芯片这个产业，我们落下得太多了。
本周Weekly将从两方面讨论中国芯片产业：
芯片的产业链解读以及我国在各个环节的市场份额
我国芯片行业目前现状，难点及发展方向
芯片行业的产业链解读
及我国在各个环节的市场份额
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芯片的产业链共有三个核心环节：芯片设计、芯片制造和封装测试。
■芯片设计
芯片设计公司从IP提供商获得IP核授权，然后设计完整的芯片。
IP提供商的代表是ARM，ARM将其指令集架构及相关技术打包成IP核有偿授权给芯片设计公司。其客户包括苹果、高通、博通、海思（华为旗下）等，目前全世界超过95%的智能手机和平板电脑都采用ARM架构，从诞生到现在为止基于ARM技术的芯片有600亿颗。
EDA提供芯片设计的软件工具。目前被Cadence、Synopsys、Mentor Graphics三家公司垄断。
芯片设计是一个高知识产权的领域，先开发出来产品获得使用的公司会逐渐形成自己的壁垒然后垄断整个市场。比如Intel的CPU垄断了超过80%的PC市场。
注：Fabless指没有自己生产线的单纯芯片设计公司。其下游产业为Foundry，即单纯做芯片制造的工厂，代表公司为台积电、GlobalFoundries。
与这两者对应的经营模式为IDM（Integrated Design and Manufacturer），指的是从设计到生产制造都包揽的模式，主要代表为三星和Intel。
从排名上看，中国有两家公司进入了前10 ，包括华为的海思和紫光集团。虽然排名靠前，实际上市场份额非常低，可见芯片设计产业是高度寡头垄断的。中国整体的芯片设计市场份额大约为10%。
在产业链之外，还有一类公司为软件设计赋能——设计外包服务（design service）。设计外包服务主要为芯片设计公司提供部分流程的代工服务，降低芯片设计的难度，缩短设计周期，提高产品上市速度。
■芯片制造
芯片制造是将设计图变成实物的过程，借助光蚀刻与微影成像技术，将设计图印到微小的晶圆基板上。所需的技术包括晶圆制造、光学显影、高温制程、离子植入等等，每一个环节都有很强的技术壁垒。目前市场份额最高的芯片制造商为台湾的台积电，市场份额59%，大陆地区总体份额不到10%。
■封装测试
这部分的技术壁垒不高，国内技术基本达到国际标准水平，目前市场占有率17%，还有很大的增长空间。
我国目前芯片行业现状及难点
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从产品种类来讲，芯片的细分门类特别多，整个产业是全球高度分工化的，具体到每个维度，基本都是寡头垄断的局面，全球前三的公司市场份额基本可以达到60%-70%。我国目前只是在几个小的门类有一些可观的突破，在更多核心、高端芯片领域，比如DRAM、DSP、FPGA等，国产芯片的占有率都是完全空白，全部要依赖进口。
大家意识到没有自主核心技术是多么地被动。可是目前看来，举全国之力发展本国芯片技术，有很多难点：
首先，芯片设计技术壁垒高，知识产权保护严格。从头开始研发，每一步都会遇到别人已经注册过的技术专利，要想完全绕开之前已经成熟的路线开辟一条新路，会非常难，可能要花费数年的时间。
而这个时间内，Intel、三星等头部企业也不是坐等你赶超的，他们的芯片性能也会按照摩尔定律（当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍）呈现指数级优化。
其次，新开发的产品也面临市场接纳的问题。因为头部企业的垄断，下游的制造、封装、测试、投产都已经按照既定的架构做了匹配。开发新的架构，所有软件、硬件都要重新适配，所有的设计、开发、制造人员，都要重新学习，成本太高，还不能保证新开发的东西一定好用，因为系统都要经过使用、调试、优化的过程来逐渐成熟。
等投放到市场供用户使用，他们已经形成的习惯是很难愿意去调整的，就像现在大家都知道键盘字母QWERT这种排序其实不科学，可是用户的习惯已经养成，这时候做出一个字母排序不同的键盘，无论新键盘使用熟练之后会多便捷，也不会获得市场的认可。
最后，从业门槛高，人才流失严重。芯片设计有非常高的从业门槛，对学历有非常高的要求，从教育的角度看，大学的专业度不够，在人才培养方面不够重视；从职业的角度看，芯片研发的从业人员收入水平整体偏低，而且芯片研发的周期长，产出慢，在如今高歌猛进的市场经济环境下，难以为情怀买单，导致专业人才纷纷转行。
我国的未来发展方向是怎样的？
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政府很早就开始重视我国芯片行业的未来，出台了很多政策并成立了专项基金来推动行业的发展。
从长期来看，为了不让本国的经济被欧美所牵制，自主研发有知识产权的高端芯片势在必行。但这是需要政府不断去推进，在政策、经济上予以充分支持的。芯片研发不可能像共享单车或者网约车一样，一年烧钱100亿就能占领市场，必须有充分的耐心，给予研发人员充分的尊重与授权，同时要保证每一笔钱都用在正途。
华为一直走在自研芯片的道路上，每年投入百亿美元于研发，远超国内其他公司。目前其研发的麒麟芯片和闪存芯片已经应用于华为手机，不过麒麟芯片仍然采用ARM的指令集架构，不能算完全自主研发。
短期来看，重点是要巩固国内企业在整个产业链上的地位。
在芯片设计技术上，已被欧美完全封锁，想要做出真正能比肩的独立产品，可能需要十年之久，短期很难有实质性的赶超。但在芯片制造环节，重要的是纳米工艺性能，台积电最先进的晶体管密度为7nm，目前主流的是14nm工艺，而大陆的头部公司中芯国际目前只推出了28nm的工艺，14nm的工艺还在研发中。
良率也是关键的指标，一般代工厂良率达到八成已经很难，台积电与联电的制程良率可以达到九成五以上——这些技术差距，在加大资本投入和研发力度的情况下，可以逐步缩小，占领更多的市场份额。
除了代工制造，在产业链其他角色中，我国也可以逐步发力，包括在硅片、光罩、光刻胶等材料方向，以及在单晶炉、刻蚀机、薄膜沉积设备以及后道检测设备方向，逐渐加速布局。如果可以占据较大的市场份额，美国在制裁我们时也就更需要权衡了。
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