中国芯片的现状和机遇：荷兰ASML公司不得不低头

芯片是信息时代的基石，也是国家科技实力的重要体现。近年来，随着新基建和数字经济的发展，中国芯片产业迎来了快速增长的机遇，但同时也面临着国内外环境的多重挑战。本文将从芯片产业链的各个环节，分析中国芯片产业的现状、问题和前景。

一、芯片产业链概述

芯片产业链一般包括以下几个环节：芯片设计、晶圆制造、封装测试、EDA工具、芯片原材料和半导体设备。其中，芯片设计是芯片产业链的上游，决定了芯片的性能和功能；晶圆制造是芯片产业链的中游，决定了芯片的成本和产能；封装测试是芯片产业链的下游，决定了芯片的品质和可靠性；EDA工具是芯片设计和制造的重要支撑，提供了软件平台和技术服务；芯片原材料和半导体设备是芯片产业链的基础，提供了硬件设施和物料供应。

二、中国芯片产业现状

根据中国半导体行业协会统计，2020年中国芯片产业销售额增长17.8%，达到8911亿元人民币。销售额井喷是一方面，此外需求也在不断上涨。根据IC Insights 和中国海关的数据，2020年，中国芯片行业需求额高达1434亿美元。然而在销售额和需求都不断攀升的情况下，中国芯片行业的发展仍存在许多的问题。数据显示，中国大陆境内所有芯片制造企业（包括外资厂）能够供给的产能价值为227亿美元，自给率只有区区15.9%。

从芯片产业链各环节来看，中国在不同领域的表现也有所差异。具体如下：

（1）芯片设计

在中低端方面，中国有众多优秀的芯片设计公司，涵盖了射频芯片、触控芯片、闪存芯片、存储器芯片、蓝牙芯片、显示驱动芯片等多个种类，在部分领域已经处于全球领先状态。例如，在显示驱动芯片领域，国内企业奇景光电（Himax）首次进入全球营收十强的IC设计厂商；在存储器领域，国内企业长江存储已经实现了64层3D NAND闪存的量产，并正在研发128层产品。

在高端方面，中国在处理器、图形处理器（GPU）、通信基带等领域与国外相比，差距仍不小。例如，在手机处理器领域，目前全球市场主要由美国高通、台湾联发科、韩国三星等公司占据。国内唯一能够与之抗衡的华为海思受到美国制裁影响，无法续续供应芯片，导致其手机业务受到严重冲击。目前，国内其他企业在基带芯片的研发方面还有很大的空间，比如紫光展锐、中兴微电子等。

在GPU芯片领域，中国与国外的差距更为明显。GPU芯片主要用于图形处理和人工智能计算，是高性能计算的核心组件。目前，全球GPU芯片市场几乎被美国的英伟达和AMD垄断，英伟达更是在游戏显卡和数据中心领域占据了绝对优势。国内在GPU芯片方面的研发还处于起步阶段，只有少数企业如景嘉微、中科曙光等在尝试突破。但与国外相比，国内企业在技术水平、生产工艺、市场份额等方面都有很大差距。

（2）晶圆制造

晶圆制造是芯片产业链中最核心也最困难的环节，涉及到复杂的工艺流程、精密的设备、高昂的投资和严苛的质量控制。目前，全球晶圆制造市场由台积电、三星、英特尔等少数几家企业垄断，其中台积电更是以超过50%的市场份额遥遥领先。台积电目前已经实现了5纳米工艺的量产，并正在研发3纳米甚至2纳米工艺。

中国在晶圆制造方面的发展相对滞后，主要原因是缺乏先进的半导体设备和材料，以及长期受到国外技术封锁和制裁的影响。目前，中国最先进的晶圆制造企业是中芯国际，其最新的14纳米工艺已经开始量产，并计划在2022年实现12纳米工艺的量产。但与台积电等国际巨头相比，中芯国际仍有两三代的技术差距。此外，中国还有华微电子、紫光集团等一批晶圆制造企业，在28纳米及以下工艺方面也有一定的进展。

（3）封装测试

封装测试是芯片产业链中最接近终端市场的环节，主要负责将晶圆上的芯片切割、封装、测试后交付给客户。封装测试环节对芯片的性能、品质、可靠性和成本都有重要影响。目前，全球封装测试市场由台湾省和韩国等地区的企业占据主导地位，其中台湾省旺宏电子、日月光半导体等企业更是以高端封装技术闻名于世。

中国在封装测试方面相对较强，拥有一批具有规模和竞争力的企业，如长电科技、华天科技、通富微电等。这些企业不仅为国内外客户提供优质服务，也为国内自主创新提供了支撑。但与此同时，中国在高端封装领域尚未形成规模化的产业链，主要依赖于进口，尤其是对高端封装材料的需求较大。随着国内智能终端产品的不断升级，对高端封装材料的需求将进一步增加，国内企业有望在技术突破和市场拓展方面取得更多进展。