半导体产业链涵盖上游的软硬件材料与设备、中游的芯片设计、制造及封测，以及下游的终端应用环节。

2024年，全球半导体行业规模达3.67万亿元，预计未来五年将以11.8%的年复合增长率持续增长；中国半导体市场占全球份额的40%，规模为1.47万亿元，未来五年年复合增长率预计将达到13.7%，展现出广阔的市场空间与发展前景。

半导体产业链上游

上游主要包括半导体材料、设计软件以及半导体制造设备等关键领域。

其中，半导体材料可进一步划分为前端晶圆制造材料和后端封装材料。前者主要包括硅片、光刻胶等，约占材料市场总规模的六成；后者则涵盖封装基板、引线框等。根据国际半导体产业协会（SEMI）的数据，2022年，半导体硅片以33%的占比位居全球半导体材料市场份额之首。

EDA软件和IP核

EDA（电子设计自动化）是为芯片设计、制造、封测全流程提供支持的计算机软件，是整个半导体工具链的基石。目前全球EDA市场呈现寡头垄断格局，新思科技（Synopsys）、铿腾电子（Cadence）与西门子EDA三大厂商合计市场份额高达约70%。

在半导体IP核（即可复用设计模块）领域，市场集中度同样很高。英国的ARM公司处于绝对领先地位，它与在EDA领域同样强势的新思科技（Synopsys）和铿腾电子（Cadence）共同占据了约70%的市场份额。

半导体设备

半导体设备主要分为晶圆制造设备以及封装与测试设备。SEMI数据显示，2023年，晶圆制造设备销售额约占行业总体的90%。其中，薄膜沉积、光刻与刻蚀设备并称为三大核心工艺装备，合计市场份额超过60%。

目前，我国在高端光刻机、量测设备等领域仍高度依赖进口。光刻机作为制造流程中的核心装备，其作用是将电路图形投影至硅片，以完成微细结构的制作。正因为此，光刻也是整个芯片制造中技术最难、成本最高、耗时最长的环节。

在该领域，荷兰阿斯麦（ASML）处于绝对主导地位，不仅占据全球八成市场份额，也是目前世界上唯一能够设计和制造EUV（极紫外）光刻机的企业。

半导体产业链中游

芯片主要分为逻辑芯片、存储芯片、模拟芯片三大类。

逻辑芯片是遵循预设逻辑对数字信号（0和1）进行处理的芯片，如同设备的“数字大脑”，常见的CPU、GPU均属此范畴。

该领域由美国企业主导，全球前四大厂商——英伟达、高通、博通和英特尔均来自美国。其中，英伟达作为行业寡头，占据芯片设计市场近半份额，是GPU领域的绝对领导者；高通主导手机SoC市场，其骁龙系列广泛应用于高端机型；博通专注于通信与网络芯片；英特尔则长期位居CPU龙头。

在国内，也已涌现出如寒武纪（常被对标英伟达）和华为海思（在外部压力下持续发展）等为公众所熟知的逻辑芯片设计公司。

存储芯片主要用于存储数据与程序，主要包括DRAM（动态随机存储器，常对应手机运存）和NAND Flash（闪存，常对应手机内存）两类。

该领域由韩国企业主导，三星与SK海力士位居全球前两位，合计占据过半市场份额；美国美光科技位列第三。在国内市场中，兆易创新作为行业龙头，已成功进入全球前十行列。

模拟芯片是处理连续模拟信号（如声音、温度、电压）的集成电路，扮演着连接现实世界与数字系统的桥梁角色，主要分为信号链芯片与电源管理芯片。

该领域同样由美国企业引领，德州仪器（TI）、亚德诺半导体（ADI）和思佳讯（Skyworks）稳居全球前三。国内领先企业圣邦股份也已进入全球前十行列。

在经营模式上，芯片设计公司主要分为Fabless（无晶圆厂）与IDM（整合设备制造商）两类。Fabless模式仅专注于设计环节，将制造外包，代表企业有英伟达、超威（AMD）；而IDM模式则覆盖从设计到制造的全链条，如三星、英特尔。

半导体制造

提起半导体制造，很多人首先会想到台积电。的确，台积电是该领域的绝对龙头，全球市场占有率超过70%。

承接前文，采用Fabless模式的芯片设计公司，其制造环节便交由台积电这类专业代工厂（Foundry）完成。芯片制造属于高端精密制造，对资金和技术的要求极高，其中，“制程”越小，技术难度也越大。

芯片制程是衡量制造精度的关键指标，通常以纳米（nm）为单位，代表晶体管栅极的最小线宽。该数值越小，意味着芯片上可容纳的电子元件尺寸越小、集成密度越高。例如，在7nm制程下，每平方毫米芯片可集成数十亿个晶体管。

目前，台积电和三星等国际领先企业已实现3nm制程的量产，并正积极研发2nm技术。相比之下，中国大陆最先进的中芯国际目前量产的制程为14nm，在技术追赶道路上仍有较长的路要走。

半导体封装和测试

制造完成的芯片需经过封装与测试环节，前者为芯片提供物理保护并与外部电路连接，后者则用于验证其功能与性能。封测是半导体产业链中技术门槛相对较低的领域。

全球封测市场的前三强企业依次为：台湾的日月光（ASE）、美国的安靠（Amkor）以及中国大陆的长电科技。中国在该领域已展现出较强的全球竞争力，封测环节的国产化率已达到约60%。

半导体产业链下游

芯片的下游应用覆盖广泛，既包括通信、计算机、消费电子、汽车、工业与医疗等基础领域，也深度赋能人工智能、物联网、机器人等新兴业态。

在日常生活中，芯片已无处不在。从智能手机、电视、电脑，到汽车、智能手表与眼镜，各类电子设备均依赖于多颗芯片的协同工作。

赋能环节：半导体智慧物流

半导体智慧物流虽然不属于核心产业链流程，但对提升整个产业的效率和品质至关重要。半导体智慧物流能实现厂区内自动化、智能化、无人化的物料搬运、存储和信息管理。保障高价值、高精度的晶圆和芯片在超净环境中安全传输。提升生产效率，降低人为误差和污染。通过数据追溯，实现全流程精益管理。是帮助半导体企业打造灯塔工厂、实现工业4.0的关键支撑之一。

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