芯片（chip）就是半導(dǎo)體元件產(chǎn)品的統(tǒng)稱。是集成電路（IC，integratedcircuit）的載體，由晶圓分割而成。
IC就是集成電路，泛指所有的電子元器件，是在硅板上集合多種電子元器件實現(xiàn)某種特定功能的電路模塊。它是電子設(shè)備中最重要的部分，承擔(dān)著運算和存儲的功能。集成電路的應(yīng)用范圍覆蓋了軍工、民用的幾乎所有的電子設(shè)備。
現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)都會把集成電路叫做ic芯片。
CPU是中央處理器，包含運算器和控制器，是數(shù)字電路。如果將運算器和控制器集成在一片集成電路上，就稱之為微處理器。目前人們將中央處理器與微處理器已經(jīng)混為一談了。因此，CPU只是眾多芯片中的一類。
產(chǎn)業(yè)鏈
對芯片制造來說，需要經(jīng)芯片設(shè)計、晶圓生產(chǎn)、芯片封裝和芯片測試等環(huán)節(jié)，具體流程如下圖所示：
1.芯片設(shè)計
芯片設(shè)計是芯片的研發(fā)過程，具體來說，是通過系統(tǒng)設(shè)計和電路設(shè)計，將設(shè)定的芯片規(guī)格形成設(shè)計版圖的過程。設(shè)計版圖是一款芯片產(chǎn)品的最初形態(tài)，決定了芯片的性能、功能和成本，因此在芯片的生產(chǎn)過程中處于至關(guān)重要的地位，是集成電路設(shè)計企業(yè)技術(shù)水平的體現(xiàn)。設(shè)計版圖完成后進行光罩制作，形成模版，光罩成功則表明芯片設(shè)計成功，可以進入晶圓生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
2.晶圓生產(chǎn)
晶圓生產(chǎn)過程是利用晶圓裸片，將光罩上的電路圖形信息大批量復(fù)制到晶圓裸片上，在晶圓裸片上形成電路的過程，即晶圓的量產(chǎn)。晶圓生產(chǎn)后通常要進行晶圓測試，檢測晶圓的電路功能和性能，將不合格的晶粒標(biāo)識出來。
3.芯片封裝
芯片封裝是將生產(chǎn)出來的合格晶圓進行切割、焊線、塑封，使芯片電路與外部器件實現(xiàn)電氣連接，并為芯片提供機械物理保護的工藝過程。
4.芯片測試
芯片測試是指利用集成電路設(shè)計企業(yè)提供的測試工具，對封裝完畢的芯片進行功能和性能測試。測試合格后，即形成可供整機產(chǎn)品使用的芯片產(chǎn)品。
上述過程是芯片生產(chǎn)的一般流程，不同的集成電路設(shè)計企業(yè)，或者針對不同的芯片產(chǎn)品，在生產(chǎn)流程上可能存在一定差異。例如，在晶圓生產(chǎn)的良率有充分保障的情況下，集成電路設(shè)計企業(yè)出于成本的考慮，可以選擇在晶圓生產(chǎn)環(huán)節(jié)后不進行晶圓測試；有的芯片需要在封裝后寫入軟件程序，因此在程序燒錄后再對整顆芯片進行測試。
芯片廠商的三個類別
總體來講，現(xiàn)今芯片廠商分為三種類別：
自身不生產(chǎn)移動設(shè)備，單純出售芯片。典型有高通（HTC大部分芯片都是高通，WindowsPhone7/webOS目前也僅僅支持高通芯片）、德州儀器（黑莓Playbook等）。
自身生產(chǎn)移動設(shè)備，也出售芯片。典型有索尼愛立信（自家的Nova系列芯片）、三星（魅族M8/M9芯片和iPhone3GS芯片都是由三星提供的）。
自身生產(chǎn)移動設(shè)備，但不出售芯片。目前只有蘋果這樣做。
主流架構(gòu)
指令的強弱是衡量CPU性能的重要指標(biāo)，從現(xiàn)階段的主流體系結(jié)構(gòu)看，指令集可分為復(fù)雜指令集（CISC）和精簡指令集（RISC）兩部分，代表架構(gòu)分別是X86、ARM和MIPS，其中CISC體系主要用于服務(wù)器、PC、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等高性能處理器CPU，RISC體系多用于非X86陣營的高性能微處理器CPU。
ARM架構(gòu)成為新興霸主
隨著全球芯片消費市場向移動化遷移的趨勢愈加明顯，ARM的領(lǐng)先優(yōu)勢不斷增強并逐步成為新興霸主。近幾年來，ARM授權(quán)合作企業(yè)規(guī)模和芯片出貨量持續(xù)高速增長，截至2014年第一季度，ARM授權(quán)企業(yè)規(guī)模達到1100家，單季度出貨達到30億顆，同比增長20%以上，在移動市場占比高達95%。當(dāng)前智能手機、平板電腦芯片的大多數(shù)供應(yīng)商，如高通、MTK、蘋果、博通、三星、全志、瑞芯微等，均基于ARM技術(shù)構(gòu)架開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。
ARM借由低功耗優(yōu)勢快速切入新興可穿戴市場，以多設(shè)備協(xié)同加速生態(tài)圈構(gòu)建。ARM架構(gòu)處理器因其低功耗優(yōu)勢不僅廣泛根植于傳統(tǒng)嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域，更是當(dāng)下國際主流知名可穿戴產(chǎn)品的首選。在傳統(tǒng)設(shè)備領(lǐng)域，ARMCortex-M系列產(chǎn)品在全球有40多個合作伙伴，應(yīng)用場景包括智能測量、人機接口設(shè)備、汽車和工業(yè)控制系統(tǒng)、大型家用電器、消費性產(chǎn)品和醫(yī)療器械等。
在移動可穿戴領(lǐng)域，ARM依舊占據(jù)主導(dǎo)，目前主要應(yīng)用場景包括智能眼鏡、智能手表和智能腕帶三類產(chǎn)品，且知名產(chǎn)品居多，如谷歌眼鏡、Pebble智能手表、Fitbit等。
X86架構(gòu)面向新興市場轉(zhuǎn)型
英特爾是PC和企業(yè)級處理器市場的王者，當(dāng)前正努力向移動智能終端市場延伸滲透。Intel在過去幾十年里，一直主導(dǎo)高利潤率的個人PC及企業(yè)市場處理器的生產(chǎn)制造，也正是豐厚的毛利率使得Intel持續(xù)付出高昂的代價研發(fā)下一代處理器技術(shù)和生產(chǎn)線制程，從而保持領(lǐng)先競爭對手至少一個代際的技術(shù)優(yōu)勢。
進入移動互聯(lián)網(wǎng)時代，一片處理器僅售幾美元，利潤率微薄，英特爾“高研發(fā)、高毛利相互驅(qū)動”的商業(yè)模式無法維持，布局移動芯片缺乏核心利益驅(qū)動，導(dǎo)致低功耗、低單價的Atom處理器在技術(shù)工藝上始終比最先進的Core處理器落后一兩代。
此外，移動SoC（系統(tǒng)級芯片）市場公司之間的合作模式也不適合Intel，為了節(jié)省制造成本和降低功耗，移動SoC經(jīng)常需要將多廠商IP塊集成到一片上，這對英特爾架構(gòu)授權(quán)模式提出嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。而ARM設(shè)計和生產(chǎn)是分離的，設(shè)計的IP塊可以單獨授權(quán)給各廠商自行定制整合，制造采用比較成熟的生產(chǎn)線，成本低、可選廠家多。
種種原因使得英特爾X86在移動芯片市場徹底失利，以至于近兩年不得不通過加大資金補貼和技術(shù)支持力度來維系客戶、拓展市場。
MIPS架構(gòu)搶占可穿戴市場
MIPS長期耕耘數(shù)字家庭產(chǎn)品市場，錯失了移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展先機。MIPS允許芯片商對架構(gòu)進行自由更改，授權(quán)模式相較ARM更為開放靈活，但“學(xué)院派”基因使得MIPS商業(yè)化運作能力偏弱，從而錯過了移動智能終端市場的爆發(fā)期。
MIPS占據(jù)智能手表發(fā)展先機，加速向健康醫(yī)療和健身設(shè)備拓展。Imagination作為AndroidWear生態(tài)唯一的IP供應(yīng)商，使得MIPS架構(gòu)在智能手表領(lǐng)域占據(jù)了主動，隨著更多芯片商的加盟，醫(yī)療健康和健身設(shè)備也將成為發(fā)力重點。
目前，Imagination已將旗下MIPS、PowerVR、Ensigma（RPU）等核心技術(shù)產(chǎn)品列入AndroidWear生態(tài)，并聯(lián)合產(chǎn)業(yè)界多方力量推出基于MIPS核心的參考設(shè)計方案及各種硬體平臺，加速可穿戴產(chǎn)品上市。
應(yīng)用領(lǐng)域
市場調(diào)研機構(gòu)BusinessInsider-Intelligence近期發(fā)布了一個虛擬現(xiàn)實市場的研究預(yù)測報告。該機構(gòu)預(yù)測，從2015年到2020年，虛擬現(xiàn)實頭盔的銷售量將每年呈現(xiàn)99%的復(fù)合年度增長率。到2020年，虛擬現(xiàn)實頭盔市場的容量，將達到28億美元，遠高于2015年的3700萬美元。Gartner預(yù)測，2016年，全球VR/AR設(shè)備的出貨量將增長10倍達到140萬臺。
而在這場設(shè)備之戰(zhàn)的背后，自然也少不了上游芯片廠商的一番廝殺。
根據(jù)摩根士丹利的估算，上世紀(jì)90年代后半葉，在早期政策扶持下，政府向芯片業(yè)的投入資金不到10億美元。而2014年宣布的一項政策計劃表明，此次政府將拿出1000億~1500億美元來推動我國在2030年之前從技術(shù)上趕超世界領(lǐng)先企業(yè)。其中，從事各類芯片設(shè)計、裝配以及封裝的企業(yè)都能夠得到政府扶持。
不僅如此，2015年我國政府又進一步提出了新的目標(biāo)：要在10年之內(nèi)，把芯片自制率提升到70%。
中國目前有三家手機芯片企業(yè)，華為海思、展訊和聯(lián)芯，背靠華為公司的華為海思實力毋庸置疑是實力最強大；展訊被紫光并購后獲得了國家300億元資金扶持，其今年在3G基帶市場上超過聯(lián)發(fā)科成為全球第二大；這當(dāng)中聯(lián)芯的實力最弱，收購Marvell無疑能有效增強聯(lián)芯的研發(fā)實力。
潛在機會
中國每年用于進口芯片的花費為2000多億美元，高居全球第一，已超過進口石油的花費。我國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展比較緩慢，尤其在CPU方面幾乎一片空白，而且我國的芯片進口不設(shè)置任何門檻，甚至允許國外公司直銷，直接掌握每臺機器的信息，因此國外芯片廠商有可能通過芯片植入木馬來竊取商業(yè)機密，也可通過病毒、惡意軟件來操控控制系統(tǒng)，引發(fā)安全事故。
進口芯片造成了這么多的困局，原因又在哪里？
原因主要有兩點。
第一，我國一直以來處于選擇全球產(chǎn)業(yè)鏈的下層位置，國內(nèi)企業(yè)制造的芯片普遍是粗糙，而且成本也無法降下來。
第二，因為我們這些年來過于追求實現(xiàn)進口替代，以至于在芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的理解上，過于簡單、急于求成，缺什么做什么，前些年的CPU、存儲器，這些年的移動互聯(lián)技術(shù)、傳感器，都是頭疼醫(yī)頭、腳疼醫(yī)腳。
芯片強國的建立僅靠掌握一兩項核心技術(shù)或一兩個產(chǎn)品突破是不管用的。只有真正建立起自主可控的信息產(chǎn)業(yè)體系，就像“兩彈一星”時代我們的先輩建立起自主可控的工業(yè)體系一樣，才是中國集成電路振興的時刻。
第一，以手機市場為例，NVIDIA、Marvell、英飛凌等，都曾是芯片領(lǐng)域的主流企業(yè)，這個市場，特別是高端市場，已經(jīng)被高通占據(jù)了，總銷售額超過基帶芯片市場60%，留給華為、展訊們等國有廠商的空間有限。如果不能利用4G的機會有大幅提升，那芯片之路幾乎非常艱難。如果高通達到當(dāng)初Intel在CPU領(lǐng)域的地位，整個芯片產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)上，中國企業(yè)只能望洋興嘆。
第二，要注意資本市場上的戰(zhàn)爭。不久前，Intel與瑞芯微達成了合作，但是，這里讓人生疑的是，它到底是借重于瑞芯微強大的渠道能力、一起做大，還是另有所圖？有傳言稱，Intel最終目的是將其收購。再者如mtk與msta的合并，這無疑在電視芯片、低端手機芯片對大陸廠商形成了更大的擠壓。這些對于中國企業(yè)來說，雖然在技術(shù)領(lǐng)域剛剛找到機會，但在資本市場上還是小孩子。
第三，在智能手機市場，以小米、中興為首的很多國產(chǎn)廠商的旗艦機型都處于缺貨狀態(tài)，尤其是4G產(chǎn)品，為何？因為28nm的芯片生產(chǎn)幾乎都要等待臺積電的產(chǎn)能！IC生產(chǎn)環(huán)節(jié)的瓶頸變得比IC設(shè)計環(huán)節(jié)更大。而且除了技術(shù)因素，行業(yè)的資本消耗也太過巨大。
據(jù)報告顯示，當(dāng)半導(dǎo)體工藝制程為22nm/20nm時，它的建廠費用45-60億美元，工藝研發(fā)費用10-13億美元，產(chǎn)品出貨量至少在1億片以上才能盈虧平和，如果在14nm以下，其投資金額大到絕大多數(shù)企業(yè)難以負(fù)擔(dān)，而中國最大、全球第五大的代工廠中芯國際2013年營收才20.7億美金！
過去十年在政策支持和終端市場需求強勁的雙重動力推動下實現(xiàn)了持續(xù)快速增長，是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上發(fā)展最快的一環(huán)。
目前，國內(nèi)已經(jīng)涌現(xiàn)出華為海思、展訊等具備全球競爭力的IC設(shè)計公司。華為海思最近發(fā)布的麒麟Kirin920性能卓越，有望沖擊移動應(yīng)用處理器第一陣營。紫光集團私有化收購展訊和銳迪科實施強強聯(lián)合，并提出了要打造世界級芯片巨頭的宏偉目標(biāo)。
粵港通分析師Daniel認(rèn)為，芯片行業(yè)雖有巨大市場發(fā)展空間，但國產(chǎn)芯片面臨研發(fā)設(shè)計、制造瓶頸和市場巨頭打壓的環(huán)境下，除了需要加大投入研發(fā)外，必須學(xué)會如何在全球范圍內(nèi)從事創(chuàng)新研發(fā)，引進更多經(jīng)驗豐富的科學(xué)家和工程師。