芯片暴涨背后，国产替代的扎心真相...

昨天半导体有点火得离谱，半导体设备、材料ETF盘中一度涨停，

我之前这篇今年最值得关注的基金提到过全球芯片LOF，近期大涨后也出现了4%左右的溢价，

建议持有的可以换车到纳斯达克、标普信息之类的基金上面避避，以免溢价回落跳水~

唉，这几个月中美芯片大战，老中反击，又是反倾销又是反垄断，A股芯片像打了鸡血似的，

今天这篇文，我想带大家深度扒一扒芯片制造的全套流程，让你们明白全球芯片产业的牌桌是怎么分配的~

1、提纯单晶硅—单晶炉

首先，制造芯片第一步，需要用到硅原料，石英砂有硅但不能直接使用，必须先经过化工工艺提纯，得到超高纯度的电子级多晶硅，

接着，将这些多晶硅放入单晶炉中，拉制成单晶硅锭：

然后再将单晶硅锭切片、研磨、抛光，就得到芯片制造所需的“晶圆”。

晶圆制造领域，日本信越化学（4063.T） 和 胜高（SUMCO，3436.T） 占据了60%以上的份额，垄断高端市场。

在单晶炉设备领域，主要供应商包括 Ferrotec（日企） 和 PVA TePla（德国） 等。

在中国，晶盛机电（300316）

 可以生产光伏单晶炉，是全球龙头，但半导体级单晶炉还正在研发ing。

沪硅产业（688126） 能够拉晶并加工成 200mm、300mm硅片，但其上游提纯仍依赖国际先进企业，和信越化学相比，它的份额只有1%左右。

2、打磨抛光—抛光设备（CMP）

晶圆出来之后，就要把切好的晶圆打磨抛光，让它达到纳米级的平整度，以便后续进行光刻。

抛光打磨用的CMP设备，被美国的应用材料公司（AMAT.O）和日本的荏原制作所（6361.T）垄断，两者的全球市占率超过80%；

业务扎根国内的盛美半导体（ACMR.O）在低端芯片的抛光上已经可以自主，但高端芯片上爱莫能助~

3、涂胶—涂胶显影设备

抛光后之后，需要在晶圆表面均匀涂上一层光刻胶，这是一种对光敏感的化学材料，曝光后会发生化学变化。

光刻胶涂层的厚度均匀性必须严格控制在几十到上百纳米范围内，否则会导致后续光刻曝光不均，因此所用设备对精度要求极高。

在全球市场，涂胶显影机几乎被日本东京电子（8035.T）垄断，其市占率超过80%，是唯一能量产顶级设备的厂商。

4、光刻—光刻机

接下来要把电路用光刻“画”到晶圆上，这也是芯片制造最核心的步骤。

简单说就是用光刻机通过光学投影，把掩模版上的电路图像照射到晶圆上，

晶圆上的光刻胶遇到光就能把微观电路“显影”出来，方便下一步蚀刻。

光刻机分为深紫外（DUV）和极紫外（EUV），它决定了电路能做到多“细”，其中7nm以下的先进制程必须用EUV才能制作，

这个领域完全被荷兰的阿斯麦（ASML.O）垄断，它的全球光刻机市占率超过80%，高端光刻机市占率100%！

就这市占率，但凡换个领域早被反垄断调查了，但光刻机目前是个例外，因为全球找不到第二家能造EUV的。

重点还是美国压根不让阿斯麦尔卖给中国EUV光刻机，因为里面很多技术来自美国，故只能拿点DUV凑合，

所以国内一提到科技领域，就喜欢拿光刻机说事，脖子确实被卡得死死的。

国内的光刻机概念股票，大多数都是ASML的上下游产业链公司，目前远不具备生产EUV的能力。

5、蚀刻—蚀刻机

给光刻机画上电路图后，蚀刻机就负责去雕刻模板了，

蚀刻机利用等离子体、化学反应、物理轰击等方法去掉光刻胶未覆盖部分的材料，最终只保留下需要的部分，形成晶体管沟道、互连线等结构。

能否被精准雕刻，这大大影响芯片的良率和器件性能。

目前美国的泛林半导体（LRCX.O）市占率在全球达到了50%左右，日本东京电子(8035.T）市占率25%紧随其后。

中国的中微公司（688012）在介质蚀刻领域其实算“很牛”了，市占率高达2%左右，

6、清洗—清洗设备

这一步是去除晶圆表面附着的灰尘、颗粒，以及光刻胶残留、刻蚀后的副产物；

不要小看这一步，芯片在进行清洗时必须保持超净环境，否则一粒灰尘就能毁掉整块芯片。

这一领域也是被日本的斯库林-SCREEN（7735.T）和东京电子(8035.T）垄断，两者市占率超过70%。

国内的北方华创（002371），芯源微（688037）虽然已经能提供28nm以上的清洗设备，但7nm以下的高端局还是上不了桌，

7、薄膜沉积—沉积设备

刻蚀完就轮到沉积了，芯片是由几十到上百层薄膜堆叠而成的，每一层都需要极高的均匀性和纯净度，而沉积设备就是用来制造这些薄膜的。

沉积主要分物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、原子层沉积（ALD）三种；

不同工艺决定了这层膜是绝缘层、导电层还是特殊功能层。

美国的应用材料公司（AMAT.O）在沉积设备中市占率超过30%，

其次是美国的泛林半导体（LRCX.O）和日本的东京电子(8035.T），三者全球市占率超70%。

目前国内仅有北方华创（002371）和中微公司（688012）可以在28nm的工艺上实现量产沉积设备，高端方面依旧只能依赖进口。

8、前道检测-检测设备

另外，晶圆生产过程中，每一步都要对光刻/蚀刻后的线宽、膜厚、缺陷监测，

检测设备目前由美国KLA（KLAC.O） 长期垄断，市占率 >50%，在 7nm、5nm、3nm 工艺无可替代。

国内精测电子（300567）、中科飞测（688361） 可以在成熟制程提供部分检测设备，但高端领域完全空白。

9、晶圆制造

台积电、三星、英特尔等芯片制造厂会统一采购上述全球设备，并完成晶圆的生产和前道检测，

但不是有了设备就能造，就算老美卖光刻机，也得有先进的生产技术才行。

目前全球先进制程龙头只有台积电（TSM.N）和三星(02593.KS)，尤其是台积电，在3nm的先进制程上已经实现量产，2nm也快。

而中国的中芯国际(688981)目前只有在14nm以上有成熟工艺，7nm只能小规模量产，和台积电还隔着几代之差。

以上就是芯片制造的全套流程和所需设备，期间大约需要经历500–1000道工序，耗时2-3个月，才能出一套能用的芯片；

10、封装、测试-检测设备

之后晶圆加工厂则会把这些晶圆送到封测厂，进行最后的封装测试。

封测厂会把一整片晶圆切割成单颗裸片，经过封装（装壳、连焊球/引脚）后，最后验证电性能和可靠性，分档良品和次品后流入市场。

在封测领域，全球前三大厂商是：

• 日月光（ASE, ASX.N），市占率约 20%；
• 艾默生（Amkor, AMKR.O），约15%；
• 长电科技（600584），约10%。

但是封测也需要好的检测设备，否则肉眼也没法去检测好坏，这里也叫后道测试，（封装之后的功能/性能终测）

目前泰瑞达（Teradyne, TER.O）和爱德万测试（Advantest, 6857.T）

 垄断了90%以上的检测设备！

国内的长川科技（300604） 的测试设备，目前已进入存储和部分芯片测试市场，拿到了零头份额，但差距明显。

总之在封测设备领域，中国的“差距”也非常大。

11、芯片设计

讲完了芯片的整个从石英砂变成芯片出货的过程，

但芯片要制造，也得有芯片设计商下单，告知芯片的设计图才行，

而不同芯片设计商的需求完全不同，最终产出的芯片也各有各的用途。

主要有四大类：集成电路、传感器、分立器件、光电子器件；

• 集成电路（IC）：像大脑和神经网络，把成千上万晶体管集成起来负责计算、存储和控制。
• 传感器：像人的五官，把外界的光、声、温度等信号转化为电信号。
• 分立器件：像螺丝和开关，提供最基本的电流控制和放大功能。
• 光电子器件：像灯泡和摄像头，负责光和电之间的相互转换。

其中集成电路又要分储存芯片、逻辑芯片、模拟芯片；

• 存储芯片（Memory）：像书架，负责存放数据👉三星电子、海力士
• 逻辑芯片（MPU/CPU/GPU）：像大脑，负责复杂运算和指令执行👉英伟达、英特尔、高通、AMD
• 模拟芯片（Analog）：像耳朵和嘴巴，负责把现实世界的连续信号（声音、温度、电压）和数字世界转换衔接👉德州仪器、英飞凌

比如知名的英伟达（NVDA.O），就是GPU这一个细分领域的龙头，在AI训练芯片上垄断高端市场，占据高达4万多亿美元的市值，

更多细分龙头我就不一一列举了，都整理到了这个表里。

小结

看完这些差距，你才会发现芯片制造卡脖子的不仅是光刻机，其实从头到脚都卡着脖子，

全球芯片制造里，除了CPO位居前列，各大细分领域的设计龙头，几乎没有中国的企业，

这里面只要有一块领域不能实现自主，那整条产业链就不能自主。

芯片生产设备，大部分都是由美国、日本、欧洲占据主导，

由于日本和美国的产业和芯片相关性都很高，因此你会发现这俩走势相关性其实不低，标普500和日经225经常同上同下，

至于中国芯片制造和芯片设计的差距就更不用说了，

典型的就是台积电和中芯国际，英伟达和寒武纪，

国产芯片企业现状在于，不管是设备还是芯片设计，只能接国内中低端芯片的订单，能上全球牌桌的屈指可数，

而芯片本身就是一个极其繁琐，需要多产业链协同的顶级科技结晶，顶级和次顶的区别就是1和0，好东西全球断货，差东西狗都不看，

中国要想以一己之力打通极度复杂的芯片生产全链条，把每一个环节都做到领先，

这相当于是向全世界宣布，我现在是学渣，但接下来我要砸钱补课了，数理化英，样样都要拿满分，在全球各个国家的技术顶尖领域都拿第一。

显然，突破封锁弯道超车就是伪命题，

这时再去看国产替代链，估值涨到上百倍PE，远高于全球芯片股们30-40的估值时，

我并不否认这些公司可能会比传统行业有更高的成长速度，甚至追赶的可能，

但在还没拿到任何成绩之前，就实现市值赶超，甚至比同行业的龙头还贵五倍，十倍遥遥领先，真的合理么....

举个例子，清洗设备龙头斯库林-SCREEN市值650亿，拿下了台积电、三星、英特尔等所有顶尖客户，产品覆盖 7nm、5nm、3nm 的高端工艺，

抛光设备龙头荏原制造所市值700亿，设备确实进入了台积电、三星、英特尔等顶尖客户的 7nm/5nm节点产线，

北方华创，市值3300亿，是SCREEN的5倍，是荏原的4.8倍，但设备主要停留在28nm以上成熟工艺，高端产线几乎还没打开，营收完全依赖国内市场。

再看寒武纪，从初出茅庐，现在市值已超越手机芯片老二联发科，直逼老大高通，

最后，我们需要想明白，到底是爱国叙事让它变得如此昂贵，还是它真的值这个超高的估值，

如果真正看好全球AI带来的芯片井喷，显然全球芯片定价要比国产芯片ETF更合理的多...

结尾总结一句话，

在芯片产业，追随者终将困于旧路，唯有范式跃迁，方能真正改写全球格局

其实tiktok、区块链曾一度会有这个机会，但最终梦断了，错失了，

而芯片，除了勉强保持不严重掉队可以，要想超车，不换赛道的情况下，不可能了。