芯片（chip）就是半導(dǎo)體元件產(chǎn)品的統(tǒng)稱,。是集成電路（IC,，integratedcircuit）的載體，由晶圓分割而成,。

　　IC就是集成電路,，泛指所有的電子元器件，是在硅板上集合多種電子元器件實(shí)現(xiàn)某種特定功能的電路模塊,。它是電子設(shè)備中最重要的部分,，承擔(dān)著運(yùn)算和存儲(chǔ)的功能。集成電路的應(yīng)用范圍覆蓋了軍工,、民用的幾乎所有的電子設(shè)備,。

　　現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)都會(huì)把集成電路叫做ic芯片,。

　　CPU是中央處理器,，包含運(yùn)算器和控制器，是數(shù)字電路,。如果將運(yùn)算器和控制器集成在一片集成電路上,，就稱之為微處理器。目前人們將中央處理器與微處理器已經(jīng)混為一談了,。因此,，CPU只是眾多芯片中的一類。

　　產(chǎn)業(yè)鏈

　　對芯片制造來說,，需要經(jīng)芯片設(shè)計(jì),、晶圓生產(chǎn),、芯片封裝和芯片測試等環(huán)節(jié)，具體流程如下圖所示：

　　1.芯片設(shè)計(jì)

　　芯片設(shè)計(jì)是芯片的研發(fā)過程,，具體來說,，是通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)和電路設(shè)計(jì)，將設(shè)定的芯片規(guī)格形成設(shè)計(jì)版圖的過程,。設(shè)計(jì)版圖是一款芯片產(chǎn)品的最初形態(tài),，決定了芯片的性能、功能和成本,，因此在芯片的生產(chǎn)過程中處于至關(guān)重要的地位,，是集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)技術(shù)水平的體現(xiàn)。設(shè)計(jì)版圖完成后進(jìn)行光罩制作,，形成模版,，光罩成功則表明芯片設(shè)計(jì)成功，可以進(jìn)入晶圓生產(chǎn)環(huán)節(jié),。

　　2.晶圓生產(chǎn)

　　晶圓生產(chǎn)過程是利用晶圓裸片,，將光罩上的電路圖形信息大批量復(fù)制到晶圓裸片上，在晶圓裸片上形成電路的過程,，即晶圓的量產(chǎn),。晶圓生產(chǎn)后通常要進(jìn)行晶圓測試，檢測晶圓的電路功能和性能,，將不合格的晶粒標(biāo)識出來,。

　　3.芯片封裝

　　芯片封裝是將生產(chǎn)出來的合格晶圓進(jìn)行切割、焊線,、塑封,，使芯片電路與外部器件實(shí)現(xiàn)電氣連接，并為芯片提供機(jī)械物理保護(hù)的工藝過程,。

　　4.芯片測試

　　芯片測試是指利用集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)提供的測試工具,，對封裝完畢的芯片進(jìn)行功能和性能測試。測試合格后,，即形成可供整機(jī)產(chǎn)品使用的芯片產(chǎn)品,。

　　上述過程是芯片生產(chǎn)的一般流程，不同的集成電路設(shè)計(jì)企業(yè),，或者針對不同的芯片產(chǎn)品,，在生產(chǎn)流程上可能存在一定差異。例如,，在晶圓生產(chǎn)的良率有充分保障的情況下,，集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)出于成本的考慮，可以選擇在晶圓生產(chǎn)環(huán)節(jié)后不進(jìn)行晶圓測試,；有的芯片需要在封裝后寫入軟件程序,，因此在程序燒錄后再對整顆芯片進(jìn)行測試,。

　　芯片廠商的三個(gè)類別

　　總體來講，現(xiàn)今芯片廠商分為三種類別：

　　自身不生產(chǎn)移動(dòng)設(shè)備,，單純出售芯片,。典型有高通（HTC大部分芯片都是高通，WindowsPhone7/webOS目前也僅僅支持高通芯片）,、德州儀器（黑莓Playbook等）,。

　　自身生產(chǎn)移動(dòng)設(shè)備，也出售芯片,。典型有索尼愛立信（自家的Nova系列芯片）,、三星（魅族M8/M9芯片和iPhone3GS芯片都是由三星提供的）。

　　自身生產(chǎn)移動(dòng)設(shè)備,，但不出售芯片,。目前只有蘋果這樣做。

　　主流架構(gòu)

　　指令的強(qiáng)弱是衡量CPU性能的重要指標(biāo),，從現(xiàn)階段的主流體系結(jié)構(gòu)看,，指令集可分為復(fù)雜指令集（CISC）和精簡指令集（RISC）兩部分，代表架構(gòu)分別是X86,、ARM和MIPS,，其中CISC體系主要用于服務(wù)器、PC,、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等高性能處理器CPU,，RISC體系多用于非X86陣營的高性能微處理器CPU。

　　ARM架構(gòu)成為新興霸主

　　隨著全球芯片消費(fèi)市場向移動(dòng)化遷移的趨勢愈加明顯,，ARM的領(lǐng)先優(yōu)勢不斷增強(qiáng)并逐步成為新興霸主,。近幾年來，ARM授權(quán)合作企業(yè)規(guī)模和芯片出貨量持續(xù)高速增長,，截至2014年第一季度,，ARM授權(quán)企業(yè)規(guī)模達(dá)到1100家，單季度出貨達(dá)到30億顆,，同比增長20%以上,，在移動(dòng)市場占比高達(dá)95%。當(dāng)前智能手機(jī),、平板電腦芯片的大多數(shù)供應(yīng)商,，如高通、MTK,、蘋果、博通,、三星,、全志,、瑞芯微等，均基于ARM技術(shù)構(gòu)架開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品,。

　　ARM借由低功耗優(yōu)勢快速切入新興可穿戴市場,，以多設(shè)備協(xié)同加速生態(tài)圈構(gòu)建。ARM架構(gòu)處理器因其低功耗優(yōu)勢不僅廣泛根植于傳統(tǒng)嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域,，更是當(dāng)下國際主流知名可穿戴產(chǎn)品的首選,。在傳統(tǒng)設(shè)備領(lǐng)域，ARMCortex-M系列產(chǎn)品在全球有40多個(gè)合作伙伴,，應(yīng)用場景包括智能測量,、人機(jī)接口設(shè)備、汽車和工業(yè)控制系統(tǒng),、大型家用電器,、消費(fèi)性產(chǎn)品和醫(yī)療器械等。

　　在移動(dòng)可穿戴領(lǐng)域,，ARM依舊占據(jù)主導(dǎo),，目前主要應(yīng)用場景包括智能眼鏡、智能手表和智能腕帶三類產(chǎn)品,，且知名產(chǎn)品居多,，如谷歌眼鏡、Pebble智能手表,、Fitbit等,。

　　X86架構(gòu)面向新興市場轉(zhuǎn)型

　　英特爾是PC和企業(yè)級處理器市場的王者，當(dāng)前正努力向移動(dòng)智能終端市場延伸滲透,。Intel在過去幾十年里,，一直主導(dǎo)高利潤率的個(gè)人PC及企業(yè)市場處理器的生產(chǎn)制造，也正是豐厚的毛利率使得Intel持續(xù)付出高昂的代價(jià)研發(fā)下一代處理器技術(shù)和生產(chǎn)線制程,，從而保持領(lǐng)先競爭對手至少一個(gè)代際的技術(shù)優(yōu)勢,。

　　進(jìn)入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，一片處理器僅售幾美元,，利潤率微薄,，英特爾“高研發(fā)、高毛利相互驅(qū)動(dòng)”的商業(yè)模式無法維持,，布局移動(dòng)芯片缺乏核心利益驅(qū)動(dòng),，導(dǎo)致低功耗、低單價(jià)的Atom處理器在技術(shù)工藝上始終比最先進(jìn)的Core處理器落后一兩代,。

　　此外,，移動(dòng)SoC（系統(tǒng)級芯片）市場公司之間的合作模式也不適合Intel，為了節(jié)省制造成本和降低功耗，移動(dòng)SoC經(jīng)常需要將多廠商IP塊集成到一片上,，這對英特爾架構(gòu)授權(quán)模式提出嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),。而ARM設(shè)計(jì)和生產(chǎn)是分離的，設(shè)計(jì)的IP塊可以單獨(dú)授權(quán)給各廠商自行定制整合,，制造采用比較成熟的生產(chǎn)線,，成本低、可選廠家多,。

　　種種原因使得英特爾X86在移動(dòng)芯片市場徹底失利,，以至于近兩年不得不通過加大資金補(bǔ)貼和技術(shù)支持力度來維系客戶、拓展市場,。

　　MIPS架構(gòu)搶占可穿戴市場

　　MIPS長期耕耘數(shù)字家庭產(chǎn)品市場,，錯(cuò)失了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展先機(jī)。MIPS允許芯片商對架構(gòu)進(jìn)行自由更改,，授權(quán)模式相較ARM更為開放靈活,，但“學(xué)院派”基因使得MIPS商業(yè)化運(yùn)作能力偏弱，從而錯(cuò)過了移動(dòng)智能終端市場的爆發(fā)期,。

　　MIPS占據(jù)智能手表發(fā)展先機(jī),，加速向健康醫(yī)療和健身設(shè)備拓展。Imagination作為AndroidWear生態(tài)唯一的IP供應(yīng)商,，使得MIPS架構(gòu)在智能手表領(lǐng)域占據(jù)了主動(dòng),，隨著更多芯片商的加盟，醫(yī)療健康和健身設(shè)備也將成為發(fā)力重點(diǎn),。

　　目前,，Imagination已將旗下MIPS、PowerVR,、Ensigma（RPU）等核心技術(shù)產(chǎn)品列入AndroidWear生態(tài),，并聯(lián)合產(chǎn)業(yè)界多方力量推出基于MIPS核心的參考設(shè)計(jì)方案及各種硬體平臺(tái)，加速可穿戴產(chǎn)品上市,。

　　應(yīng)用領(lǐng)域

　　市場調(diào)研機(jī)構(gòu)BusinessInsider-Intelligence近期發(fā)布了一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)市場的研究預(yù)測報(bào)告,。該機(jī)構(gòu)預(yù)測，從2015年到2020年,，虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的銷售量將每年呈現(xiàn)99%的復(fù)合年度增長率,。到2020年，虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔市場的容量,，將達(dá)到28億美元,，遠(yuǎn)高于2015年的3700萬美元。Gartner預(yù)測,，2016年,，全球VR/AR設(shè)備的出貨量將增長10倍達(dá)到140萬臺(tái),。

　　而在這場設(shè)備之戰(zhàn)的背后，自然也少不了上游芯片廠商的一番廝殺,。

　　根據(jù)摩根士丹利的估算,，上世紀(jì)90年代后半葉,，在早期政策扶持下,，政府向芯片業(yè)的投入資金不到10億美元。而2014年宣布的一項(xiàng)政策計(jì)劃表明,，此次政府將拿出1000億~1500億美元來推動(dòng)我國在2030年之前從技術(shù)上趕超世界領(lǐng)先企業(yè),。其中，從事各類芯片設(shè)計(jì),、裝配以及封裝的企業(yè)都能夠得到政府扶持,。

　　不僅如此，2015年我國政府又進(jìn)一步提出了新的目標(biāo)：要在10年之內(nèi),，把芯片自制率提升到70%,。

　　中國目前有三家手機(jī)芯片企業(yè)，華為海思,、展訊和聯(lián)芯,，背靠華為公司的華為海思實(shí)力毋庸置疑是實(shí)力最強(qiáng)大；展訊被紫光并購后獲得了國家300億元資金扶持,，其今年在3G基帶市場上超過聯(lián)發(fā)科成為全球第二大,；這當(dāng)中聯(lián)芯的實(shí)力最弱，收購Marvell無疑能有效增強(qiáng)聯(lián)芯的研發(fā)實(shí)力,。

　　潛在機(jī)會(huì)

　　中國每年用于進(jìn)口芯片的花費(fèi)為2000多億美元,，高居全球第一，已超過進(jìn)口石油的花費(fèi),。我國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展比較緩慢,，尤其在CPU方面幾乎一片空白，而且我國的芯片進(jìn)口不設(shè)置任何門檻,，甚至允許國外公司直銷,，直接掌握每臺(tái)機(jī)器的信息，因此國外芯片廠商有可能通過芯片植入木馬來竊取商業(yè)機(jī)密,，也可通過病毒,、惡意軟件來操控控制系統(tǒng)，引發(fā)安全事故,。

　　進(jìn)口芯片造成了這么多的困局,，原因又在哪里？

　　原因主要有兩點(diǎn),。

　　第一,，我國一直以來處于選擇全球產(chǎn)業(yè)鏈的下層位置，國內(nèi)企業(yè)制造的芯片普遍是粗糙，而且成本也無法降下來,。

　　第二,，因?yàn)槲覀冞@些年來過于追求實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，以至于在芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的理解上,，過于簡單,、急于求成，缺什么做什么,，前些年的CPU,、存儲(chǔ)器，這些年的移動(dòng)互聯(lián)技術(shù),、傳感器,，都是頭疼醫(yī)頭、腳疼醫(yī)腳,。

　　芯片強(qiáng)國的建立僅靠掌握一兩項(xiàng)核心技術(shù)或一兩個(gè)產(chǎn)品突破是不管用的,。只有真正建立起自主可控的信息產(chǎn)業(yè)體系，就像“兩彈一星”時(shí)代我們的先輩建立起自主可控的工業(yè)體系一樣,，才是中國集成電路振興的時(shí)刻,。

　　第一，以手機(jī)市場為例,，NVIDIA,、Marvell、英飛凌等,，都曾是芯片領(lǐng)域的主流企業(yè),，這個(gè)市場，特別是高端市場,，已經(jīng)被高通占據(jù)了,，總銷售額超過基帶芯片市場60%，留給華為,、展訊們等國有廠商的空間有限,。如果不能利用4G的機(jī)會(huì)有大幅提升，那芯片之路幾乎非常艱難,。如果高通達(dá)到當(dāng)初Intel在CPU領(lǐng)域的地位,，整個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)上，中國企業(yè)只能望洋興嘆,。

　　第二,，要注意資本市場上的戰(zhàn)爭。不久前,，Intel與瑞芯微達(dá)成了合作,，但是,，這里讓人生疑的是，它到底是借重于瑞芯微強(qiáng)大的渠道能力,、一起做大,，還是另有所圖？有傳言稱,，Intel最終目的是將其收購,。再者如mtk與msta的合并，這無疑在電視芯片,、低端手機(jī)芯片對大陸廠商形成了更大的擠壓,。這些對于中國企業(yè)來說,，雖然在技術(shù)領(lǐng)域剛剛找到機(jī)會(huì),，但在資本市場上還是小孩子。

　　第三,，在智能手機(jī)市場,，以小米、中興為首的很多國產(chǎn)廠商的旗艦機(jī)型都處于缺貨狀態(tài),，尤其是4G產(chǎn)品,，為何？因?yàn)?8nm的芯片生產(chǎn)幾乎都要等待臺(tái)積電的產(chǎn)能,！IC生產(chǎn)環(huán)節(jié)的瓶頸變得比IC設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)更大,。而且除了技術(shù)因素，行業(yè)的資本消耗也太過巨大,。

　　據(jù)報(bào)告顯示,，當(dāng)半導(dǎo)體工藝制程為22nm/20nm時(shí)，它的建廠費(fèi)用45-60億美元,，工藝研發(fā)費(fèi)用10-13億美元,，產(chǎn)品出貨量至少在1億片以上才能盈虧平和，如果在14nm以下,，其投資金額大到絕大多數(shù)企業(yè)難以負(fù)擔(dān),，而中國最大、全球第五大的代工廠中芯國際2013年?duì)I收才20.7億美金,！

　　過去十年在政策支持和終端市場需求強(qiáng)勁的雙重動(dòng)力推動(dòng)下實(shí)現(xiàn)了持續(xù)快速增長,，是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上發(fā)展最快的一環(huán)。

　　目前,，國內(nèi)已經(jīng)涌現(xiàn)出華為海思,、展訊等具備全球競爭力的IC設(shè)計(jì)公司。華為海思最近發(fā)布的麒麟Kirin920性能卓越,，有望沖擊移動(dòng)應(yīng)用處理器第一陣營,。紫光集團(tuán)私有化收購展訊和銳迪科實(shí)施強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,，并提出了要打造世界級芯片巨頭的宏偉目標(biāo)。

　　粵港通分析師Daniel認(rèn)為,，芯片行業(yè)雖有巨大市場發(fā)展空間,，但國產(chǎn)芯片面臨研發(fā)設(shè)計(jì)、制造瓶頸和市場巨頭打壓的環(huán)境下,，除了需要加大投入研發(fā)外,，必須學(xué)會(huì)如何在全球范圍內(nèi)從事創(chuàng)新研發(fā)，引進(jìn)更多經(jīng)驗(yàn)豐富的科學(xué)家和工程師,。