芯片（chip）就是半導(dǎo)體元件產(chǎn)品的統(tǒng)稱(chēng)。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(chēng)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(lèi)。

　　產(chǎn)業(yè)鏈

　　對(duì)芯片制造來(lái)說(shuō)，需要經(jīng)芯片設(shè)計(jì)、晶圓生產(chǎn)、芯片封裝和芯片測(cè)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(guò)程，具體來(lái)說(shuō)，是通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程，即晶圓的量產(chǎn)。晶圓生產(chǎn)后通常要進(jìn)行晶圓測(cè)試，檢測(cè)晶圓的電路功能和性能，將不合格的晶粒標(biāo)識(shí)出來(lái)。

　　3.芯片封裝

　　芯片封裝是將生產(chǎn)出來(lái)的合格晶圓進(jìn)行切割、焊線(xiàn)、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(guò)程。

　　4.芯片測(cè)試

　　芯片測(cè)試是指利用集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)提供的測(cè)試工具，對(duì)封裝完畢的芯片進(jìn)行功能和性能測(cè)試。測(cè)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(guò)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(duì)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(cè)試；有的芯片需要在封裝后寫(xiě)入軟件程序，因此在程序燒錄后再對(duì)整顆芯片進(jìn)行測(cè)試。

　　芯片廠(chǎng)商的三個(gè)類(lèi)別

　　總體來(lái)講，現(xiàn)今芯片廠(chǎng)商分為三種類(lèi)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(ài)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(píng)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(jiǎn)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(yíng)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(chǎng)向移動(dòng)化遷移的趨勢(shì)愈加明顯，ARM的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)不斷增強(qiáng)并逐步成為新興霸主。近幾年來(lái)，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(zhǎng)，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(zhǎng)20%以上，在移動(dòng)市場(chǎng)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(píng)果、博通、三星、全志、瑞芯微等，均基于ARM技術(shù)構(gòu)架開(kāi)發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。

　　ARM借由低功耗優(yōu)勢(shì)快速切入新興可穿戴市場(chǎng)，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(shì)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(guó)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(chǎng)景包括智能測(cè)量、人機(jī)接口設(shè)備、汽車(chē)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(chǎng)景包括智能眼鏡、智能手表和智能腕帶三類(lèi)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(chǎng)轉(zhuǎn)型

　　英特爾是PC和企業(yè)級(jí)處理器市場(chǎng)的王者，當(dāng)前正努力向移動(dòng)智能終端市場(chǎng)延伸滲透。Intel在過(guò)去幾十年里，一直主導(dǎo)高利潤(rùn)率的個(gè)人PC及企業(yè)市場(chǎng)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(xiàn)制程，從而保持領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手至少一個(gè)代際的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

　　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(rùn)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(wú)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(jí)芯片）市場(chǎng)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(chǎng)商IP塊集成到一片上，這對(duì)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(chǎng)商自行定制整合，制造采用比較成熟的生產(chǎn)線(xiàn)，成本低、可選廠(chǎng)家多。

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

　　MIPS架構(gòu)搶占可穿戴市場(chǎng)

　　MIPS長(zhǎng)期耕耘數(shù)字家庭產(chǎn)品市場(chǎng)，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(duì)架構(gòu)進(jìn)行自由更改，授權(quán)模式相較ARM更為開(kāi)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(guò)了移動(dòng)智能終端市場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)的研究預(yù)測(cè)報(bào)告。該機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，從2015年到2020年，虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的銷(xiāo)售量將每年呈現(xiàn)99%的復(fù)合年度增長(zhǎng)率。到2020年，虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔市場(chǎng)的容量，將達(dá)到28億美元，遠(yuǎn)高于2015年的3700萬(wàn)美元。Gartner預(yù)測(cè)，2016年，全球VR/AR設(shè)備的出貨量將增長(zhǎng)10倍達(dá)到140萬(wàn)臺(tái)。

　　而在這場(chǎng)設(shè)備之戰(zhàn)的背后，自然也少不了上游芯片廠(chǎng)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(lái)推動(dòng)我國(guó)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(lèi)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(guó)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(guó)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(gòu)后獲得了國(guó)家300億元資金扶持，其今年在3G基帶市場(chǎng)上超過(guò)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(gòu)Marvell無(wú)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(guó)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(guò)進(jìn)口石油的花費(fèi)。我國(guó)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(guó)的芯片進(jìn)口不設(shè)置任何門(mén)檻，甚至允許國(guó)外公司直銷(xiāo)，直接掌握每臺(tái)機(jī)器的信息，因此國(guó)外芯片廠(chǎng)商有可能通過(guò)芯片植入木馬來(lái)竊取商業(yè)機(jī)密，也可通過(guò)病毒、惡意軟件來(lái)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(guó)一直以來(lái)處于選擇全球產(chǎn)業(yè)鏈的下層位置，國(guó)內(nèi)企業(yè)制造的芯片普遍是粗糙，而且成本也無(wú)法降下來(lái)。

　　第二，因?yàn)槲覀冞@些年來(lái)過(guò)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(guò)于簡(jiǎn)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(guó)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(guó)集成電路振興的時(shí)刻。

　　第一，以手機(jī)市場(chǎng)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(chǎng)，特別是高端市場(chǎng)，已經(jīng)被高通占據(jù)了，總銷(xiāo)售額超過(guò)基帶芯片市場(chǎng)60%，留給華為、展訊們等國(guó)有廠(chǎng)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(guó)企業(yè)只能望洋興嘆。

　　第二，要注意資本市場(chǎng)上的戰(zhàn)爭(zhēng)。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(chēng)，Intel最終目的是將其收購(gòu)。再者如mtk與msta的合并，這無(wú)疑在電視芯片、低端手機(jī)芯片對(duì)大陸廠(chǎng)商形成了更大的擠壓。這些對(duì)于中國(guó)企業(yè)來(lái)說(shuō)，雖然在技術(shù)領(lǐng)域剛剛找到機(jī)會(huì)，但在資本市場(chǎng)上還是小孩子。

　　第三，在智能手機(jī)市場(chǎng)，以小米、中興為首的很多國(guó)產(chǎn)廠(chǎng)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(guò)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(chǎng)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(guó)最大、全球第五大的代工廠(chǎng)中芯國(guó)際2013年?duì)I收才20.7億美金！

　　過(guò)去十年在政策支持和終端市場(chǎng)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(zhǎng)，是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上發(fā)展最快的一環(huán)。

　　目前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)涌現(xiàn)出華為海思、展訊等具備全球競(jìng)爭(zhēng)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(yíng)。紫光集團(tuán)私有化收購(gòu)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(jí)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(chǎng)發(fā)展空間，但國(guó)產(chǎn)芯片面臨研發(fā)設(shè)計(jì)、制造瓶頸和市場(chǎng)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。