2016年中国集成电路产业链发展现状分析【图】

    集成电路产业链包括设计、制造、封装和测试等环节，各个环节目前已分别发展成为独立、成熟的子行业。按照一般产品购销关系划分的上下游关系，晶圆代工厂商、封装和测试厂商接受集成电路设计企业委托，按照产品方案向集成电路设计企业提供芯片制造、封装和测试服务，集成电路制造、封装和测试行业为集成电路设计行业上游；集成电路设计厂商将芯片产成品销售给电子设备制造厂商，电子设备制造行业为集成电路设计行业下游。

    按照芯片产品的形成过程，集成电路设计行业是集成电路行业的上游。集成电路设计企业设计的产品方案，通过代工方式由晶圆代工厂商和封装测试厂商完成芯片的制造和封装测试，然后将芯片产成品作为元器件销售给电子设备制造厂商。行业上下游产业的分工及流程如下图所示：

    （ 1）集成电路设计：集成电路设计企业处于产业链上游，主要根据电子产品及设备等终端市场的需求设计开发各类芯片产品。集成电路设计的具体流程如下：

    集成电路设计水平的高低决定了芯片产品的功能、性能和成本，集成电路设计业务环节总体可分为前端设计和后端设计两部分。前端设计包括用户需求分析、芯片规格定义、芯片架构设计、 RTL 设计、逻辑综合等环节，输出网表文件。后端设计接受前端设计输出的网表，进行可测性设计（ DFT）、可制造性设计（ DFM）、布局布线设计和物理版图设计，输出版图文件（ GDS 文件），提供给晶圆代工厂进行流片生产。

    （ 2）晶圆制造：晶圆制造是指晶圆的生产和测试等步骤。

    晶圆生产是指晶圆制造厂接受版图文件（ GDS 文件），生产掩膜（ Mask），并通过光刻、掺杂、溅射、刻蚀等过程，将掩膜上的电路图形复制到晶圆基片上，从而在晶圆基片上形成电路。一款芯片由晶体管、电容、电阻等各种元件及其相互间的连线组成，这些元件和互连线通过研磨、抛光、氧化、离子注入、光刻、外延生长、蒸发等一整套平面工艺技术，在一小块硅单晶片上逐层制造而成。每一步工艺流程所依据的几何图像，就是掩膜，又称光罩。掩膜将电路工程师所设计电路的每一层物理版图（即后端设计所提供的 GDS文件），通过电子束或镭射光曝光的方式，刻印到石英玻璃基板上而制成。掩膜是生产晶圆的模板，一款芯片需要多层掩膜。掩膜制作完毕并验证无误定版后，便进入晶圆批量生产环节，由晶圆制造厂通过特殊工艺，将多层光罩所代表的电路结构逐层制作在事先准备好的同一晶圆裸片上，从而形成带有多层电路结构的晶圆。

    晶圆测试（ CP 测试）是指在测试机台上采用探针卡（ Probe Card）并利用测试向量对每一颗裸片的电路功能和性能进行测试的过程。

    （ 3）集成电路封装测试：经过 CP 测试的晶圆再经过减薄、切割后，可以进行封装、成品测试从而形成芯片成品。

    芯片封装包括包括晶圆切割、上芯、键合、封塑、打标、烘烤等过程。芯片封装使芯片内电路与外部器件实现电气连接，在芯片正常工作时起到机械或环境保护的作用，保证芯片工作的稳定性和可靠性。

    成品测试是利用测试向量对已封装的芯片进行功能和性能测试的过程。经过成品测试后，即形成可对外销售的芯片产品。

    相关报告：智研咨询发布的《2017-2022年中国集成电路市场专项调研及投资战略咨询报告》