半導體行業(yè)是典型的“金字塔”結構，越上游的企業(yè)越少，產值越大，技術難度越高。由于起步晚、核心技術缺乏、人才短缺，我國半導體發(fā)展受到了很大的限制，由于未能掌握核心技術，時常被別人卡脖子，到目前為止，關鍵芯片領域仍依賴于進口。
2018年的中興事件，我們還歷歷在目！前不久，美國仰仗其掌握的核心半導體技術和設備，升級了對華為的制裁，企圖限制華為和我國在高科技領域的發(fā)展！
美國拿起了他們的“科技”之矛刺向了我國“缺芯”的軟肋，在給我國半導體行業(yè)敲響警鐘的同時，也讓很多人和很多企業(yè)清醒的認識到，依賴于美國技術是靠不住的，唯有掌握核心科技，擺脫技術依賴才是王道！
目前我國已經將半導體行業(yè)的發(fā)展提升到一個戰(zhàn)略高度，將半導體行業(yè)列為國家重點發(fā)展產業(yè)，投入了大量資金和人才，以求技術上有所突破，力爭早日走上自主研發(fā)、自給自足的道路。目前涵待突破的是以下幾大領域的核心技術。
作為集成電路產業(yè)的核心裝備，光刻機被稱為“人類最精密復雜的機器”。當前全球能制造高端光刻機的只有荷蘭的ASML，制造中低端光刻機則是日本的尼康和佳能，它們市場份額超過八成。
光刻系統(tǒng)，它是芯片制造核心中的核心，光刻是半導體芯片生產流程中最復雜、最關鍵的工藝步驟，耗時長、成本高。半導體芯片生產的難點和關鍵點在于將電路圖從掩模上轉移至硅片上，這一過程通過光刻來實現(xiàn)，光刻的工藝水平直接決定芯片的制程水平和性能水平。
高端光刻機堪稱現(xiàn)代光學工業(yè)之花，其制造難度非常大，現(xiàn)在ASML的[敏感詞]的EUV極紫外線光刻機已經能夠制造5nm制程的芯片了，單臺光刻機的售價已經超過了1億美元，中國完全自主生產的光刻機目前只能達到90nm制程，差了一大截。
光刻機的研制到底難在哪？光刻機涉及系統(tǒng)集成、精密光學、精密運動、精密物料傳輸、高精度微環(huán)境控制等多項先進技術，是所有半導體制造設備中技術含量[敏感詞]的設備。ASML為能夠在整個設備的不同部位同時獲得世界上[敏感詞]的技術，ASML的光刻機中超過90%的零件都是向外采購的，ASML在技術研發(fā)方面匯聚了世界最前沿最[敏感詞]的科技，比如德國的機械工藝、德國[敏感詞]的蔡司鏡頭、美國的光源和計量設備等，可以說ASML的高端光刻機是“集人類智慧大成的產物”。
CPU是一塊超大規(guī)模的集成電路，是一臺計算機的運算核心和控制核心。它的功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數(shù)據(jù)。中央處理器主要包括運算器（算術邏輯運算單元）和高速緩沖存儲器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)的總線。它與內部存儲器和輸入/輸出設備合稱為電子計算機三大核心部件。CPU依靠指令來自計算和控制系統(tǒng)，每款CPU在設計時就規(guī)定了一系列與其硬件電路相配合的指令系統(tǒng)。指令的強弱也是CPU的重要指標，指令集是提高微處理器效率的最有效工具之一。
美國的英特爾、AMD，幾乎基本占據(jù)了全球所有PC市場。國產CPU的應用領域既涵蓋了嵌入式設備、服務器設備等專業(yè)領域，也同時面對消費級民用市場。由于服務對象和應用領域的巨大分歧，不同類型的國產CPU在國人心中存在感相去甚遠，如專門針對服務器的飛騰、申威等，知名度不高。
CPU發(fā)展迅速，主頻、算力和功耗是衡量其性能的重要指標。作為后來者，中國的研制水平總是離世界先進水準差一截，如龍芯的性能似乎總跟著英特爾后面跑，龍芯是中國科學院計算所自主研發(fā)的通用CPU，采用RISC指令集，類似于MIPS指令集。不過，龍芯的研制成功助力復興號高鐵實現(xiàn)了100%國產，讓四代機殲20相控雷達和北斗衛(wèi)星都裝上了中國芯。
在移動端的CPU領域，美國高通的地位依然不可撼動。華為海思的麒麟CPU做的已經足夠好，雖然是站在英國ARM這個巨人的肩膀上的。紫光展銳在移動端的CPU芯片上也有所斬獲。但令人氣憤的是，最近美國將對華為的制裁升級，企圖限制華為在半導體芯片領域的發(fā)展，麒麟CPU的未來還是個未知數(shù)。
國際[敏感詞]廠商：Intel英特爾（美國）、AMD（美國）
中國廠商：華為海思、紫光展銳、龍芯中科（龍芯CPU）、天津飛騰（飛騰CPU）、上海兆芯（兆芯CPU）等
目前國際上主要有三大集成電路EDA軟件公司，分別是Mentor Graphics、Cadence和Synopsys。這三家美國公司在EDA行業(yè)的市占率幾乎形成了壟斷。而目前能涵蓋整個芯片設計和生產環(huán)節(jié)的EDA提供商只有Cadence和Synopsys。
英特爾、蘋果和高通等芯片生產與設計大廠都需要向這兩家公司采購EDA軟件和相關服務。中國[敏感詞]芯片設計公司華為海思、長江存儲、紫光展銳等都要向這些美國公司購買EDA設計軟件。
國內的EDA廠商華大九天、芯禾科技、廣立微等只能提供部分EDA設計工具，無法提供覆蓋IC 設計、布線、驗證和仿真等整個產業(yè)鏈的EDA工具。而且國產EDA軟件和先進工藝的結合不好，對先進工藝的芯片支持不夠。所以，國產EDA公司的技術能力還遠無法和這些國際[敏感詞]EDA公司抗衡。
國際[敏感詞]廠商：Mentor Graphics（美國）、Cadence（美國）、Synopsys（美國）
DRAM即動態(tài)隨機存取存儲器，最為常見的系統(tǒng)內存。美國鎂光、韓國三星和SK海力士占據(jù)[敏感詞]壟斷地位，在DRAM市場呼風喚雨。
中國三大存儲芯片企業(yè)長江存儲、合肥長鑫、兆易創(chuàng)新，紛紛開始布局，投產存儲芯片，有望打破韓美日壟斷存儲芯片的局面。
長江存儲今年實現(xiàn)了64層基于Xtacking架構3D NAND閃存的量產，緊接著他們直接跳過業(yè)界常見的96層，成功研發(fā)出128層3D NAND閃存。
合肥長鑫于2019年實現(xiàn)了采用19nm工藝的8G DDR4內存的量產，并于今年將自主研發(fā)的光威弈PRO DDR4內存正式商用，推向消費者市場。
兆易創(chuàng)新在NOR flash國內市場占有率為[敏感詞]，同時也是全球NOR flash排名前三的供應商之一，目前正逐步向NAND flash擴張，并積極布局DRAM業(yè)務。
DRAM是這幾大待突破的半導體核心技術中，最有可能大規(guī)模國產化的一項技術，值得期待。
國際[敏感詞]廠商：鎂光（美國）、三星（韓國）、SK海力士（韓國）等
中國廠商：長江存儲、合肥長鑫、兆易創(chuàng)新
射頻芯片指的就是將無線電信號通信轉換成一定的無線電信號波形， 并通過天線諧振發(fā)送出去的一個電子元器件。射頻芯片架構包括接收通道和發(fā)射通道兩大部分。對于現(xiàn)有的GSM和TD-SCDMA模式而言，終端增加支持一個頻段，則其射頻芯片相應地增加一條接收通道，但是否需要新增一條發(fā)射通道則視新增頻段與原有頻段間隔關系而定。
中國是世界[敏感詞]的手機生產國，但造不了高端的手機射頻器件，這需要材料、工藝和設計經驗的踏實積累。國內從事中低端射頻芯片的企業(yè)眾多，也占據(jù)了相當一部分市場，但在高端射頻芯片領域，仍有較大上升空間。
國際[敏感詞]廠商：Skyworks思佳訊（美國）、Qorvo威訊聯(lián)合（美國）等
中國廠商：紫光展銳、唯捷創(chuàng)芯、中普微等
CPLD是從PAL和GAL器件發(fā)展出來的器件，相對而言規(guī)模大，結構復雜，屬于大規(guī)模集成電路范圍。是一種用戶根據(jù)各自需要而自行構造邏輯功能的數(shù)字集成電路。其基本設計方法是借助集成開發(fā)軟件平臺，用原理圖、硬件描述語言等方法，生成相應的目標文件，通過下載電纜（“在系統(tǒng)”編程）將代碼傳送到目標芯片中，實現(xiàn)設計的數(shù)字系統(tǒng)。
FPGA即現(xiàn)場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎上進一步發(fā)展的產物。它是作為專用集成電路（ASIC）領域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。
進入FPGA這個行業(yè)的門檻很高。過去十多年時間里，Intel、IBM、摩托羅拉、飛利浦、東芝、三星等60多家公司曾試圖涉足該領域，除Intel以167億美元收購阿爾特拉成功進軍該領域之外，其余公司紛紛折戟沉沙。目前的FPGA市場，F(xiàn)PGA巨頭都在美國，Xilinx，Altera，Lattice，Actel，Atmel，Avago，Cypress等，各自都有自己的獨門秘密[敏感詞]。其中Xilinx是全球FPGA的霸主，千萬門級，16納米的領先者；Actel是反熔絲的先驅，宇航級的開拓者，其他任何一家的產品，都是工業(yè)級、[敏感詞]級，宇航級產品不可缺少的核心芯片，也是全世界國家從事[敏感詞]科技的短板和苦主。其中，Xilinx（賽靈思）和Altera（阿爾特拉）兩家公司占據(jù)了90%的市場份額。國內廠商在技術水平上和國外大廠的差距很大。雖然國內FPGA廠商有百家爭鳴之勢，但基本分布在中低端市場，大多是一些1000萬門級左右的FPGA，少數(shù)達到2000萬門級的FPGA雖然也有自主研發(fā)的。中國電科專用領域的3500萬門級FPGA和中國電子7000萬門級FPGA，是一次重大技術突破。
紫光同創(chuàng)持續(xù)引領中國FPGA產業(yè)發(fā)展，在實現(xiàn)國內[敏感詞]千萬門級FPGA產品的量產出貨后，加速啟動研制并陸續(xù)補充完善3000萬門以下規(guī)模中低端器件的全部產品型號，其中Logos和Compact全系列器件已經量產，Logos2和Titan2系列器件將于今年全部上市量產，可以滿足國內所有中低端應用需求，市場份額覆蓋60%左右，基本能夠滿足中國電子信息產業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展需求。
國外[敏感詞]廠商：Xilinx賽靈思（美國）、Altera阿爾特拉（美國）等
中國廠商：深圳紫光同創(chuàng)、上海復旦微電子、京微齊力等
DSP芯片即指能夠實現(xiàn)數(shù)字信號處理技術的芯片。DSP芯片的內部采用程序和數(shù)據(jù)分開的哈佛結構，具有專門的硬件乘法器，廣泛采用流水線操作，提供特殊的DSP指令，可以用來快速的實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法。
DSP芯片自誕生以來得到了飛速發(fā)展，一方面得益于集成電路的發(fā)展，另一方面也得益于巨大的市場。在短短二十年時間里，DSP芯片已在信號處理、通信、雷達、圖像、[敏感詞]、儀器、自動化等眾多領域得到廣泛的應用。
目前，全球DSP芯片市場仍是巨頭壟斷，德州儀器、ADI、飛思卡爾、Motorola公司等都是這個行業(yè)的佼佼者。國產DSP芯片起步晚， 2006年中電十四所與龍芯公司合作開發(fā)國產DSP芯片。2012年它們研發(fā)的 “華睿1號”性能優(yōu)于飛思卡爾公司的MPC8640D，2017年，國產DSP芯片“華睿二號”走向市場。
國外[敏感詞]廠商：TI德州儀器（美國）、ADI亞德諾半導體（美國）等
中國廠商：中電14所、中電38所、湖南進芯電子、北京中星微電子等
又稱顯示核心、視覺處理器、顯示芯片，是一種專門在個人電腦、工作站、游戲機和一些移動設備（如平板電腦、智能手機等）上圖像運算工作的微處理器。用途是將計算機系統(tǒng)所需要的顯示信息進行轉換驅動，并向顯示器提供行掃描信號，控制顯示器的正確顯示，是連接顯示器和個人電腦主板的重要元件，也是“人機對話”的重要設備之一。
提到GPU，最先想到的是英偉達，它占據(jù)全球GPU市場一半以上的市場份額，AMD的GPU也占有一席之地。中國的GPU企業(yè)尚未形成巨大規(guī)模，相關技術也在積極研制之中，目前國內在研究GPU的企業(yè)有上海兆芯、華為、圖芯、天數(shù)智芯，華夏芯、芯視圖、中船重工709所、中航631所等。據(jù)OFweek電子工程網(wǎng)編輯獲悉，中國船舶重工集團公司研究的完全具備自主知識產權的凌久GP101，刷新了我國在國產顯卡領域的空白，凌久GP101是一款高性能低功耗的，圖形處理芯片，要和歐美等先進廠商相比，還有很大的距離，它要達到[敏感詞]水平，還有漫長的路要走。
國外[敏感詞]廠商：Imagination（英國）、高通（美國）、NVIDIA英偉達（美國）、AMD（美國）等
MPU又叫微處理器或內存保護單元。MPU是單一的一顆芯片，而芯片組則由一組芯片所構成，早期甚至多達7、8顆，但目前大多合并成2顆，一般稱作北橋（North Bridge）芯片和南橋（South Bridge)芯片。MPU是計算機的計算、判斷或控制中心，有人稱它為”計算機的心臟”。
英特爾、高通、三星、飛思卡爾、聯(lián)發(fā)科及展訊等供應商是這個市場的領導者。國產的MPU市場占有率非常小，幾乎為零，華大、華為、紫光國芯等企業(yè)在加大研發(fā)相關技術。
國外[敏感詞]廠商：Intel英特爾（英國）、高通（美國）、飛思卡爾（美國）等
半導體制造材料主要包括硅片、電子氣體、光掩膜、光刻膠配套化學品、拋光材料、光刻膠、濕法化學品與濺射靶材等。
全球半導體材料產業(yè)依然由日、美、 韓、德等國家占據(jù)[敏感詞]主導。中國半導體材料在靶材、封裝基板、研磨液、光刻膠等細分領域產品已經取得較大突破，部分產品技術標準達到全球一流水平，但是整體水平上和國際一流水平還有較大的差距。
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