国产芯片大阅兵，中国各领域实力几何？

内容导航：

国产芯片大阅兵，中国各领域实力几何？

中国芯片的崛起已经势不可挡，在芯片领域我国取得了哪些成就？

国产芯片订单量井喷，国产芯片现在处于什么水平？

国产芯片的真实水平如何

一、国产芯片大阅兵，中国各领域实力几何？

在全球经济和政治交互影响的情况下，如今，芯片已经不再仅仅是一个经济问题或市场问题，越来越多的国家已经把芯片当做一个战略问题。半导体是这两年国家重点发展的行业，在国家大力支持半导体产业发展的环境下，中国半导体产业正处于百年未有之大变局。对于中国的一众半导体企业而言，这既是机遇也是挑战。

在半导体的一些细分领域，中国已有佼佼者荣登世界TOP榜单。正值国庆，半导体行业观察将半导体各细分领域的厂商佼佼者们排名统计如下，一个又一个的领域突破，离不开半导体从业者们的艰苦卓绝的精神和解决“卡脖子”的责任心。谨以此文，献给那些默默为中国半导体行业添砖加瓦的半导体从业者们，同时也让广大读者能够对我国半导体发展有一些系统的认识。

中国半导体产业发展现状

2021年是中国“十四五”开局之年，在国内宏观经济运行良好的驱动下，国内集成电路产业接续保持快速、平稳的增长。据中国半导体行业协会统计，2021年中国集成电路产业首次突破万亿元，销售额达到10458.3亿元，同比增长18.2%。其中设计业销售额达到4519亿元，同比增长19.6%；制造业销售额为3176亿元，同比增长24.1%；封测行业销售额达到2763亿元，同比增长10.1%。

根据中国国家统计局发布的数据，2021年中国半导体集成电路（IC）产量将达到3594亿片，比上年增长33.3%，这一增长率是去年16.2%的两倍多。美国半导体行业协会（SIA）预测，中国企业在全球半导体市场的份额将从2020年的9%增长到2024年的17.4%，这意味着中国将成为仅次于美国和韩国的全球第三大半导体生产国。中国集成电路是世界上少有的具有设计、制造、封测、装备和材料五大板块齐整的产业。当前中国已经形成了比较完整的产业链，拥有质量不断提升的庞大企业群体。

中国半导体产业的快速发展很大程度上得益于长效的半导体投资机制，一方面国家大基金一期、二期投入3400多亿元，扶持了许多“成长型”企业发展成为行业佼佼者，涵盖了集成电路的多个产业链；另一方面，科创板的开闸，利用市场这个新资源为广大企业的增长提供了资金的支持，据SEMI的统计，截止2022年6月23日，科创板已上市的半导体企业的66家，占科创板总上市数量的15.4%。

但在取得成绩的同时，集成电路产业仍面临产业基础薄弱、高端芯片供给不足等问题。而且从全球范围的角度来看，企业体量仍然比较小，企业的创新能力仍然受到规模、盈利能力等限制，实际还非常弱小，但在部分细分领域很多企业都已经进入了比较靠前的位置。

全球专属晶圆代工厂商TOP10

中国最佳

集成电路晶圆代工是集成电路制造企业的一种经营模式，其具备高度的技术密集、人才密集和资金密集的行业特点。晶圆代工的研发过程涉及材料学、化学、半导体物理、光学、微电子、量子力学等诸多学科。

根据总部所在地划分，前十大专属晶圆代工公司中，中国大陆有两家（中芯国际SMIC、华虹集团HuaHong），且占据了第四和第五的位置，2021年整体市占率为9.51%，较2020年增加0.64个百分点；中国台湾有五家（台积电TSMC、联电UMC、力积电Powerchip、世界先进VIS、稳懋WIN），整体市占率为75%，较2020年的76.7%减少1.7个百分点。

全球TOP 30先进封装企业

中国占据大半壁江山

Yole根据2021年封装业务的厂商市场营收作了排名，列出了前30的先进封装企业。在前30家OSAT厂商中有13家是台湾的，6家是中国大陆的。先进封装作为后摩尔时代的一项必然选择，对于芯片提升整体性能至关重要。而提前在这个领域卡位的中国封装企业将会享受更大的红利。

图源：Yole

具体来看，中国台湾厂商中，日月光排名第1，Amkor第2,力成科技（powertech）第6，京元电子第10，芯茂科技（ChipMOS）第11，欣邦科技（Chipbond）第12，超丰电子（Greatek）第13，矽格股份（Sigurd）第14，华泰电子（Orient）第15，同欣电子第19，欣铨（Ardentec）第20，福懋科技（FATC）第25，华东科技（Walton）第30。

大陆厂商中，长电科技第3，通富微电第7，天水华天第8，沛顿科技第22，华润微第28，甬矽电子第29。在Yole的榜单上前30之外，还有颀中科技（Chipmore）和晶方半导体。

CMOS图像传感器全球TOP10

中国有3家

自从在手机中加入摄像功能以来，CMOS图像传感器取得了巨大的商业成功。CMOS图像传感器（CIS）是一种电子芯片，可将光子转换为电子以进行数字处理，是可以充当为“电子眼”的半导体器件。CMOS 传感器属于典型的可以进行大规模批量生产的半导体产业，规模效应明显，需要较大的前期投入才能产出结果，这也导致了这一行业强者恒强，排在前三位。

据Yole的数据，2021年CIS玩家的市占率分别是索尼39%，三星22%、豪威科技13%（中国）和意法半导体6%，格科微（中国）和安森美占4%，韩国的SK Hynix市场份额为3%。思特威（中国）为2%。日本佳能和美国国防集团 Teledyne、滨松和松下各占1%。

2021年CIS玩家的市场份额（图源：Yole）

MEMS全球TOP30

中国有4家

MEMS作为基于集成电路技术演化而来的新兴子行业，这几年发展迅速。MEMS是微电路和微机械按功能要求在芯片上的一种集成，基于光刻、腐蚀等传统半导体技术，融入超精密机械加工，并结合力学、化学、光学等学科知识和技术基础，使得一个毫米或微米级的MEMS具备精确而完整的机械、化学、光学等特性结构。

在MEMS这个领域，中国靠麦克风市场（楼氏、歌尔微、瑞声科技）和代工市场（赛微电子、台积电）占据一定的地位。根据知名研究机构Yole发布的2021年全球MEMS厂商的排名（按照营收情况），歌尔微第5名，楼氏电子第10名，瑞声科技第20名，赛威电子第25名（纯代工厂商第1名），台积电第30名（纯代工厂属性第3名）。

2021年MEMS供应商收入排名（百万美元）

（来源：Yole）

注：台积电和X-FAB为综合型代工厂，Yole仅统计的是MEMS业务

半导体设备全球TOP20

中国有2家

国内半导体设备业这几年的发展蒸蒸日上，半导体设备国产替代的黄金浪潮开启。从国内半导体设备的整体类别而言，国产设备基本可以覆盖到半导体制造的各阶段所需，尤其在刻蚀、清洗、薄膜等设备方面表现突出。在前20家全球半导体设备企业中，中国大陆和香港各一家入围，分别是ASMPT和北方华创。

而如果单看国内半导体设备企业的情况，根据CINNO Research统计发布的2021年国内上市公司半导体设备业务营收排名Top10，如下图所示。2021年半导体设备龙头企业北方华创半导体设备营收71.2亿元，同比增长71%；半导体刻蚀设备和沉积设备供应商中微公司营收31.1亿元，同比增长37%；清洗设备供应商盛美半导体业务营收15.5亿元，同比增长59%；半导体测试设备厂商长川科技营收15.1亿元，同比增长88%；封装设备供应商新益昌固晶机业务营收9.1亿元，同比增长71%；半导体测试设备厂商华峰测控营收8.8亿元，同比增长121%；半导体晶圆制造中的湿制程设备供应商芯源微2021年营收8.3亿元，同比增长152%；主营化学机械抛光设备的华海清科2021年营收8.0亿元，同比增长109%；半导体薄膜沉积设备供应商拓荆科技2021年营收7.6亿元，同比增长74%；清洗设备供应商至纯科技2021年半导体设备业务营收7.0亿元，同比增长222%。

2021年国内上市公司半导体设备业务营收排名Top10（图自：CINNO Research）

功率半导体厂商全球TOP10

中国上榜1家

功率半导体主要用于电力设备的电能变换和电路控制，是进行电能处理的核心器件，弱电控制与强电运行间的桥梁，细分产品主要有 MOSFET、IGBT、BJT 等。其中，IGBT是目前发展最快的功率半导体器件之一。不过近年来，以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等材料为代表的化合物半导体因其宽禁带、高饱和漂移速度、高临界击穿电场等优异的性能而饱受关注。

根据Omdia的数据统计，在全球TOP10的企业中，安世半导体排名第八。安世半导体曾为荷兰企业，于2019年被闻泰科技收购，2021年7月，安世半导体完成了对英国 Newport Wafer Fab的100%收购。安世半导体是全球分立器件IDM龙头厂商之一，在中国功率分立器件公司中排名第一，其产品线中二极管晶体管产品居于全球排名第一，标准逻辑器件产品居于全球排名第二，小型号MOSFET居于全球排名第二，车规MOSFET全球市场排名第二，更是仅次于英飞凌。

图片来源：Omdia

除了安世半导体外，我国IDM厂商中有功率半导体营收规模最大的华润微电子，以及在IGBT领域排名领先的比亚迪半导体和斯达半导体等。

全球半导体IP供应商TOP10

中国上榜1家

半导体IP是指集成电路（IC芯片）、逻辑或单元布局设计的可重复使用单元。根据不同的设计IP，半导体IP市场可分为处理器IP、接口IP、内存IP以及其他IP（模拟到数字IP和数字到模拟IP）。如今IP已成为集成电路设计与开发中不可或缺的核心要素。

根据IPnest在2022年的统计，从半导体IP销售收入角度，芯原是2021年中国大陆排名第一、全球排名第七的半导体IP授权服务提供商，在全球排名前七的企业中，芯原的IP种类排名前二。2020 年和 2021 年，芯原的知识产权授权使用费收入均排名全球第四。

结语

上述只是我国半导体产业的“冰山一角”，处于半导体的黄金发展时期，会有越来越多的中国半导体企业在各自奋斗领域市场中做到出类拔萃。集成电路产业的发展不会一蹴而就，这是一场马拉松，半导体国产化需求将是推动中国半导体行业增长的一个结构性机遇，国内庞大的需求市场及科创板的估值红利有望推动国产半导体企业做出更多的贡献。

一、中国芯片的崛起已经势不可挡，在芯片领域我国取得了哪些成就？

我国在芯片是设计上处于领先的地步，逐步补充芯片的制造技术。

虽然说我们国家在芯片的制造上处于待发展的状况，但是以华为为代表的芯片设计上有很大的领先地位，华为设计的海思芯片处于行业的领先地位。取得了很大的进步。

还有就是我国在芯片的制造上，也是一直在不断进步和提高。中芯国际也是积极开展14nm芯片的制造，展开相关的研究。与此同时带动了一大批企业展开专业的制造。

在14nm制造上完成之后，我们国家也是积极展开7nm芯片的研发，提高芯片的制造技术。我们的芯片在世界很多的国家也是得到很好的认可。我们生产的手机也是遍布全世界。

同时国家也是设立集成电路相关的大学，培养专业的人才，为我国集成电路的发展带来了很多人才的作用。

虽然我们的芯片已经取得了很大的进步，在一些方面已经处于领先的地位，但是我们还是有我们的不足，比如在制造上，与一些领先国家还是有很大的差距，我们对我们的芯片的技术不可盲目自大，但是也不可妄自菲薄。

我们要做的更多的是研究技术，实现技术的突破。这才是最重要的。芯片的自给自足对我们这么一个制造业大国来说也是非常的重要的。

作为新时代的年轻人，我们更应该积极学习科学文化知识，补充自己的专业知识，投身国家的建设，这也是我们这一代年轻人应该做的。

不仅是硬件方面，我们也是积极推动软件的设计，比如华为研发的新系统等，都是非常的不错，作为国家的一部分，我们应该支持我们自己的技术，相信我们的技术，相信我们的技术会实现突破。

二、国产芯片订单量井喷，国产芯片现在处于什么水平？

国产芯片现在处于什么水平:

中国的芯片制造技术在快速发展，同时存在工艺落后、产能不足、人才紧缺等问题。

目前发达国家的芯片工艺是要比国内的先进很多，而国内芯片发展也是屡屡受到阻碍，但这些都只是短暂的，同时还能刺激国产芯片的发展节奏，在未来不久的时间中，国产芯片会有着越发壮大，迟早会追赶上发达国家的脚步。

但是另一方面，中国集成电路制造工艺落后国际同行两代，预计于2019年1月，中国可完成14纳米级产品制造，同期国外可完成7纳米级产品制造；产能严重不足，50%的芯片依赖进口；同时中国的产能和需求之间结构失配，实际能够生产的产品，与市场需求不匹配；长期的代工模式导致设计能力和制造能力失配、核心技术缺失；投资混乱、研发投入和人才不足等问题，导致中国集成电路产业目前总体还处于“核心技术受制于人、产品处于中低端”的状态，并且在很长的一段时间内无法根本改变。

再具体一点的，数字电路部分的芯片设计我们还可以抄一抄、赶上来，但是在模拟电路部分，我们的晶振、AD采集卡等产品的精度还不够高，积累得还不够，核心技术还没有把握到手里。

2、在手机、矿机领域，“中国芯”已占有一席之地

虽然中国的芯片产业整体上还比较落后，但是这并不妨碍我们在一些具体的应用场景中造出自己的芯片。

举两个例子，一个是手机芯片、一个是新兴的区块链技术中的底层——“挖矿”用的计算芯片。

在移动互联网的大潮中，中国企业早早介入了手机芯片的研发之中，在手机这个应用场景中占有了自己的地位。

在区块链技术火爆的今天，矿机专用的芯片基本上已经被中国的产品所垄断。挖矿用的芯片起初只是普通电脑的CPU，后来是GPU、FPGA芯片，再后来中国的创业者通过把其中不必要的部件都减掉，造出来专门用来挖矿的芯片，把算力和能耗发挥到极致，再加上中国强大的基础制造体系，一举垄断了这个新兴的市场。

在传统芯片领域已经被巨头垄断的当今，一些面向专门的应用领域的芯片是中国未来实现弯道超车的重点，除了上面提到的手机芯片、矿机芯片，还有专门用于人工智能计算的AI芯片等等。

三、国产芯片的真实水平如何

7月16日，中国资本市场和半导体产业发生了一件万众瞩目的大事。

作为中国大陆最大的半导体代工企业，中芯国际集成电路制造有限公司（以下简称“中芯国际”）成功在科创板上市。发行价27.46元，当日报收82.92元，大涨202%，成交金额高达480亿元人民币。

毫无疑问，这两条新闻之间有紧密的联系。它们都和美国制裁华为的行动有关，和中美 科技 力量博弈有关。

这场博弈的背景，相信不需要我再重复介绍了。

从某种程度上来说，我们真的应该感谢美国，感谢特朗普。

如果不是美国对我们的 科技 企业进行打压和封锁，国内的绝大多数人根本都不知道我们和对手在高端技术领域上存在这么大的实力差距，也不会知道原来做芯片是一件这么难而且重要的事情。

这件事也再次充分证明，敌人是最好的老师。科研领域老前辈们这么多年苦口婆心的呐喊，效果远远不及对手直接扇过来的巴掌。

确实，正如大家所见，芯片是世界上最难掌握的核心技术之一，也是衡量一个国家 科技 实力的参考标准之一。

虽然我们知道，芯片其实就是沙子做成的。但我们更应该知道，从一颗沙子到一颗芯片，经历的每一个步骤都非常不易。

首先，整个过程的步骤（工序）数量就非常惊人。

芯片，也就是集成电路（IC，Integrated circuit ）。从整体上来说，芯片的研发和制造包括 IC设计 、 IC制造 和 IC封测 三大环节。这三个大环节里面，又包括了很多小环节。例如，像硅片制造，就包括了100多道工序。

芯片制造的大致流程

芯片行业的企业分为两种模式，分别是 IDM模式 和 Fabless模式 。

IDM模式，是芯片的设计、生产、封装和检测都是自己做。

Fabless模式，就是将工作进行分工。无晶圆厂的芯片设计企业，专注于芯片的设计研发和销售。而实物产品的晶圆制造、封装测试等环节，外包给代工厂（称为Foundry）完成。

IDM和Fabless的对比

放眼全球，只有英特尔、三星、TI（德州仪器）等极少数几家企业能够独立完成设计、制造和封测所有工序。

大部分芯片企业，选择的是当一个Fabless，也就是专门从事芯片设计。例如华为、中兴、联发科、高通，都是Fabless。而负责代工生产的Foundry，主要有TSMC（台积电）、格罗方德、联华电子、中芯国际等企业。

中国目前没有IDM模式的企业，我们走的是Fabless模式。也就是说，我们只有Fabless（芯片设计企业）和Foundry（晶圆制造企业、封装测试企业）。其中有不少企业还很不错，排名世界前列。

就拿现在最火的5G终端芯片来说吧。全球有能力做出产品的，一共只有5家企业，华为海思和紫光展锐是中国大陆的，联发科是中国台湾的。另外2家，是美国的高通和韩国的三星。

世界上最厉害的几家Foundry代工厂中，台积电和联华电子是中国台湾的。本文开头提到的中芯国际，是中国大陆的。

台积电

对于中芯国际的实力，大家要有一个客观清醒的认识。尽管它这几年工艺水平进步神速，规模扩张也很快，但距离世界一流企业还有很大的差距。

中芯国际目前已经实现28nm HKC+平台的量产，完成了14nm FinFET技术的开发、客户导入和量产，正在进行12nm技术的客户导入。据预测，中芯国际2022年可升级到7nm工艺，2024年下半年升级到5nm工艺。

而台积电那边，2015年就已经量产14nm了，现在正在全力量产5nm。两者的差距，大约是4-5年。

从销售业绩和市场占有率来看，中芯国际别说对标台积电，就连前三都挤不进去，勉强处于第二梯队。

所以说，对于中芯国际，我们首先是要爱护，然后是要理性。科创板上市只是前进过程中的一小步，后面还有很长的路要走。

众所周知，芯片产业一直以来都遵循着摩尔定律的节奏快速发展，工艺制程从微米到纳米，再从90纳米、65纳米一直发展到现在的7纳米、5纳米。

对芯片企业来说，上了这条船就是逆水行舟，不进则退。

不管是Foundry还是Fabless，都是如履薄冰的生意。唯有不停地投入资源，不断地更新换代，才能避免自己在激烈的追逐中落后。如果落后，就意味着淘汰出局。

曾经有人总结了做芯片的四大成功要素，那就是—— 砸钱、砸人、砸时间，看运气 。

2018年芯片禁运事件爆发之后，很多公司动辄信誓旦旦地说自己要拿几十亿搞芯片，好像很有魄力很有决心的样子。其实别说几十亿，就算几百亿，对芯片产业投资来说，也并不算多。

目前随便一款28nm芯片的研发设计，都是好几亿起步。像华为的麒麟980，研发费用就达到了3亿美元。一条28nm工艺集成电路生产线的投资额，约50亿美元。

再举个例子，一直都从事芯片研发的联发科，近三年来，每年的研发投入都在550亿新台币（约125亿人民币）以上。过去的16年里，研发投入达150亿美元以上。

中芯国际这次上市募集的几百亿资金，光是在深圳盖一个14nm工艺的晶圆厂，就要花去将近一半。

芯片的烧钱程度，可想而知。

搞芯片，还离不开大量的芯片技术人才。联发 科技 16000名员工中，有9000人是研发工程师，由此可见芯片产业对人才的重度依赖。

然而，人才也不是简单花钱就能很快“买”来的。

根据《中国集成电路产业人才白皮书（2017-2018）》显示，到2020年前后，我国集成电路行业人才需求规模约72万人，现有人才存量只有40万，缺口将达32万。

虽然芯片人才奇缺，但目前国内年轻人从事芯片行业的意愿并没有想象中那么强烈。相比于纯软件，集成电路的学习难度更大、学习周期更长，就业面却更为狭窄，很难吸引年轻人的加入。

芯片企业普遍反映，现在最大的困难在于人才难求，而非资金不够。

更让人头大的，是时间。

搞芯片，就算你肯砸钱、砸人，也不代表你一定会成功，关键还要看你能不能熬得住时间。

芯片行业有一句共识：“做芯片要能板凳坐得十年冷”，这真不是开玩笑。从开始投入到看到回报，其中的过程非常漫长。天天烧钱不见回报，谁能受得了？如果熬不住选择了放弃，就是前功尽弃。

话说回来，如果投入资金一定能出成果，那投也就投了。关键是，这里面存在极大的风险。

如果流片失败，对于很多企业来说，根本承受不住这样的损失，可能会直接导致破产。就算芯片做出来了，如果市场不认可，卖不出去或者销量不好，也意味着巨大的经济损失，可能导致一蹶不振甚至彻底失败。

所以说，芯片之难，难于上青天。

现在中国小有成就的芯片企业，都是从死人堆里爬出来的，值得我们大家敬佩，更值得我们爱护。正是这些企业，扛起了中国芯片的大旗，在昂首前进。

总而言之，中国是一个伟大的国家，中华民族是踏实勤奋和充满智慧的民族，所以，没有什么是我们做不了。大家应该对自己国家的企业有足够的自信，对国家日益强大的 科技 实力有足够的自信。

目前我们对芯片产业的重视度仍然在不断加强，产业布局、资金投入、技术研发、人才培养等各个方面都在快速进步。我相信，只要坚持做正确的事，未来会有更多的中国优秀芯片企业涌现出来，国产芯片的水平肯定会赶超对手。我们在全球芯片产业链上的话语权，也一定会越来越大！

有朝一日沙聚塔，何惧对手放阴招！