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在之前“信创产业”的那期里，芈诗诗提到过， “芯片”属于信创产业中“基础硬件”领域的一块硬骨头 。2019年以来，因受美国制裁的层层加码，华为芯片断供，其手机芯片市场份额从20%以锐减为今年二季度的0.4%，这两年的高端手机市场丢失份额也都被美丽村的拳头产品——水果机所填补。这么一比，家人们就发现，芯片还挺重要的。一卡就能把我们的优质企业搞残。
为什么美国要用“芯片”围追堵截我们村 ？ 我们在芯片领域的机遇和挑战是什么 ？别急，看完这3期，家人们就知道答案了。
芯片是什么？产业构成如何？
先说说芯片是什么。芯片是指体积较小的、内含集成电路的硅片，它也是半导体元件产品的统称。通俗的讲，就是把电路做到很小的半导体晶圆表面上，以方便在计算机或者各种电子设备中使用。
芯片 产业链上游 是半导体材料和半导体设备；
产业链中游 为芯片设计、晶圆制造、封装测试；
产业链下游 应用领域有汽车、计算机、制造业、安防、通信、消费电子、工业、军工等。
敲黑板了！！！我们平时常说的芯片产业，主要就是中游的三块： 芯片设计 、 晶圆制造 、 封装测试 。
芯片种类挺多，根据功能种类划分，大概有以下几种：
- 计算芯片 （CPU、GPU、FPGA、MCU、AI等），负责计算和分析，好比我们的大脑。
- 存储芯片 （DRAM、ROM、SDRAM等），负责储存数据，好比我们的大脑皮层。
- 感知芯片 （MEMS，指纹、摄像头等），负责感知外部世界，好比我们的五官。
- 通信芯片 （蓝牙、wifi、USB接口等），负责传导数据，好比我们的神经系统。
- 能源芯片 （电源芯片、DC-AC、LDO等），负责能源供给，好比我们的心脏。
全球芯片产业竞争格局
20年前，在我们加入芯片行业竞争前，这个游戏其实只有4个玩家，分别是美国、韩国、日本和欧洲。我们村加入后，格局慢慢变成—— 美国、日本和欧洲把控着前端的材料和设备环节 ， 韩国和我们负责制造与封测环节 。目前，全球也就只有5大区域能参与这个游戏。
其他国家也不是不想玩，主要一来这个行业是真不太好做。就拿芯片设计来说，全球能造出核*器武**的有十几个国家，但是 能设计芯片的却只有3个国家 可以做到——美国、我们和韩国。
二来，5大区域里， 美国的地位比较特殊，牢牢地把控着整个产业链 ，为了巩固自己的地位，凭着财大气粗，谁有冒头趋势就要*压打**谁。30年前，隔壁日本被迫签署《美日半导体协议》后，它们的半导体份额从当时的40％下滑至如今的10％，DRAM份额也从80％跌至7％，
令人唏嘘。看到我们的努力，美国也有点坐不住。2022年3月，美国向韩国、日本和中国台湾地区提议，建立了“芯片四方联盟”（以下简称联盟），由他们自己负责设计，日本负责原材料和设备供应，台湾地区和韩国负责芯片制造。9月，美国还发布＂半导体供应链风险公开征求意见＂要求台湾地区和韩国的多家芯片公司交出商业机密的数据，还忽悠他们把自家公司搬到美国去。
既然我们已经参与到这个游戏里了，那么我们在其中的表现又如何呢？
中国芯片产业现状
不管美国怎么折腾， 我国这几年很重视芯片行业的发展，出台了一系列政策大力支持芯片行业发展 ，比如，对研发和应用纳入国家科技计划支持范围，对相关行业的企业，税费减免征收等。随着后端的消费电子、移动互联网、汽车电子、工业控制等市场需求的不断提升，集成电路市场规模由2016年的4336亿元增长至2021年的10458亿元，年均复合增长率为19.3%，预计今年就将达12000亿元。
前面说到的三大子市场：芯片设计、晶圆制造、封装测试。
其中的 芯片设计部分 ，是我们村大力发展的领域，从2018年开始，始终保持20%左右的年复合增速，2021年达到4596.9亿元规模。
封装测试 领域，通过并购等方式，取得了技术进步，自给率提升很快，我们的龙头企业（江苏长电）的市场份额已居全球前三。
被卡得比较严重的就是 晶圆制造 这块。我们有巨大的需求，但是制造跟不上需求量。实际上，世界十大晶圆厂7家在我国，其中4家在台湾地区但常受到美国胁迫。台湾地区加起来有全球市场份额的60%，而我们也在玩命地追赶，现在也有了10%以上的市场份额。 加起来70%以上的产能都在我们这边 ，这也是为什么美国一直很不放心，想把芯片制造也抢回自家的主要原因。
总体来看， 我们芯片的水平属于起步阶段，产品集中在半导体材料、晶圆制造和封装测试的中低端领域，产能也主要集中在28nm以上的成熟制程 ，市场份额不多，但好在每个领域都开始参与进去了，发展势头还不错。
到底是哪些难点，导致后进入国家芯片产业不容易发展起来？
芯片产业发展的主要难点
第一个难点是产业生态的构建 。因为芯片不是客户拿到的最终产品，而是成品中的一个部分，它需要能兼容成品中的其他软硬件并支撑应用，才能最终服务好客户。中国科学院院士，联想前总工程师倪光南院士在1994年就提出造芯计划，六年后，第一块自主研发的芯片＂方舟1号＂问世，改写了我们的＂无芯＂历史，可惜＂方舟1号＂推出后，微软和英特尔联盟控制的网络服务器不支持装有方舟一号芯片和LINUX操作系统的方舟电脑，所以拿到方舟电脑后，用户几乎无法使用，导致最后的失败。 整个产业生态链的打造需要极大的投入和长时间的积累 ，可以说是既烧钱，又费时间，这是困难之一。
第二个难点是制造工艺 。家人们都听说过“摩尔定律”，即集成电路的集成度（一定的芯片面积上所制作的晶体管数目），大约每隔18个月便增加一倍，性能亦提升一倍。硅CMOS工艺的技术分代，是通过特征尺寸线宽来表示的。下代工艺的线宽约为其上一代的0.7倍。从1991年的800nm开始，每1-2年制程乘以0.7， 目前先进制程已达5nm，向3nm进军，迭代速度极为惊人 。同时，集成电路制造又是个复杂的物理－化学过程，技术门槛很高。不同的集成电路加工遵循各自特定的流程进行，而这些流程又是由上百步工艺步骤相互衔接组成的，里面任何一个环节的技术壁垒都可以劝退一批潜在的想加入者。所以，现在先进制程厂商主要就是台积电和三星，还有一直在追赶的英特尔。
第三个难点是受美国控制的《瓦尔森协定》 ，全称为《关于常规*器武**与两用产品和技术出口控制的瓦森纳协定》。虽然根据这个协定，各成员国可参照共同的管制原则和清单自行决定实施出口管制的措施和方式，自行批准本国的出口许可，但实际上成员国基本都受美国控制。比如捷克曾拟向中国出口“无源雷达设备”时，美便向捷克施加压力，迫使捷克停止这项交易。而一条芯片生产线需要上千台设备，十几个大类总计170个细分类设备。目前， 全球还没有任何国家有能力实现全产业链自主可控 。其中任何一个环节需要进口受到阻碍，都可能拖延发展的脚步。美国控制下的《瓦尔森协定》，使得 我们的半导体设备制造业同国际先进水平还有2－3代的差距，落后国际先进水平5－10年 。
产业生态构建困难、工艺流程复杂且迭代迅速、全产业链长，可下手的环节特别多。初次之外，芯片产业的困境可以直接阻碍下游的汽车、计算机、制造业、安防、通信、消费电子、工业、军工等产业的发展，有牵一发而动全身的效果。
这就是为什么美国选择用“芯片”来卡脖子的原因。
我们芯片产业发展的历史机遇
既然这么难，那我们还有没有机遇呢？当然有！
首先， 消费市场是天然的优势。有消费需求，就有动力 。你要问，怎么能快速迭代升级，秘诀就是“用”。只要市场和需求还在，那么机会就在我们这边。
其次， 芯片加工精度已经到了5nm甚至3nm了，再继续缩减下去，量子效应就非常显著了，作为现有芯片理论基石的能带理论就不好用了 ，行业可能会进入一个瓶颈期。需要理论层面有新的重大突破才能再次快速发展起来。从这个层面来看，时间也将眷顾我们。如果在基础领域加大投入，弯道超车也是有可能的。
另外， “卡脖子”其实也是一把双刃剑，虽然它拖慢了我们追赶的脚步，但客观上也坚定了自主掌握核心技术的信心 ，并为一些设备的国产化让出了市场份额。以化学机械抛光设备为例，2017年美国应用材料和日本荏原占据国内98%的市场份额，如今中电科电子装备集团的8英寸抛光设备夺回了7成国内市场。同时，“卡脖子”也在给美国和其盟友之间制造隔阂，比如，韩国对于加入“芯片四方联盟”有所保留，毕竟它并不想失去中国市场，为中美大国间的博弈埋单。
最后，芈诗诗衷心希望，我们的芯片产业能自强自立、蓬勃发展，像通信行业、汽车产业一样，熬过落后挨打的困境后，能凭借自己的努力，绽放出新的光彩！