我國作為世界第二大經濟體，擁有GDP超90萬億的傲人數據，同時產業的結構性升級在A股的新興概念中就可見一斑，其中更以“國產大飛機”、“國產軟件”、“國企改革”、“美麗中國”等最能體現國家的意志。
作為“大國製造”的代表，國產大飛機C919距離首飛已時過2年，第一艘國產航母即將於年末下水，“國產芯片”作為近5年我國的重要國策之一，在2014年國務院就印發了《國家集成電路產業發展推進綱要》，並於同年設立國家集成電路產業投資基金。年內美國限制華為採購零部件再一次讓國人清醒地認識到了芯片技術“卡脖子”的問題依然存在。在第三次科技浪潮的背景下只有更安全、更便捷的技術才能滿足人民日益增長的美好生活需要，要想不在技術上受制於人只能大力發展我們自己的“國產芯片”。
根據產業鏈劃分，芯片從設計到出廠的核心環節主要包括 6 個部分：
(1)設計軟件。芯片設計軟件是芯片公司設計芯片結構的關鍵工具，目前芯片的結構設計主要依靠 EDA(電子設計自動化)軟件來完成;
(2)指令集體系。從技術來看，CPU 只是高度集合了上百萬個小開關，沒有高效的指令集體系，芯片沒法運行操作系統和軟件;
(3)芯片設計。主要連接電子產品、服務的接口;
(4)製造設備。即生產芯片的設備;
(5)圓晶代工。圓晶代工廠是芯片從圖紙到產品的生產車間，它們決定了芯片採用的納米工藝等性能指標;
(6)封裝測試。是芯片進入銷售前的最後一個環節，主要目的是保證產品的品質，對技術需求相對較低。
同時6個部分的國產替代化難度和利潤水平也都是由高到低的。從產業鏈遷移的角度看勞動力密集型的封測業率先向國內轉移（目前國內已有封測龍頭長電科技，在全球排名前三）；而技術和資金密集型的芯片製造業次之，轉移後會相差1-2代技術；知識密集型的芯片設計一般很難轉移，技術差距顯著，需要靠自主發展。教主今天就距離我們國產替代化浪潮最近的“芯片製造”說起。
一、儲存芯片半導體功率器件。（A股龍頭兆易創新）
儲存芯片半導體功率器件主要分為NOR、NAND、DRAM三種，隨著5G時代數據處理能力和存儲量的提高需求，NAND和DRAM佔半導體總營收比例逐年提高，從全球營收角度來看DRAM已超過存儲器件總營收的50%。
（一）NOR Flash（閃存技術的一種，小容量存儲具有較高成本效益）
隨著AirPods的持續大賣，華為freebuds、三星galaxybuds、小米Air等無線耳機出貨量持續增長。每顆TWS（真無線藍牙耳機）均需要一顆Nor Flash用來存儲固件及相關代碼，而實現主動降噪的TWS則至少需要128M Nor Flash，如需實現語音識別多功能就需要搭載256M Nor Flash。
（二）NAND Flash（閃存技術的一種，通過特殊系統接口達到高密度儲存）
5G時代帶來了數據存儲量的需求，未來在工業互聯網領域將有廣泛應用。目前2D SLC NAND價格已率先見底，後續3D NAND有望見底回升。（國內主生產商為紫光旗下的長江存儲）
（三）DRAM（動態隨機存取存儲器）
除了手機、數據中心和固態硬盤之外，人工智能和物聯網預計將成為內存市場強勁的需求推動力。DRAM 內存作為半導體存儲設備中應用最廣泛（對比NOR和NAND），2018年產值超過1000億美元，成為首個突破千億美元的 IC 產品。2019 年上半年的 DRAM 價格延續了 2018 年的下跌趨勢，由於日韓貿易爭端兩國DRAM企業已有計劃實施資本開支下調，2019Q2 的 DRAM 出貨量已然逐漸趨穩，一旦Q3兩國企業發生實質性減產，那麼DRAM價格反彈將是大概率事件。同時隨著服務器擴容、PC產品迭代均是DRAM增長的持續推動力。（兆易創新旗下的合肥長鑫打破了中國存儲廠商在DRAM領域0份額的尷尬，同時兆易也是國內 20nm 以下 DRAM 唯一廠商 ）。
以下為2018年末全球DRAM市場份額。
另外教主把儲存芯片半導體功率器件放在第一個來說也是因為其複合年化增長率最快。
二、FPGA（現場可編程門陣列）
FPGA 的出現既解決了以往定製電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點，如今在各行各業中均有著廣泛的應用，從全球市場來看賽靈思和阿爾特拉這兩家公司就佔有近 90%的市場份額。從信息安全、自主可控等方面考慮，我國需要儘快實現 FPGA 的自主設計和生產（A股龍頭紫光國微）。
（一）軍工領域。FPGA 因其良好的性能、高可靠性以及成本優勢等優點而廣泛使用於航電系統、衛星、雷達以及電子戰武器等軍事裝備中。具有可編程靈活性高、並行計算效率高、開發週期短等優勢。
（二）雲計算領域。傳統的 CPU 和 GPU 指令譯碼執行、共享內存。但由於指令流的控制邏輯複雜，不可能有太多條獨立 的指令流，為每一個新問題開發專用的芯片又成本過高。FPGA 的出現可以解決這一頑疾，通過CPU+FPGA 的異構模式，既可以保持數據中心的硬件同構性，同時又具有實現軟件定義的能力。根據英特爾的預計，到2020 年預計有 1/3 的雲數據都將採用 FPGA 技術。
（三）安防領域。FPGA由於其並行處理方式使得其處理效率較傳統的 DSP（數字信號處理）大幅提高。
（四）工業互聯網領域。FPGA 可以同時控制大量馬達運行，減少傳統採用大量 ASIC （專用集成電路）控制以簡化流程和提升效率。
（五）5G領域。5G 時代的到來會使得設備與設備之間的連接需求爆發式增長，新的應用場景也將會不斷湧現，越來越多的應用需要指定更為靈活的前傳接口，以允許基帶和 RF（射頻）前端之間的不同映射，FPGA 正好可以滿足此類要求； 硬件加速 FPGA 可以實現基礎 SoC 上不可用的所有必要的計算密集型功能； 高度可編程的解決方案可以加速研發速度和產品上市速度，緩解早期 5G 部署所面臨的壓力。
在FPGA之外紫光的智能安全芯片、特種集成電路、儲存芯片器件、晶體等半導體業務也均有涉及。
三、生物識別黑科技芯片
說到黑科技芯片就不得不提今年同華為一起火爆的屏下指紋科技，而其技術來源正是$匯頂科技(SH603160)$ 的屏下指紋芯片。
2017 年匯頂就已經一舉趕超瑞典 FPC公司拔得頭籌，市佔率達 31%。從出貨量來看，匯頂科技 2017 年指紋識別芯片出貨量達到 Android 陣營的 31%左右，匯頂科技已經成為全球最大的指紋識別芯片設計企業。
由於全面屏和 LCD 的應用（預計LCD指紋技術產品下半年量產）困難，全面屏+OLED將比較確定地成為未來手機的主流解決方案，這也為屏下指紋識別的應用打開了大門。屏下指紋識別，包括光學和超聲波方式才是最適合全面屏趨勢的生物識別解決方案。根據 Witsview （集邦諮詢光電研究中心）的預測，2020 年全面屏智能手機出貨量將達到 8 億部，滲透率超過 50%，這些都成為光學屏下指紋識別芯片的潛在市場。（從下圖可以看出隨著全面屏手機滲透率的提升，指紋識別芯片增速開始回升）
目前匯頂已推出第二代屏下光學指紋識別系統，採用微距攝像頭原理，即屏下攝像頭，可以很好地解決第一代光學指紋的三個問題：
（一）作為獨立器件，指紋模組無需再與屏幕貼合，僅需固定在中框上，良率大幅提升；
（二）指紋識別芯片尺寸進一步縮小，成本大幅下降；
（三）提升成像質量更為簡單。
其他還有晶圓代工的中芯國際、芯片材料的中環股份、GPU龍頭的景嘉微、國產光刻膠龍頭的南大光電、國產濺射靶材龍頭江豐電子、CMP拋光墊領域的鼎龍股份作為半導體各領域的關鍵環節同樣值得關注。
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