，中間要經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì),、制造,、封裝,、測(cè)試等諸多步驟。每一個(gè)步驟,，都由來(lái)自產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的企業(yè)完成,。
中國(guó)芯片企業(yè)雖然經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，在設(shè)計(jì)、制造以及封測(cè)領(lǐng)域已經(jīng)形成了一批規(guī)模不小的企業(yè),，但與全球芯片巨頭的技術(shù)水平相比仍有差距,。
一起來(lái)看看，在全球芯片生態(tài)鏈的各個(gè)版圖里,，中國(guó)芯片到底是什么水平,？
1、設(shè)計(jì)軟件
芯片設(shè)計(jì)軟件是芯片公司設(shè)計(jì)芯片結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵工具,，目前芯片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要依靠EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)軟件來(lái)完成,，Cadence(美國(guó)鏗騰電子科技)、Mentor Graphics(美國(guó)明導(dǎo)國(guó)際),、ALTIUM(澳大利亞ALTIUM公司),、Synopsys(美國(guó)新思科技)、Magma Design Automation(美國(guó)微捷碼),、ZUKEN INC.(日本圖研株式會(huì)社)等幾家公司,，幾乎壟斷了世界半導(dǎo)體設(shè)計(jì)軟件。其中,，僅美國(guó)的四家公司在全世界的EDA市場(chǎng)份額就占到70%以上,。
目前，中國(guó)開(kāi)發(fā)EDA軟件的企業(yè)主要有展訊和華為,。兩家公司的設(shè)計(jì)軟件主要供內(nèi)部使用,，市場(chǎng)份額還很低，總占比不到10%,。
2,、指令集體系
從技術(shù)來(lái)看，CPU只是高度集合了上百萬(wàn)個(gè)小開(kāi)關(guān),，沒(méi)有高效的指令集體系,，芯片沒(méi)法運(yùn)行操作系統(tǒng)和軟件。作為IT產(chǎn)業(yè)的土壤層,，世界主流的指令集體系屈指可數(shù),。
由于處理信息的方式不同，CPU指令集分為復(fù)雜指令集和簡(jiǎn)單指令集兩種,。簡(jiǎn)單指令集有：ARM(英國(guó)ARM),、Power Architecture(美國(guó)IBM)、Mips(美國(guó)普思科技公司),。復(fù)雜指令集：X86(英特爾).
目前,，英特爾、Mips,、ARM三家公司的指令集體系,，幾乎占領(lǐng)了全世界所有的智能手機(jī),、電腦及服務(wù)器等設(shè)備。中國(guó)芯片在這方面的占有率不超過(guò)3%,。
3,、芯片設(shè)計(jì)
芯片設(shè)計(jì)公司，作為芯片產(chǎn)業(yè)連接電子產(chǎn)品,、服務(wù)的接口,，是平時(shí)產(chǎn)業(yè)界乃至公眾接觸最多的企業(yè)類(lèi)型。全球芯片設(shè)計(jì)公司主要有高通,、英偉達(dá),、聯(lián)發(fā)科以及專(zhuān)注于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的美國(guó)博通等。
據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)IC Insights發(fā)布的2015年全球前十大芯片設(shè)計(jì)公司排行及整體銷(xiāo)售額顯示,，高通,、博通、聯(lián)發(fā)科排在前三位,，這三家公司的銷(xiāo)售總額超過(guò)后7家之和,，接近380億美元。
中國(guó)共有三家企業(yè)上榜,，臺(tái)灣的聯(lián)發(fā)科,、大陸的海思及展訊。華為海思排名第6位,，銷(xiāo)售額為38億美元左右,，展訊為18億美元。
4,、制造設(shè)備
目前,，世界半導(dǎo)體制造設(shè)備主要供應(yīng)廠(chǎng)商是AMAT(美國(guó)應(yīng)材)、ASML(荷蘭艾司摩爾),、Lam Research(美國(guó)科林研發(fā)),、LKA-Tencor(美國(guó)科磊)、Dainippon Screen(日本迪恩仕),。這五家公司的銷(xiāo)售額占世界總份額的80%以上,。英特爾、臺(tái)積電,、三星電子、中芯國(guó)際等廠(chǎng)商的關(guān)鍵以及主要半導(dǎo)體設(shè)備均由這幾家美國(guó)及歐洲公司提供,。
值得注意的是,，其中ASML是全球領(lǐng)先的光刻機(jī)生產(chǎn)制造商，20納米左右制程的芯片,，均需要其光刻設(shè)備才能生產(chǎn),。
目前國(guó)產(chǎn)的半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備廠(chǎng)商以七星華創(chuàng)、北方微電子、中國(guó)電科集團(tuán)等為主,，一些企業(yè)也研發(fā)出了28納米的等離子硅刻蝕機(jī),，但主要是在國(guó)內(nèi)消化，應(yīng)用于特種,、軍工等領(lǐng)域,，從全世界范圍來(lái)看，占比不超過(guò)3%,。
5,、圓晶代工
芯片生產(chǎn)方式一般分為兩大類(lèi)：一類(lèi)叫IDM，通俗理解就是集芯片設(shè)計(jì),、制造,、封裝和測(cè)試等多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一身的企業(yè)。有些甚至有自己的下游整機(jī)環(huán)節(jié),，如英特爾,、三星、IBM就是典型的IDM企業(yè),。
另一類(lèi)叫Foundry,，就是企業(yè)本身不設(shè)計(jì)、銷(xiāo)售芯片,，只負(fù)責(zé)生產(chǎn),。最著名的就是臺(tái)積電。圓晶代工廠(chǎng)是芯片從圖紙到產(chǎn)品的生產(chǎn)車(chē)間,，它們決定了芯片采用的納米工藝等性能指標(biāo),。
從規(guī)模看,，全球代工企業(yè)主要有臺(tái)積電,、臺(tái)灣華聯(lián)電子、美國(guó)格羅方德半導(dǎo)體,、韓國(guó)三星以及中國(guó)大陸的中芯國(guó)際等公司,。
目前，前五家海外圓晶代工廠(chǎng)的市場(chǎng)份額超過(guò)全球70%,。中芯國(guó)際,、武漢新芯、上海華力微電子等大陸企業(yè),，雖然近年來(lái)增長(zhǎng)較快,，但大陸芯片代工企業(yè)的市場(chǎng)份額不超過(guò)15%。如果算上英特爾,、IBM這樣的IDM企業(yè),，中國(guó)芯片在圓晶制造方面的份額還會(huì)更低,。
6、封裝測(cè)試
封裝測(cè)試,，作為芯片進(jìn)入銷(xiāo)售前的最后一個(gè)環(huán)節(jié),，主要目的是保證產(chǎn)品的品質(zhì)管理，對(duì)技術(shù)需求相對(duì)較低,。像英特爾,、AMD等芯片廠(chǎng)商內(nèi)部都擁有封測(cè)部門(mén)及配套企業(yè)。
當(dāng)然,，也有一些企業(yè)比如臺(tái)積電則將封測(cè)業(yè)務(wù)外包,，這也就促成了全球近半的封測(cè)企業(yè)都集中于臺(tái)灣地區(qū)的情況。2014年,，臺(tái)灣芯片封測(cè)業(yè)產(chǎn)值占全球比例達(dá)55.2%,。
目前，規(guī)模較大的封測(cè)企業(yè)有臺(tái)灣地區(qū)的日月光集團(tuán),、矽品,、京元電、美國(guó)的安靠等,。
封測(cè)領(lǐng)域是中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)最早可趕超世界平均水平的領(lǐng)域,，而中國(guó)大量的封測(cè)企業(yè)，正在抓緊并購(gòu)全球的封測(cè)公司,。
比如,，2015年，長(zhǎng)電科技與新加坡星科金朋的合并,，造就了次于日月光(全球第一)和安靠(全球第二)的全球第三大封測(cè)廠(chǎng),，全球市場(chǎng)份額9.8%；南通富士通微電子出資約3.7億美元收購(gòu)AMD旗下的蘇州廠(chǎng)和馬來(lái)西亞檳城廠(chǎng),；目前,，紫光集團(tuán)也已入股矽品，占股份25%,。從總量來(lái)看,，中國(guó)企業(yè)在封測(cè)領(lǐng)域的占比接近20%。
7,、總結(jié)
整體來(lái)看,，除了圓晶代工、封裝測(cè)試等技術(shù)要求相對(duì)不高的環(huán)節(jié),，中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)在其他絕大多數(shù)板塊都與歐美芯片產(chǎn)業(yè)企業(yè)存在較大差距,，在指令集、設(shè)計(jì)等一些體現(xiàn)技術(shù)含量的環(huán)節(jié),，中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的技術(shù)實(shí)力幾乎可以用“堪憂(yōu)”來(lái)描述,。
想要解決中國(guó)芯片主要依靠進(jìn)口的痛點(diǎn)，中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)界仍需努力,。