从一捧可以随手扬起的沙子到成为可以处理复杂计算的芯片，这其中需要经历成千上百道程序，蕴含无数工程师的智慧与心血。

如果按照产业环节的供给关系来划分IC产业，可以分为上游、中游和下游。

(主要针对上游及中游的产业环节)

(产业链及代表企业，文末获取原图)

上游——生产设备与原材料

半导体材料

半导体原材料是半导体产业的基石，也是我国比较薄弱的环节之一。

原材料可以分为晶圆制造材料和封装材料两类，前者主要包括硅片、光刻胶、靶材、特种气体、CMP抛光液和抛光垫等;后者主要包括封装基板、引线框架、键合丝、包封材料、陶瓷基板、芯片粘结材料等。

目前的市场现状是：被美国、日本和我国台湾地区垄断。比如日本信越化学的光刻胶、美国丰创集团的光掩膜、以及我国台湾环球晶的大硅片。

生产设备

芯片制造的过程及其复杂，加工程序可以达到数百道，所以对加工设备的要求非常高，这些设备一般都非常先进且昂贵，随便一台就上千万美元。

大家最熟知的应该就是现在卡住我们脖子的光刻机，世界上最大、最先进的光刻机生产商就是荷兰的ASML(阿斯麦尔)。

如果详细来分，生产设备同样可分为生产设备和封装设备，前者被称为集成电路制造前道设备，后者为集成电路制造后道设备。

生产设备：氧化炉、光刻机、刻蚀机、离子注入机、薄膜沉积设备、化学机械抛光机、清洗机等。

封装设备：减薄机、划片机、测试机、分选机、探针机等。

中游——设计、制造与封装

芯片设计

芯片设计就是在明确市场需求之后，将市场需求转化为芯片的规格指标。根据芯片Spec，经历搭建功能模块、电路仿真验证和优化、逻辑综合、版图设计、版图物理验证等步骤，最终生成版图文件，将其交给晶圆加工成进行芯片制造。

在IC行业，专门从事芯片设计的公司一般被称为Fabless或者Design House，它们并不涉及芯片加工、封装、测试等业务。像高通、博通、英伟达、AMD、联发科、海思、平头哥、哲库、全志等，都属于这一类公司。

还有一类公司，是集设计、制造、封装、测试等多个产业链于一身的，这类公司被称为IDM。像英特尔、三星和TI，都属于IDM。

目前全球前十大IC设计企业(Fabless)都来自美国和我国台湾地区。

芯片制造

就是在硅晶圆上制作电子器件和电路。这对制造环境无尘室的要求很很高，温度、湿度、含尘都需要严格控制。

各类芯片的制造工序会有些不同，但基本工序一般都是在晶圆清洗后，进行氧化和淀积，然后反复进行光刻、刻蚀、薄膜淀积及离子注入等工序，最后形成晶圆上的电路。

在晶圆完成之后还需要进行电测试。每个晶圆粒都会被测试，不合格的晶圆就会被标上几号。然后晶圆将以晶粒为单位进行切割。

专门从事晶圆加工的企业，被统称为Foundry。大家熟知的台积电、联电、格芯、中芯国际、华虹，就属于这一类。

台积电目前确实是晶圆加工界的TOP1，无论是在先进制程还是成熟制程表现都是有目共睹的，2021年的市场占有率达到了52%。

芯片封测

封装主要是指利用塑料或者陶瓷包装晶粒与配线，目的就是为了给电路加上保护层，避免电路收到机械性刮伤或者高温破坏。

被封装好的芯片，还需要进行最后的测试环节，以保证芯片生产的良率。

目前，封装测试是我国集成电路产业链中占全球份额最高的环节(约21%)。

上述的每个环节都是密切相关的，半导体行业中向来有“一代设备、一代工艺、一代产品”的说法，指的就是半导体设备、半导体制造和半导体设计之间的联系。

全球的半导体产业链也是这样密切相连的关系，任何一个国家、地区都难以独立支撑起某个环节，而是需要一整个庞大的产业链体系共同协作。

整体来说，我国的半导体产业发展起步较晚，且发展过程曲折。到今天为止，我们依然在大步前进、奋力追赶国际一流水平。

也出现了许多优秀的IC企业，例如芯片设计端的海思、生产设备端的北方华创、制造端的中芯国际等等。

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