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電子行業(yè)培育了芯片行業(yè)，芯片目前正在席卷汽車行業(yè)，所有，不管是智能駕駛和座艙，還是是軟件定義汽車，背后一切的驅(qū)動都是芯片。我們在《汽車芯片半導(dǎo)體 - 101》中大概介紹了汽車芯片有哪些和用在哪里。但是依然不少人對芯片整個藍圖缺少理解。例如下圖是2021年全球芯片品牌銷售額排名，包括了所有消費和工業(yè)。但是依然有人問，臺積電TSMC在哪里？中芯國際SMIC在哪里？
所以其實不少人還是對芯片產(chǎn)業(yè)鏈缺乏了解，所以本文借用資料簡單的分享下：
- 芯片產(chǎn)業(yè)鏈
- 芯片全球產(chǎn)業(yè)鏈地域布局
- 芯片全球產(chǎn)業(yè)鏈中的品牌
希望能給大家一些認(rèn)知，同時或許能夠幫大家看清楚一些時事政治，沒有那么簡單。
全球芯片產(chǎn)業(yè)鏈
芯片最開始是IP，在電子設(shè)計中，半導(dǎo)體 IP 是邏輯、單元或芯片布局設(shè)計的可重復(fù)使用單元，也是一方的知識產(chǎn)權(quán)。IP 核可以授權(quán)給另一方，也可以由一方單獨擁有和使用。例如當(dāng)前AI芯片《智能自動駕駛六大主流車載芯片及其方案》中提到的英偉達，華為，高通，華為都使用ARM的IP.接下來就是芯片設(shè)計，就是基于IP芯片去設(shè)計符合自己需求的芯片，例如我們在《理想L9的智能座艙，駕駛技術(shù)以及供應(yīng)鏈》中講到高通8155屬于異構(gòu)芯片，就是不同IP組合設(shè)計成綜合芯片。芯片可以設(shè)計成運算的，也可以是存儲等不同功能。
到了要生產(chǎn)的時候，就需要材料-晶圓，芯片比較巧妙的就是材料非常普通，就是沙子，所以不存在供應(yīng)鏈和稀少的問題，但他需要高純度提純形成晶圓。
生產(chǎn)設(shè)備還需要大名鼎鼎的光刻機，這東西屬于高精密儀器了，想想去制造幾nm的東西的設(shè)備，可不是大而在于精巧。有了這些東西，接下來就是生產(chǎn)制造了，生產(chǎn)制造有以下詳細步驟：
所以以上部分就構(gòu)成了芯片產(chǎn)品的供應(yīng)鏈條。
芯片全球產(chǎn)業(yè)鏈地域布局
在芯片供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)中，歐美主導(dǎo)了設(shè)計；歐美，日本和韓國主導(dǎo)了裝備和材料，所以最近大陸對中國臺灣暫停天然砂出口，顯然不是針對芯片，也無法針對；日本，韓國和中國臺灣主導(dǎo)了生產(chǎn)制造；美國和中國成了最大的市場。
中國臺灣芯片的生產(chǎn)占全球 10 nm以下半導(dǎo)體工藝節(jié)點產(chǎn)量的 92%，使其成為絕大多數(shù)芯片的主要供應(yīng)商，高端手機等消費電子中的芯片，以及智能駕駛英偉達的Orin芯片都是小于10nm。根據(jù)波士頓咨詢集團的一項研究，如果中國臺灣芯片供應(yīng)中斷一年，全球科技公司將損失約 6000 億美元。如果中國臺灣發(fā)生戰(zhàn)爭，芯片制造設(shè)備被摧毀，在其他地方重建產(chǎn)能至少需要三年時間和 3500 億美元。
中國大陸芯片當(dāng)前主要的產(chǎn)量都在45nm以上，以及1/5的28nm-45nm的芯片，目前大部分汽車MCU在這個區(qū)間。
芯片全球產(chǎn)業(yè)鏈條中的品牌
在芯片產(chǎn)業(yè)鏈中，IP基本上少數(shù)幾個擁有，例如ARM。消費者和各個供應(yīng)鏈也很少觸及。
我們一般終端和消費者觸及到的就是芯片品牌，芯片品牌有的從設(shè)計到生產(chǎn)都可以自己做的，當(dāng)然他們也會給代工廠代工。例如鼎鼎大名的英特爾，三星，SK都可以從設(shè)計生產(chǎn)一條龍。汽車業(yè)內(nèi)的德州，恩智浦，英飛凌，瑞薩，意法半導(dǎo)體都可以設(shè)計和生產(chǎn)。主要專注于設(shè)計的品牌有，高通，英偉達，博通，AMD，聯(lián)發(fā)科等。國內(nèi)智能汽車方面的芯片品牌，地平線，黑芝麻等都屬于此類。
那么生產(chǎn)代工廠就有中國臺灣的臺積電和聯(lián)華，韓國的三星，國內(nèi)的中芯國際。
總結(jié)
其實芯片產(chǎn)業(yè)，到了互聯(lián)網(wǎng)和電子的時代已經(jīng)變成工業(yè)的基礎(chǔ)，類似于工業(yè)時代的動力能源。沒有芯片，軟件應(yīng)用，AI 都是虛幻的空中閣樓。地緣政治以及后疫情時代，很遺憾看到的芯片在去全球化，芯片成為了和能源類似的各種籌碼。
參考文章以及圖片
2021-SIA-State-of-the-Industry-Report - SIASemiconductor Supply Chain Analysis-arancaStrengthening-the-Global-Semiconductor-Value-Chain-April- BCG&SIAsekisui - 芯片制造工藝
