半导体芯片的前世今生及近年发展史
2020-03-31 03:57:05   来源：东方头条   

一、半导体芯片的前世今生。

在本世纪初期，我国的发展目标尚且是满足人民物质生活需要，21世纪以来，随着人民对美好生活的向往不断提升以及我国挖掘自身经济发展潜力，同时也是出于技术安全可控考虑，国家逐渐将目光聚焦在以往制造业薄弱的环节，最典型的一个是国产大飞机，另一个就是半导体。（由于半导体领域涉及过多英文缩略词，教主尽量在缩写后面给大家标注出来）

半导体产业链分为材料、设备、设计、制造、封测5个环节：

半导体材料包括硅晶圆、光刻辅助材料等。半导体材料被美国、日本企业垄断，硅片材料CR5（行业前5市占率）超过93%，目前主流的12英寸硅片，国内主要靠进口；

设备主要包括光刻机、刻蚀机、CMP（化学技术抛光）设备等。被美国、日本和荷兰企业垄断，市场集中度高，CR10（行业前十市占率）超60%（荷兰阿斯麦公司的光刻机已经做到7nm，而我国目前自主研发的光刻机尚停留在90nm领域，技术上的天壤之别使得差距短期无法弥补）；

设计环节公司主要分布在美国、中国、台湾。2018年，中国企业海思半导体首次入围全球芯片设计前十企业。集成电路设计必须使用EDA软件（实现电路设计、性能分析到设计IC版图或PCB版图整个过程的计算机自动处理软件）来完成，EDA软件市场由Synopsys、Cadence和Mentor垄断，三大EDA企业占据全球60%以上的市场。在中国市场集中度更高，以上三家占据了95%的市场份额；

半导体制造环节被台湾、韩国垄断，CR4（行业前四市占率）超过80%，仅台积电一家，就占据约50%的市场份额。国内制造龙头中芯国际计划2021年量产14nm工艺，台积电已于2018年初量产7nm工艺，技术差距大概在2代4-5年的时间；

半导体封测是国内半导体产业链中最有望实现突破的环节。从封测行业企业竞争格局看，虽然全球目前排名前2的公司为日月光和安靠，但中国企业在国际上已拥有较强竞争力。2019年长电科技、华天科技、通富微电三家企业在全球市场市占率达 21 %，且在封装技术能力较为全面，掌握了全球较为领先的先进封装技术，未来有望进一步抢占更多市场份额（不过封测属于人力密集型企业，是外国大厂主动放弃的毛利率较低的环节导致产业迁移至我国，随着人力成本的上升，也不排除未来封测产业继续向人力成本更低的东南亚转移）。

二、近年来半导体领域的发展史。

2014年国家首次成立大基金支持半导体项目，于此同时通过《大国重器》节目引导制造业向高端化转型，国内半导体企业兼并重组案例开始增多，逐渐出现了几家自主研发、技术可控的企业。

（一）在芯片领域，紫光集团销售国内领先，产品涵盖移动通讯、存储器、智能安全、FPGA（可重构系统芯片）、物联网、数字电视芯片、AI芯片、智能卡、RFID天线、微型连接器、半导体功率器等领域。旗下紫光展锐在面向公开市场的手机芯片设计领域，位居中国第一、世界第三的位置。

2019年，紫光集团宣布旗下长江存储启动64层三维闪存量产，该芯片采用长存自主知识产权的Xtacking架构技术设计（在两片独立的晶圆上分别加工外围电路和存储单元，并快速将两片晶圆键合），拥有同代产品中最高的存储密度；

旗下紫光展锐宣布了5G基带芯片—春藤510，及5G通信技术平台—马卡鲁，并完成了5G毫米波终端原型样机的设计研制（同时紫光展锐也是国内仅次于华为海思的IC设计企业）；

此外，紫光旗下紫光国微拥有中国首款自主知识产权千万门级高性能FPGA，紫光国微THD89是全球获安全等级认证最高的双界面智能卡安全芯片之一。

（二）如全球ODM（设备代加工）出货量最大的闻泰科技 2018年收购安世半导体进入分立器件领域，据统计安世的分立器件主要产品全球排名第一，逻辑器件主要产品全球排名第二，小信号MOSFET（金属—氧化物—半导体场效应晶体管，由于载流通道不同，分为“N”、“P”两种型号）器件全球排名第三,功率MOSFET器件全球排名第二。同时各国政府加强了对半导体并购的限制，未来行业内大型并购的出现频率会大为减少，闻泰的行业地位受到挑战的可能性也随之下降；

（三）国内存储芯片设计龙头兆易创新 NOR Flash（闪存）销售额全球第五，中国市场MCU销售额第三，研发费用同增超70%；

（四）全球内存接口芯片龙头澜起科技。已成为全球可提供从DDR2 到DDR4 内存全缓冲/半缓冲完整解决方案的主要供应商之一。公司发明的DDR4 全缓冲“1+9”架构被采纳为国际标准,相关产品已成功进入国际主流内存、服务器和云计算领域,市占率仅次于国际巨头IDT，占据全球市场的近“半壁江山”；

（五）半导体刻蚀设备龙头中微公司。董事长及总经理尹志尧博士在半导体芯片和设备产业有 35 年行业经验,是国际等离子体刻蚀技术发展和产业化的重要推动者之一。中微公司的其他联合创始人,很多在国际半导体设备产业耕耘数十年，拥有实力强大的研发团队，中微公司用了15年时间研发出了7nm刻蚀机追平了世界一流技术，并拥有全球唯一的5nm制程生产线。

作者：明大教主

免责声明：文中所有观点仅代表作者个人意见，对任何一方均不构成投资建议。

版权保护：著作权归原创作者所有，欢迎转发并注明出处。