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,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。
芯片产业链
设计集成环节
根据产业链划分,芯片生产首先是设计集成部分,一是设计软件,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;二是指令集体系,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;三是芯片设计,主要连接电子产品、服务的接口。
芯片设计集成领域,中国的集成能力应该属于世界先进水平。不要小看集成能力。这就好比一堆木料在某些人手里只能当柴火烧,某些人手里可以做出好家具。天风证券表示,2017年,汇顶科技(603160)在指纹识别芯片领域实现了对瑞典FPC的超越,成为国产设计芯片在消费电子领域少有的全球diyi。士兰微(600460)从集成电路芯片设计业务开始,逐步搭建了芯片制造平台,并已将技术和制造平台延伸至功率器件、功率模块和MEMS传感器的封装领域。
芯片制造环节
中国在芯片的设计、制造、封装三大环节之中,差距Z大的是制造。
制造分为两部分,一是制造设备,即生产芯片的设备;二是圆晶代工,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。
2016年中国的集成电路进口为2271亿美元,也就是说约90%的芯片需要进口。据美国市场研究机构IC Insights统计,全球排名前十的芯片代工厂商,中国台湾的台积电占59%,美国格罗方德占11%,中国台湾的联华电子占9%,中国大陆制造仅占9%,到2020年这一比例预计将提升至15%。
据芯片制造领域的中芯国际(0981.HK)财报显示,Z先进的28纳米制程占营收的比例从2016年第四季度的3.5%提高到了2017年第三季度的8.8%。
封装测试环节
封装测试是芯片进入销售前的Z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。
封装测试是将生产出来的合格晶圆进行切割、焊线、塑封,使芯片电路与外部器件实现电气连接,并为芯片提供机械物理保护,并利用集成电路设计企业提供的测试工具,对封装完毕的芯片进行功 能和性能测试。