四分钟轻松看懂半导体全产业链 ——中游篇
上一篇小编为大家介绍了半导体产业链上游中需要的设备和材料，与之承接的中游产业中又包括哪些呢？又有哪些龙头企业？跟随小编继续来了解吧。
半导体产业链中，位于中游领域的设计、制造以及封测三大环节是半导体产业链的核心领域。半导体制造商根据设计好的电路，在合格的硅片上进行切割、抛光、光刻、掺杂等多种复杂工序制造出芯片，通过封装、测试，形成可供使用的最终产品。大致流程如下图：
环节一：芯片设计
1、什么是芯片设计？
芯片设计是整个生产制造的前提，所面临的技术壁垒最高，难度系数最大。需要投入大量的人力、物力，经过较长时间的技术积累和经验沉淀才能掌握完整的芯片设计能力。
2、芯片产品的分类及市场
芯片产品依其功能，主要可分为逻辑芯片、存储器芯片、微处理器芯片、模拟芯片。国内在芯片设计领域也出现了一些细分领域的龙头公司。
（1）逻辑芯片：分为标准逻辑IC及特殊应用IC(ASIC), 标准逻辑IC提供基本逻辑运算，而ASIC是为单一客户及特殊应用量身定做的IC,具有定制化、差异化和少量多样化的特性。
代表企业：中科曙光、景嘉微、中颖电子、兆易创新。
（2）存储器芯片：存储芯片是现代信息技术中的记忆设备，用来存放程序和数据。存储器芯片广泛应用于计算机、消费电子、网络存储、物联网、国家安全等重要领域，是信息系统的基础核心芯片。存储器芯片种类很多，根据信息保存方式的不同，可将其分为：易失性存储器芯片和非易失性存储器芯片。目前市场上主流存储器芯片有：Flash（分为Nor Flash 和 Nand Flash）、 DRAM。
代表企业：兆易创新
（3）处理器芯片：微处理器MPU是微元件IC中最重要的产品，主要用于个人电脑、工作站和服务器，MPU典型代表CPU。
代表企业：Intel（美国）、AMD（美国）、龙芯（目前国产CPU领域还是比较薄弱，美国Intel市场占比达到了80%以上）
（4）模拟芯片：主要包括电源管理芯片和信号链芯片。模拟芯片市场中，电源管理芯片占53%，信号链芯片占47%。其中，电源管理芯片在电子设备系统中承担对电能的变换、分配、检测的职能。信号链芯片的功能包括：信号的采集、放大、传输、处理。
代表企业：圣邦股份、富满电子、全志科技、瑞芯微
环节二：晶圆制造
1、什么是晶圆制造？
晶圆制造又称为晶圆代工，主要指通过光刻、刻蚀、离子注入等加工工艺，将设计好的电路版图转移到单晶硅晶圆片上，形成半导体芯片。
2、晶圆制造有哪些流程？
晶圆制造是半导体制造过程中最重要、最复杂的环节。将芯片电路图从掩模上转移至硅片上，通过光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积、化学机械研磨等步骤，实现预定的芯片功能。
晶圆制造领域：士兰微、闻泰科技、苏州固德、华微电子、杨杰科技、台基股份
3、晶圆制造的市场
根据ICinsights数据，全球前十大硅晶圆制造厂中来自中国台湾地区的企业有台积电、联华电子、世界先进、力积电四家，来自中国大陆的企业有中芯国际和华虹集团、东部高科，还有来自美国的企业格芯（Global Foundries），韩国的三星（Samsung），以及以色列的高塔半导体（Tower）。
以大家熟知的苹果为例，2021年在苹果 iPhone13系列手机发布的带动下，台积电第三季营收达148.8亿美元，季增11.9%，稳居全球第一。位居第二的三星（Samsung）第三季营收48.1亿美元，季增11%。
环节三：封装及测试
1、什么是封装及测试
半导体封装及测试是半导体制造过程中极其重要的收尾工作。通过前序步骤对生产的芯片进行封装，对芯片可靠性和稳定性进行检测，形成可供使用的最终产品。半导体封装是利用薄膜细微加工等技术将芯片在基板上布局、固定及连接，并用可塑性绝缘介质灌封后形成电子产品的过程，目的是保护芯片免受损伤，保证芯片的散热性能，以及实现电能和电信号的传输，确保系统正常工作。半导体测试主要是对芯片外观、性能等进行检测，目的是确保产品质量。
2、封装及测试有哪些流程？
典型的封装及测试工艺流程如下图
3、封装及测试的市场
中国IC封测市场起步晚，但增速快，全球占比不断攀升。根据Chip Insight统计，全球前十大封测公司中，中国台湾有五家（日月光、力成科技、京元电子、南茂、欣邦），市场占有率达到46.26%，中国大陆有三家（长电科技、通富微电、华天科技）市场占有率为20.94%。由此可见，我国已在封测领域中形成明显优势。
中国半导体近年来获得了高速增长，但仍有部分环节未突破瓶颈期，存在产业链覆盖不完整的现实情况。随着新一代信息技术的快速发展，新兴应用场景对半导体产品的性能、功耗等要求不断提升，更有利于促进国内半导体产业的快速高质量发展，结合国内多项政策扶持及产业人才力度，国内半导体产业势必进入下一个高速发展红利期。
下期小编将继续为大家带来半导体产业链之下游应用篇，欢迎大家持续关注。
