中美贸易摩擦不止，美国商务部4月16日突然宣布，将禁止美国公司向中兴通讯销售零部件、商品、软件和技术7年，直到2025年。
近日，朋友圈被“我国基站芯片自给率基本为零”“国产芯片龙头企业名单”，“我们靠茅台酒和苹果亚马逊微软谷歌竞争”“送外卖的打不过造芯片的”等文章霸屏，有关“中国芯”的话题持续发酵。我们一面痛心着我国芯片的落后，一面阿Q式地安慰自己现在是发展国“芯”的机会，然后继续安然自得地点开下一篇公众号。只用一句“落后就要挨打”总结显然太简单了。一方面，中国芯片行业的落后需要反思，另一方面，在一些细分领域，中国芯片还是取得了重大的决定性突破。烟台艾睿的焦平面探测器，性能参数遥遥领先，IC芯片设计和MEMS结构支持中国成为全球极少数拥有红外热成像核心技术的国家，艾睿也凭借多年来扎扎实实的研发投入和低调务实风格，成为中国红外热成像行业当之无愧的龙头企业。那么芯片都包括什么，芯片的产业链如何分布，我国芯片产业为什么落后呢？
芯片指内含集成电路的硅片，体积很小，常常是计算机或其他电子设备的一部分。因此，要了解芯片，笔者认为应该略微扩大范围，来了解一下整个半导体产业。一个是横向了解半导体产品都包括什么；另一个是纵向了解半导体产业链，从材料、设备、设计、制造、到封测。先解决“半导体是什么”的问题，再解决“半导体怎么造”，限于篇幅，本文将先解答第一个问题，关于半导体都包括什么。
半导体产业可以分为：集成电路、分立器件、光电子器件和传感器。其中集成电路分类最多，产业整体占比最高。
集成电路可分为微处理器，逻辑IC，存储器和模拟电路。微处理器是由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器。这些电路执行控制部件和算术逻辑部件的功能，包含MPU、MCU、DSP等。
一、微处理器
MPU是微处理器，包括我们常见的的CPU、GPU。CPU和GPU的区别是构架不同，CPU遵循冯诺依曼构架（存储程序，顺序执行）因此CPU擅长于逻辑，不擅长大规模并行计算。而GPU采取的是并行计算的构架，同时使用多种计算资源解决问题，但GPU无法单独工作，必须由CPU进行控制调用。通俗来讲，GPU的工作原理就是100个小学生同时工作，而CPU相当于一个积分微分都会算的教授。面对问题，教授自己可以计算，也可以教小学生计算，但是他自己单独的计算能力不如100个小学生的总和。
MCU是单片机，是指将计算机的CPU、RAM、ROM、定时数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机。不同的MCU有各种不同用途，如4位MCU用于计算器、仪表、胎压计等；8位应用于传真机、马达控制器、电动玩具等；16位用于移动电话、数字相机等；32位用于安防监控、激光打印机等；64位应用于高阶工作站、多媒体互动系统、高级电视游乐器等。
DSP是数字信号处理器，可以快速的实现对信号的采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。以往是采用通用的微处理器来完成大量数字信号处理运算，速度较慢，难以满足实际需要；另一种方法是同时使用位片式微处理器和快速并联乘法器，此方法涉及器件较多，逻辑设计和程序设计复杂，耗电较大，价格昂贵。
二、逻辑IC
根据指定的用户或特定的电子系统设计和制造的集成电路。分为ASIC、FPGA等。FPGA的特点在于它的可编程性，这个给设计实现带来了很大的方便。也为降低设计成本提供了可行方案，但是速度较之相同工艺的asic要慢。ASIC是专用集成电路，特点在于专用，量身定制。所以执行速度较快，比同等工艺的FPGA快，而且可以节省在FPGA中的一些没有使用的逻辑实现，大规模生产的话成本也会比FPGA低。简单可理解为FPGA提供一个实现设计的平台，而ASIC是根据客户需求的设计逻辑专门定制的集成电路。
三、存储器
存储器是半导体产业中的重要领域，中国目前存储器基本全部依赖进口，占整个集成电路进口的四分之一。半导体存储器可以分为ROM和RAM两大类，过去ROM指只能读不能写，RAM可以读写。但是目前，ROM通常指非会发存储器，系统停止供电时依然可以保持数据。RAM通常指没电后就没有数据，如计算机内存。
最常见的ROM是Flash ROM，广泛用于主板和显卡声卡网卡等，还有各种尺寸的半导体存储卡，以及USB移动硬盘/优盘等，内部使用的都是Flash ROM。除了Flash外，还有EPROM（用于早期某些电脑主板的BIOS），Mask-ROM，FLROM（与Mask-ROM同为一次性写入的ROM）。
RAM分为两大类，一种是静态RAM：SRAM，写入速度非常快，但非常昂贵，所以只在要求很苛刻的地方使用，如CPU中。另一种是动态RAM：DRAM，速度比SRAM慢，但快于所有的ROM，用于计算机内存。根据制造方法，DRAM的种类非常多，用于计算机内存、显存、固态硬盘等。
四、模拟电路
模拟电路是用来处理模拟信号或实电源转换的集成电路。有许多的模拟集成电路，如运算放大器、模拟乘法器、锁相环、电源管理芯片等。模拟电路的主要构成电路有：放大器、滤波器、反馈电路、基准电压、功率开关管驱动器等。模拟电路市场规模占比可达到存储器的一半。
五、分立器件
分立器件是介于电子整机行业以及上游原材料行业之间的中间产品，涵盖半导体二、三极管、晶闸管以及其他分立器件。目前高端市场主要被美日欧企业垄断，而国内厂商尚未形成规模效应与集群效应。
美国半导体分立器件目前居于全球领先地位，拥有一大批如TI、Diodes、Fairchild（被ON收购）、ON（安森美）、Maxim（美信）、Vishay（威世）等在全球拥有绝对影响力的分立器件制造商。
欧洲主要有Infineon（英飞凌,收购IR）、NXP（NXP已于2016年将分立器件与功率MOS业务（标准产品业务部门）出售给了中资北京建广资产与Wise Road Capital两家投资公司组成的金融投资财团。出售完成后，该部门正式成为一家独立公司：Nexperia，仍专注于分立器件、逻辑器件及MOSFET等产品的生产制造。）、ST（意法半导体）等全球知名半导体厂商，产品线齐全，无论是IC还是分立器件都具有领先实力。
日本也是全球半导体分立器件厂商主力国，主要有东芝(Toshiba)、瑞萨(Renesas)、罗姆(Rohm)、富士电机(Matsushita Fuji)等半导体厂商，日本厂商在半导体分立器件方面具有较强竞争力且厂家众多，但很多厂商的核心业务并非半导体分立器件。
六、光电子器件
半导体光电子器件可以分为三大类：一、LED和激光：将电能转换成光辐射的电致发光器件。LED的发散角大，光谱范围宽，寿命长，可靠性高，调制电路简单，成本低，广泛用于速率不太高、传输距离不太远的通信系统，以及显示屏和自动控制等。激光的光谱较窄、发散角小、方向性强、色散小，广泛用于大容量、长距离的光纤通信系统以及光电集成电路；二、光电探测器或光电接收器：将射到它表面上的光信号转换为电信号；三、太阳能电池：将光辐射能转换成电能的器件。
七、传感器
半导体传感器利用半导体材料的各种物理、化学和生物学特性制成的传感器。半导体传感器种类繁多，它利用近百种物理效应和材料的特性，具有类似于人眼、耳、鼻、舌、皮肤等多种感觉功能。
八、MEMS
MEMS（微机电系统）是集微传感器、微执行器、微机械结构、微电源微能源、信号处理和控制电路、电力电子器件、微机械光学器件等于一体的微型器件或系统。MEMS（微机电系统）是在半导体制造技术基础上发展起来的，融合了光刻、腐蚀、薄膜、LIGA、硅微加工、非硅微加工和精密机械加工等技术制作的高科技电子机械器件。
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