中芯国际和海思分别是中国芯片制造和芯片设计的龙头企业，在它们的背后是中国大陆正在成形的芯片全产业链。接下来，让我们盘点一下中国大陆的半导体企业在全球半导体产业中的大致地位。
在芯片设计上，全球是中美两强对峙。美国和中国分别占了68%和29%的份额，其他国家可以忽略不计。在中国所占的份额中，台湾和大陆又各占16%和13%（IC Insights数据，2018）。芯片设计的前3强，高通、博通和英伟达都是美国企业，但中国以海思为首的芯片设计新势力的崛起也不可轻视。由于手机芯片是目前人类社会中最复杂的芯片，而且又有很大的市场，所以中国芯片设计的龙头企业如海思、联华科和展锐都是以手机芯片的设计为主。可以说，中国的芯片设计产业抓住了智能手机兴起带来的机会。在下一个热点的人工智能芯片设计上，仍将延续中美两国分据的局面。无论中国台湾还是中国大陆，风险投资都比较发达，创业氛围浓厚，所以中小芯片设计企业很有活力，这是韩国和日本远远不能比的。
不过，在芯片设计所需要的EDA工具上，美国占据着绝对优势，铿腾（Cadence）、新思（Synopsys）和明导（Mentor）3家美国公司基本垄断了这一市场。明导于2016年被西门子以45亿美元的价格收购后，总部仍在美国。中国EDA市场的95%被这3家厂商占据，4%被其他境外企业占据，本土EDA企业份额微乎其微。EDA是芯片设计必不可少的工具软件，位居芯片产业链的最上游。在没有EDA工具之前，设计电路要靠手工，法金就曾抱怨设计英特尔最早的微处理器芯片让他眼睛近视，这对于拥有上亿晶体管的芯片的设计来说是不可思议的。有了EDA工具，才有了超大规模集成电路设计的可能。中国本土的EDA企业如华大九天，只在某些细分市场有优势，整体上和国外EDA三大巨头存在十几年的技术差距。EDA工具需要用户的密切反馈才能够提升性能，中国本土EDA公司主要问题之一是缺乏高端用户。近年来，海思开始主动帮助本土EDA公司进行产品迭代，提升竞争力。
关于芯片设计中最核心的处理器架构，美国英特尔的X86主要应用在个人电脑和服务器端；英国安谋的ARM强势占据智能手机和平板电脑等移动端，并且正在涉入服务器和个人电脑领域；美国RISC-V基金会的RISC-V目前主要在物联网设备领域立足。在这些处理器架构中，X86的话语权在走弱，ARM因为其公正性而得到广泛的应用，免费而开源的RISC-V则代表了未来。
在主流的CPU芯片中，由于台式电脑市场萎缩和超威咄咄逼人的攻势，英特尔“奔腾的芯”放慢了脚步；海思打造出最强的5G手机芯片，在与苹果和高通的手机处理器的竞争上取得一定的优势，因此引来特朗普政府的嫉恨；在手机通用处理器芯片市场，高通主导高端，低端则是联华科和展锐的天下。服务器处理器还主要是英特尔的地盘，超威占据了5%左右的份额并且有继续上升的趋势。随着人工智能物联网（AIoT）的走热，英伟达的图形处理器风头正健，各种新的处理器概念开始兴起，比如谷歌的张量处理器（TPU）和寒武纪的神经网络处理器（NPU），处理器市场正在不断出现新的机会。
中国手机处理器芯片的兴起，受益于中国拥有全球最大的智能手机市场以及中国本土手机品牌的成长。中国同样拥有全球最大的汽车市场，中国在电动汽车领域的发展基本上也与世界同步，但中国企业在汽车芯片市场上基本还无所作为。汽车电子成本占电动汽车的总成本高达65%的比例，由此可见汽车芯片市场之大。汽车芯片属于工业级芯片，质量要求和设计门槛远大于手机芯片这样的消费级芯片。汽车芯片被欧美日企业高度垄断，闻泰科技和韦尔股份通过对安世半导体的收购才切入了这块市场。早些时候，恩智浦为了方便被高通收购，拆分出了安世半导体，结果高通放弃收购恩智浦，安世半导体却便宜了中国买家。安世半导体40%的营收来自汽车功率半导体，被中国资本收购后，2018年收入同比增长超过35%。
三星电子、SK海力士和美光三巨头垄断了存储器的市场，目前正在面临中国的长江存储和合肥长鑫的挑战，中国取得存储器市场的突破只是个时间问题。晶圆代工领域，无论是规模还是制程工艺，台积电都拥有绝对优势。台积电加上联华电子、世界先进和力晶等厂，中国台湾在晶圆代工行业稳占65%以上的份额。而模拟芯片领域是中国企业的薄弱环节，美国、欧洲和日本的各IDM厂拥有很大优势。
半导体设备分前道的芯片制造设备和后道的封装测试设备。芯片制造设备市场规模达500多亿美元之巨，前5大厂商美国应用材料、阿斯麦尔、泛林、东京电子和美国科天占有90%的市场。中国的芯片制造设备产业链相对完整，每个环节均有企业参与，但大部分只解决了有无的问题，少部分解决了可用的问题，只有个别的如刻蚀机做到了替代进口的水平。2015年，美国商务部宣布，鉴于中国已经能够做出具有国际竞争力的等离子刻蚀机，决定将刻蚀机从对华出口限制清单上去掉。2019年，中微半导体自主研发的5纳米刻蚀机已经批量供给台积电，同时实现61%的零部件国产化，来自美国的零部件占比不到5%。中微半导体还与台积电合作进行3纳米刻蚀机的研发。中微半导体在刻蚀机市场上的占有率原本不到2%，中国大陆正在大规模兴建的芯片厂及中美贸易战会给中微半导体带来很大的发展机遇。此外，中微半导体的薄膜沉积设备也达到世界先进水平并实现了大规模量产。
中国大陆的封装测试设备的国产化做得更差，封装设备由阿斯麦太平洋等4家厂商寡头垄断，测试设备仅美国泰瑞达和日本爱德万两家公司就占据了将近一半的市场份额，中国大陆厂商只在个别领域实现了国产化突破。
至于半导体的原材料，中国大陆的硅片正在突围，掩膜刚刚起步，光刻胶仍是短板。光刻胶是日本企业的强项，不过，日本对韩国的半导体材料贸易战的失败证明，即使日本在某些高端半导体原材料上占有很大的优势，但也不拥有绝对不可替代的垄断地位。
最后以半导体产业的龙头企业为代表做比较，看看中国与世界的差距。在芯片设计环节，中国大陆企业和世界第一的差距约是3倍（海思VS高通）；到芯片制造环节，中国大陆企业和世界第一的差距约是11倍（中芯国际VS台积电）；再到芯片生产设备环节，中国大陆企业和世界第一的差距约是24倍（北方华创VS阿斯麦尔）[1]。
中国的半导体产业还很落后，但美国也没有绝对的优势。2019年9月，华为Mate30手机上市，日本财经媒体日经新闻拆解了Mate30的5G版和4G版，然后对每个零部件进行鉴定，确定每个零部件的生产厂商来自哪个国家或者地区，估计出价格，从而计算出整部手机在不同国家和地区的采购比例。拆解结果显示，从4G到5G版本，来自美国的零部件从11.2%下降到1.5%。用日经新闻报道的话说就是“美国产品几近于消失”。另外，整个5G版手机的主板上，除了存储方面采用了三星电子、SK海力士等国外厂商的零部件，其余均是中国产的零部件，海思自研芯片在中国产的零部件中占据近一半的数量。美国对华为的制裁只会让自己受伤。(www.xing528.com)
美国商界和美国盟友均不看好特朗普的政策。比尔·盖茨明确反对向中国禁售高科技产品：“现在强迫中国自己制造芯片，迫使中国完全实现自给自足。这样做真的会有好处吗？”[2]ARM创始人赫尔曼·豪瑟公开表示，表面上来看封禁这件事短期内会对华为造成相当大的危害，但长期来看最终也会对ARM、谷歌甚至美国工业界带来严重的伤害。“这件事之后，任何一家公司都要考虑如何减少美国总统封杀带来的风险。在跟欧洲的一些公司讨论之后，我发现他们正在考虑自己的IP产权，并将美国IP产权排除在外。这是悲剧，也是非常严重的问题。”[3]
特朗普政府对华为的制裁，是在主动把自己隔绝于全球半导体产业链之外。2019年，全球芯片市场规模为4183亿美元（Gartner数据）。美国是全球半导体产业的排名第一的生产大国，也是排名第一的出口大国。半导体产业是美国的重要国家战略产业，半导体产品是美国最重要的出口产品。而中国大陆净进口芯片金额连年增加，已经达到了2040亿美元之巨[4]。简单地说，美国生产了全球一半的芯片，而中国大陆则买下了全球一半的芯片。中美在芯片贸易上已经是相互依赖，谁也离不开谁的关系。
中国大陆虽然居于产业链的下游，却拥有芯片采购的话语权。美国曾经在某些高端芯片上拥有垄断优势，如英特尔的CPU、博通的射频芯片和高通的3G手机芯片，但这些垄断优势已相继被瓦解，基本不存在不可替代性。美国对中兴和华为连续出台贸易制裁禁令，不仅是得罪了中国这两个芯片采购的大客户，而且警醒了中国整个信息产业和电子产业界，迫使中国厂商在同等条件下优先采购其他国家所产的芯片，这对美国半导体产业的长远发展来看没有益处。
中国不仅是全球最大的芯片买家，而且具备成为最大芯片产地的潜力。从20世纪50年代起源于美国开始，芯片产业的发展大致经历了3次大迁移，分别是除处理器外的半导体产业链从美国向日本转移、韩国存储器和中国台湾晶圆代工异军突起、中国大陆半导体产业整体努力起飞。对美国投资界来说，半导体产业和通信设备业都是投资回报很低的夕阳产业，硅谷早就一点儿硅都没有了，产业外迁是大势所趋。中国的世界工厂的地位已不可动摇，中国的工业产值超过美国、日本和德国之和，中国的工业必定要向半导体这样的知识密集型产业升级。虽然中国大陆半导体产业起步较晚，但中国大陆在芯片下游的电子产品制造、工程师队伍和国家政策等方面拥有相当优越的条件，能够吸引全球半导体产业链向中国大陆转移。
文及于此，笔者不能不感慨当年中国高校扩招政策出台之远见卓识。当中国的“重厚长大”的劳动密集型或资源密集型传统产业难以为继的时候，是这些通过高校扩招政策造就的每年数百万本科以上学历的高素质人才，得以顺利地保证了中国经济向“轻薄短小”的知识密集型高新产业的升级转型，这才有了大量依托工程师红利成长起来的高科技企业。中国因此才发展后劲十足、综合国力不断提升，没有像拉美国家那样跌入“中等国家的增长陷阱”。
2020年，中国的半导体市场为1434亿美元，中国半导体制造总额为227亿美元，半导体自给率仅16%，其余都依赖进口。如果仅考虑中国本土半导体公司（总部位于中国大陆），制造总额仅83亿美元，自给率6%。不过，中国半导体制造的自给率在连年上升，全球半导体产能正逐渐向中国转移。从2018年到2020年的三年间，全球投产半导体晶圆厂62座，其中26座设于中国，约占全球总数的42%。[5]中国企业如中芯国际、长江存储、合肥长鑫、台积电和联华电子等都已在中国多个城市建厂，外资企业如英特尔、三星电子、格罗方德、意法半导体、海力士等也都陆续在中国大陆建厂或扩产。预计到2025年，中国半导体自给率将上升到19%（IC Insights数据）。
面对需要投入巨大资本的先进制程的芯片厂，再强大的私人企业也无法独力承担。芯片厂越来越成为一个烧钱的游戏，一座12英寸的晶圆厂，按照7纳米制程、月产10万片进行规划，投入将不低于180亿美元。三星电子在2021年将在半导体业务投资300亿美元以上（日经亚洲评论）。台积电2021年的资本开支金额预计在250亿至280亿美元之间，大幅高于上一年度的172亿美元（2020年4季度财报）。因此，在最先进制程工艺的竞争上，台湾《电子时报》社长黄钦勇称：“只有倾全国之力，将这个产业做到全世界都无可替代的时候，企业才能活得下去。半导体行业，以后就是国家力量与国家力量的对抗，背后没有国家力量支持的半导体企业，没一个活得下去。”[6]
2017年1月6日，美国总统科技顾问委员会的《确保美国半导体领导地位》报告指出，全球半导体市场从来不是一个完全竞争的市场。半导体行业并不仅仅是“无形的手”能支撑的。芯片行业的资金密集、技术密集、与其他产业关联性强等特点，使得芯片企业的赶超之路离不开国家或地区的政府支持。美国国会提出了《无尽前沿法案》（Endless Frontier Act）将向国家科学基金会分五年注入1000亿美元，试图在高科技领域加强研究，芯片是其中的重要组成部分。所以，一个国家或地区的半导体产业的崛起，一定离不开国家或地区力量在背后的支持，从美国、日本、韩国、中国台湾到欧洲，无一例外。
特朗普政府对华为的两次贸易禁令，直接刺激了中国政府出台鼓励芯片产业的相关政策。2019年5月15日，美国商务部宣布将华为列入贸易禁令的实体清单。一周后的5月22日，中国财政部和税务总局宣布，为支持集成电路设计和软件产业发展，集成电路设计和软件产业企业在2019年和2020年两年免征企业所得税。2020年5月15日，美国商务部对华为采取了大大升级的新制裁措施。不到3个月，7月27日，中国国务院发布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，主要是以减免企业所得税、增值税、进口关税等措施来支持半导体产业，特别是经营期在十五年以上、生产的集成电路线宽小于28纳米（含）的制造商将自获利年度起免征长达十年的企业所得税。新政策还关注融资问题，鼓励半导体企业在科创板等以科技股为主的证券交易板块上市。
中兴通讯、福建晋华和华为等与芯片相关的企业受美国制裁的事件接二连三发生，美国对中国大陆以半导体为主的高科技产业的限制和不断在贸易制裁实体名单上增加中国大陆企业的做法极大地加剧了中国大陆的危机感，促使中国大陆加大投资发展半导体产业，实施半导体产品的进口替代，补齐半导体原料和半导体设备等领域的诸多短板。中国大陆在半导体产业上虽然还落后于美国、韩国、日本和中国台湾，但中国大陆的潜力谁也不敢小觑。中国大陆最大的优势在于拥有全球最大规模的电子产品腹地市场，这意味着某项技术一旦发展成熟，很快就能凭借市场规模跃居全球领先。从0到1很困难，但从1到100却很容易。中国大陆所需芯片的自给率虽然还很低，但这一局面有望能够很快改善。
从某种意义上说，特朗普成了中国芯片产业的加速器。鉴于特朗普是中国芯片产业的最重要的推手，中国网民亲切地将他称呼为“川建国同志”。
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