芯片产业链系列1-一篇文章鸟瞰芯片产业链的所有关键环节
芯片产业链系列1-一篇文章鸟瞰芯片产业链的所有关键环节
芯片产业链是一个复杂且精细的系统，涉及多个关键环节和支撑要素。本文将从横向和纵向两个维度，全面解析芯片产业链的各个环节及其作用，帮助读者建立对芯片产业的整体认知。
横向产业链全流程
芯片产业链的横向维度主要包含四个核心环节：芯片设计、芯片制造（晶圆加工）、芯片封装、芯片测试。这些环节是一颗芯片从无到有的必经之路，其中芯片封装和测试通常合称为“芯片封测”。完成封测后，芯片即可提供给下游模组厂商或整机厂商使用。
芯片设计：根据终端产品需求进行逻辑设计和规则制定，涉及系统、架构、模块、电路等多个层级的选择与组合，最终形成GDSII文件提供给掩膜厂。部分晶圆制造厂如英特尔、台积电、三星等会选择自制掩膜版。
芯片制造：将芯片电路图从掩膜转移到硅片上，通过光刻、刻蚀、离子注入等工艺实现预定功能。这是产业链的核心环节，主要流程包括硅片制造和晶圆制造工艺。
芯片封测：对芯片进行封装和性能测试，以防止物理损坏或化学腐蚀，并实现与外部器件的电气连接。这是产品交付前的最后工序。
纵向产业链关键环节
纵向维度主要包含四个关键支撑环节：EDA工具、IP支持、生产设备、生产原材料。
EDA工具：是一种在计算机辅助下的软件工具集群，贯穿整个芯片设计和制造流程，提供封装测试平台。根据设计流程可分为前端设计与后端设计，也可按产品分为数字芯片EDA、模拟芯片EDA和PCB设计EDA。
IP支持：在集成电路设计中，IP核是指已验证的、可重复使用的具有特定功能的集成电路设计模块。这些模块具有高性能、低功耗、技术密集度高等特点，是集成电路设计产业的关键要素。
生产设备：主要应用于IC制造（前端设备）和IC封测（后道设备）两大领域。IC制造设备又包括硅片生产设备和晶圆加工设备，而IC封测设备则涵盖拣选、测试、贴片、键合等多个环节。
生产原材料：处于IC产业链的最上游，应用于晶圆制造和封装环节。根据晶圆制造流程，可分为基体材料、前道晶圆制造所需的工艺材料和后道封装材料。
芯片产业链的要点概述
产业链分工模式：芯片产业链包括设计、制造、封测三个环节。在实际商业活动中，企业主要分为两大派别：IDM（集成设备制造商）和Fabless+Foundry（无晶圆厂设计公司+晶圆代工厂）。
价值量分布：根据中国半导体行业协会数据，2021年中国集成电路产业销售额为10458.3亿元，其中设计、制造、封测的占比分别为43.2%、30.4%、26.4%。在全球半导体产业链中，EDA/IP价值量占比约为3%，半导体材料和设备占比分别为5%和12%。
通过本文的介绍，读者可以对芯片产业链的全景有一个清晰的认识。后续文章将对芯片设计过程进行详细解析。