这是IC男奋斗史的第42篇原创
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华为在8月底悄悄发布的旗舰手机mate60，经研究，处理器芯片为中芯国际制造。
中芯国际基于较旧的ASML DUV光刻机，采用多重光刻的方法 (4次或更多次光刻) 实现了7nm。该方法早在40 年前就已经提出，台积电也曾用过。2022年，中芯国际就已经在矿机芯片上使用该方法，成功实现了7nm生产。
Mate60手机的成功研发与生产，标志着中国半导体产业链的国产替代，又迈出了坚实的一步。以华为海思为代表的芯片设计企业、以中芯国际为代表的芯片制造企业，以及以长电科技为代表的封测企业等，在欧美日等国的技术封锁下坚定前行，为中国芯的大力发展披荆斩棘。
本文杰哥将以华为mate60手机用到的芯片为例，来给大家介绍下各类芯片的国产替代的进程。目前国内的半导体各领域都有哪些优秀的企业脱颖而出？这些企业对比国外大厂的优势和劣势分别是什么？
1、处理器芯片
联发科、高通和苹果 VS 华为海思
在手机处理器芯片领域，联发科、高通和苹果是全球前三大厂商，三者加起来全球市场占有率超过80%。国内企业中主要以华为海思和展讯为代表。其中海思以高端手机市场为主，展讯以中低端手机市场为主。这里我们重点讨论华为海思。
华为海思从2014年开始自研手机处理器芯片麒麟系列。2014年初到2020年10月，海思总共发布了9款产品，从麒麟910/920升级到990/9000系列。巅峰时期，麒麟9000处理器性能超过同期苹果和高通的旗舰产品。但是由于华为在2019年9月开始被美国全面制裁，麒麟9000处理器也就成为了绝唱。
直到上个月底，Mate60上搭载的麒麟9000s处理器向世界宣告了华为的王者归来，也为手机处理器芯片的国产替代注入了一针强心剂。
对于海思来说，最大的优势就是华为在背后强大的研发投入。即便美国政府对华为实施了全面制裁，华为领导人也多次对外表示，会继续加大在高科技领域的研发投入，华为在半导体领域的投入是不计成本的。其次，华为在5G通信技术领域的领先优势，使得海思在高端处理器芯片领域也处于技术领先。
另外，得益于华为手机的快速迭代，海思的处理器可以快速部署到应用端，实现应用到研发的闭环反馈，从而实现研发的快速迭代。这也是麒麟处理器可以在六七年间迭代了9款产品的主要原因。
不同于芯片设计，芯片制造是海思相对于国外大厂最大的劣势。华为被全面制裁之后，手机处理器无法使用台积电最先进的制程工艺进行生产。即便华为在mate60上使用了国产7nm制程工艺，但是竞争对手，像苹果、高通、联发科等已经进入手机处理器3nm制程工艺阶段。
2、存储器芯片
三星、海力士、美光 VS 合肥长鑫、武汉长存
在存储器芯片领域，三星、海力士和美光是全球前三大厂商。在市场规模最大的DRAM和NAND Flash领域，三者加起来全球市场占有率超过80%。国内企业中主要以武汉长存和合肥长鑫为代表，其中长存主攻NAND Flash，长鑫主攻DRAM，两者加起来全球市场占有率约4.6%。
国内两家企业在存储器芯片领域的市场占有率虽然不到5%，但是最近几年已经取得了很大的进步。要知道在2017年之前，国内企业在这个领域的市场占有率一直都是零。长存在NAND Flash领域、长鑫在DRAM领域，都解决了卡脖子问题，填补了国内技术空白。
相比于国外大厂，长存与长鑫最大的优势是国内巨大的市场需求。再加上芯片国产替代的大趋势以及国内政策的大力支持，只要能拿出像样的产品，销路根本不是问题。最大的劣势也是因为美国政府的制裁与技术封锁，不论从设备层面还是人才层面，美国政府的制裁多少都影响到了国内这两家存储巨头。
3、电源管理芯片/信号链芯片
TI、ADI VS 圣邦微、思瑞浦、南芯
在电源管理与信号链等模拟芯片领域，TI和ADI是全球前两大厂商。全球前十大模拟芯片厂商全部为国外企业，加起来市场占有率接近70%。近年来国内也涌现了很多不错的模拟芯片企业，主打对TI和ADI产品的国产替代。其中比较有代表性的企业有圣邦微、思瑞浦和南芯等。
圣邦微是目前国内产品种类最多、规模最大的模拟芯片厂商，其产品产品覆盖信号链和电源管理芯片。思瑞浦是国内信号链产品的龙头厂商，南芯是电源管理芯片领域的后起之秀。这三家公司都已进入华为产业链，逐步取代TI和ADI的产品。
相比于国外大厂，国内模拟芯片厂商最大的优势是离市场需求和客户更近。中国是全球模拟芯片最大的市场，这也是TI和ADI一直在中国持续投资并建立本土研发团队的原因之一。即便如此，外企也无法像国内企业一样能够快速了解市场需求、实时响应客户问题、当天到现场支持解决问题。
但是，国外巨头在模拟芯片制造工艺领域，它们的技术与成本优势也是显而易见的。以TI为例，目前TI已经在全面转向12寸晶圆生产制造，但是国内模拟芯片厂商还是主要以8寸晶圆代工为主。从成本上完全处于劣势，产品的毛利也差距较大。所以，如何解决制造工艺的落后问题，是国内模拟芯片厂商应该关注的核心技术问题。
4、射频芯片
高通、博通 VS 卓胜微、翱捷科技
在射频芯片领域，博通和高通是全球前两大厂商。全球前五大射频芯片厂商全部为国外企业，加起来市场占有率为80%左右。国内的射频芯片厂商大多还是聚焦在中、低端市场，而且规模也不大。与全球前五大厂商相比，差距比较大。
不过好消息是，虽然差距比较大，但却一直在缩小。研究机构认为，2022年，国产射频芯片厂商在全球的份额超过了10%，增长率超过了20%。比如卓胜微已从开关上取得了突围并几乎垄断了国内市场，唯捷创芯的4G PA出货量也位居国内第一，在5G PA上也有突破，还有飞骧科技、慧智微等射频企业也表现不俗。
众所周知，手机基带芯片是射频芯片领域研发难度最大的产品，全球也仅有高通、联发科、华为海思等几家厂商。连苹果公司都在手机基带芯片的研发上栽了跟头，最后不得不选择继续跟高通合作。
翱捷科技作为国内少有的手机基带芯片供应商，第一款5G基带芯片即将进入量产阶段。这个突破对于国内的手机行业意义重大，国产手机厂商可以减少对高通和联发科基带芯片的依赖，选择翱捷科技的国产替代方案。
相比于博通高通等国外大厂，国内射频芯片厂商最大的优势是国内巨大的市场。国产手机厂商华为、小米、oppo、vivo是除了苹果和三星外，出货量最大的企业。
总结
既然华为能够通过产业链的国产替代取得成功，那么国内其他受到制裁的企业是否也可以借鉴呢？比如服务器CPU芯片厂商海光科技、AI芯片厂商寒武纪等。
历史无数次证明，旧势力靠封锁和制裁，是不可能限制住新势力前进的脚步。新势力可能短期内会受到一定程度的阻碍，但是终将突破层层封锁获得胜利。
如果靠制裁真能限制住新势力，人类社会就不会进步，朝代也不会更替，这显然是违背事物发展规律的。作为国内半导体行业的从业者，我们将有幸见证并参与整个半导体产业链的崛起，为实现真正的中国芯贡献自己的力量！
全文完。
