
什么是芯片
中国“芯”,中国梦。
科技是一个国家强大的基础,只有科技强大了,国际地位和 利润分配才能站在有利地位。越是有壁垒的行业,创造的利润就会越多。而芯片就是这样一个有着高强度的技术壁垒的行业,而芯片行业里最难的是芯片的设计。
芯片究竟是什么?我们常听到的半导体、集成电路和芯片是什么关系?
芯片,又称微电路、微芯片或者集成电路(IC),承担着运算和存储的功能,应用范围覆盖了几乎所有的电子产品。芯片和集成电路的细微区别:芯片由集成电路经过设计、制造、封测等一系列操作后形成,而集成电路更着重电路的设计和布局布线。半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。因为半导体常用于集成电路,所以我们常把集成电路和半导体画等号。市场上约定“芯片=集成电路(IC)=半导体”,如果严谨来看是不对的。作为投资者知道这种关系即可。
完整的集成电路产业链主要包括:芯片的设计、制造、封装、测试四个主要环节。
芯片的基本发展历程
1958年,美国德州仪器发明了世界上第一个集成电路。芯片是计算机的核心部件,占了整个计算机成本的绝大部分,因此芯片和计算机相互促进,相互依赖。起源于美国,发展于日本,加速于韩国台湾。2015年后,中国芯片开始发展。
随后,消费电子的高景气度反向确认了芯片的发展,从而芯片与消费电子进一步互相促进,进入放量上升的黄金周期。
芯片按终端分类:通信类(含智能手机)(31.5%)、PC/平板(29.5%)、工业/国防(13.9%)、消费电子(13.5%)、汽车电子(11.6%)。主要增长动力在智能手机、工业、汽车电子等领域。
终端可以理解为最终产品方向。
按半导体器件分类:逻辑电路(27%)、存储器(23%)、模拟电路(14%)、MPU(13%)、分立器件(6%)、MCU(4%)、传感器(3%)、DSP(1%)。主要驱动力是存储器。不同类别的器件应用于各个领域。
芯片行业与泛电子行业之间是相互促进,相互依赖的关系。
芯片行业的商业模式变迁
芯片行业是高技术壁垒的行业,早期的集成电路企业以IDM模式为主,IDM模式也称为垂直一体化模式,即厂商产业链一体化布局,自行设计、自行生产加工、封装、测试,最后形成芯片销售。随着经济的发展,一部分IDM企业开始让出部分生产环节,交给独立企业来制造,自己转型成独立做设计的企业,以获得更高的利润。
这种新模式称为垂直分工模式,设计、制造和封装测试分离成集成电路产业链中独立的一环。
芯片产业链

完整的集成电路产业链主要包括芯片的设计、制造、封测、测试四个主要环节,此外还衍生出包括集成电路设备制造、关键材料生产等在内的相关支撑产业。
如果按照集成电路产业链上下游产业划分,可简单的划分为集成电路设计业和制造业,其中制造业又衍生出代工产业。其中设计环节是芯片产业的上游,即根据用户的需求制定所需要的芯片模式,而其中又包括逻辑设计、电路设计、图形设计等子环节;芯片制造是中游,具体又包括晶元、切片氧化、校准、扩散等很多细分子环节;封装和测试环节通常绑定在一起,具体又包括划片、装片、电镀、电性测试、老化测试等重要子环节。
根据产业链划分,芯片从设计到出厂的核心环节主要包括 6 个部分:
(1)设计软件,芯片设计软件是芯片公司设计芯片结构的关键工具,目前芯片的结构设计主要依靠 EDA(电子 设计自动化)软件来完成;
(2)指令集体系,从技术来看,CPU 只是高度集合了上百万个 小开关,没有高效的指令集体系,芯片没法运行操作系统和软件;
(3)芯片设计,主要连接 电子产品、服务的接口;
(4)制造设备,即生产芯片的设备;
(5)圆晶代工,圆晶代工厂是 芯片从图纸到产品的生产车间,它们决定了芯片采用的纳米工艺等性能指标;
(6)封装测试, 是芯片进入销售前的最后一个环节,主要目的是保证产品的品质,对技术需求相对较低。
每一个细分领域都有对应的更加细分的格局,我们的研究思路应该把整个产业链分为三块:设计、制造、封测。在这基础上对于如何实现产业链上的每一个环节,那就涉及到设备制造企业,材料生产企业。
我国芯片行业的基本情况
我国是制造大国,从制造业起步时发展的毕竟过程。在IC企业垂直分工模式的大背景下,代工厂得到了快速发展的机遇,虽然整体发展很快,但目前国内还处于混沌期,各企业之间的竞争比较激烈。除此以外,芯片设计的关键领域仍处于起步阶段。部分芯片自给率较低。进口依赖程度较高。
国家在下一盘大棋,不管是经济的发展,还是社会的稳定,我们都看到了国人的自豪。科技兴国是儿时至今仍不变的主旋律,对于芯片行业,不断的出现政策支持。国家成立了专门投资芯片的国家集成电路产业基金(俗称大基金),各个地方也成立了相应的IC基金,为芯片的发展提供最优的环境。


