如何制造基带芯片技术(芯片有多难造？一文看懂国产芯片产业链)

又是一个科技界关注日！9月19号，科技巨头华为公司将在德国慕尼黑发布新手机Mate30系列。这其中，除了多摄像头，大电池，快充之外，还将首发麒麟990系列芯片。

自从去年开始，芯片问题便一直是大家关注的焦点。这次华为采用麒麟990系列芯片，为台积电最先进的7nm+EUV工艺制程，并且集成5G基带（支持SA和NSA双模）。技术性能全球领先。它也是世界第一款晶体管数量超过103亿的移动终端芯片。

你能想象一台小小的手机里面的一块指甲大小的芯片上，居然集中了103亿的晶体管吗？多么的拥挤！这可比在北上广深挤地铁舒服多了吧。

那么，今天我们来研究下芯片这个产业链。

1.芯片

芯片就如同人的心一样，在手机，电脑等电子设备中发挥很大作用。

它就是把晶体管，二极管，电阻，电容和电感等元件通过一定的布线方法，连接在一起，组成完整的电子回路，并制作在半导体晶片或介质基片上，然后封装在管壳内，使之成为具有电路功能的微型结构。

2.芯片诞生记

芯片制作完整过程包括芯片设计、晶片制作、封装制作、测试等几个环节，其中晶片制作过程尤为的复杂。

1）首先是芯片设计，根据设计的需求，生成“图样”。

2）其次是晶片制作。

过程还是相当复杂。主要原料是硅，简单点讲，就是将灰头灰脸的“硅姑娘”变成“硅公主”的过程。

为什么用硅，当然事出有因啦。一是它的资源多。地壳中，它是第二丰富的元素，构成地壳总质量的26.4%，仅次于第一位的氧（49.4%），它可从石英砂里面提取；二是它的半导体性能好。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素，形成p型硅半导体；掺入微量的第VA族元素，形成n型半导体，导电性易控。

“硅姑娘”要变成“硅公主”，晋级之路是充满艰辛。具体是这样的。

硅元素先纯化，接着是将这些纯硅制成硅晶棒，成为制造集成电路的石英半导体的材料，将其切片就是芯片制作具体所需要的晶圆。

晶圆接下来要涂膜，能抵抗氧化以及提高耐温能力。

然后将晶圆光刻、蚀刻，过程有点类似相机曝光。接着植入离子，生成相应的P、N类半导体，形成一个立体的结构。打个比方，就是在一平方厘米的地方建高层写字楼一样，难度可想而知。

再接下来，晶圆测试，对每个晶粒进行电气特性检测。然后封装，将制造完成晶圆固定，绑定引脚，按照需求去制作成各种不同的封装形式，

经过上述工艺流程以后，芯片制作就已经全部完成了，最后是将芯片进行测试、剔除不良品，以及包装。

芯片过程，其实还有很多细节和不断重复的步骤，做起来比看起来复杂太多了。

3.我国造芯到底有多难？

只能说，与国外先进技术水平相比，技术差距还有不短的年份。

这里面，差距最大的当属制造环节，比如光刻技术。光刻机设备我们落后了太多。我们经常说的芯片用的是多少纳米工艺，比如50nm，14nm，7nm，5nm等等，其实一般就是指光刻技术带来的差异了。

目前，世界上80%的光刻机市场被荷兰ASML公司占据。而在EUV光刻机领域，目前处于绝对垄断地位，市占率为100%，处于独家供货的状态。光刻机按照使用的光源不同，可以分为DUV光刻机和EUV光刻机。DUV是DeepUltraViolet，即深紫外光；EUV是ExtremeUltraViolet，即极紫外光。DUV光刻机的极限工艺节点是28nm，要想开发更先进的制程，就只能使用EUV光刻机了。

一台光刻机价格超过1亿美元，非常昂贵。有人说，直接从荷兰买不就行了，不差钱！不好意思，先进的人家不卖。为什么不卖？这个就不直说了。像老歌词写的：不是你想买，想买就能买。目前绝大部分高端芯片还是依赖进口。

所以这也是为什么华为麒麟990系列芯片如此受市场瞩目的原因。

4.芯片价值链

根据IMF测算，每1美元半导体芯片的产值可带动相关电子信息产业10美元产值，并带来100美元的GDP，这种价值链的放大效应奠定了半导体行业在国民经济中的重要地位。从2013年到2018年，全球半导体市场规模从3,056亿美元迅速提升至4,688亿美元，年均复合增长率达到8.93%。根据ICInsights统计，从2013年到2018年仅中国半导体集成电路市场规模就从820亿美元扩大至1,550亿美元，年均复合增长率约为13.58%。可以看出，这是个非常巨大的市场。

5.A股芯片产业链相关公司

根据中国半导体行业协会数据显示，2018年全国共有1698家设计企业，数量再次大幅提升。芯片产业链包括原材料、设备、设计、制造和封测等主要环节。

这里面每个环节都则巨大的商机，里面也有不少A股上市公司。

下面列举部分A股公司名单。

芯片设计制造：兆易创新，紫光国芯，士兰微，上海贝岭，富瀚微，聚灿光电

晓程科技，圣邦股份

芯片封装：长电科技，华天科技，通富微电，晶方科技

芯片设备：北方华创，中微公司

注意：以上个股消息内容源自公开信息，只作为案例讲解，并非推荐。

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