这个春节，要说最火的热点，一定是流浪地球了。

这是一部带着地球去流浪的科幻电影。

太阳系病了，地球的生命进入倒计时，为了活命，人类决定带着地球离开，前往宇宙深处寻找新的家园。他们空前团结，建造了一万个行星发动机和转向发动机，停止了地球自转，并向着半人马星座进发。

流浪地球计划，共分为五个时代：

一、刹车时代

整个刹车时代耗时 42 年。

此时的人类已经掌握了可控重元素聚变技术，因此利用岩石当燃料，通过制造出来的上万座行星发动机，相互配合，逆天而行，驱动地球停止自传。

从此地球没有日升日落，一半极昼，一半极夜。

停止自传引发的巨大灾难，导致地球人口锐减一半，仅剩 35 亿。

东半球多数城市，也被淹没在那滔天巨浪之下。

二、逃逸时代

地球上发动机的功率，仍不足以摆脱太阳引力，所有全球 12000 座行星发动机同力开启，地球还要沿着椭圆轨道变轨加速，围绕太阳公转 15 圈后，达到逃逸速度，飞出太阳系。

地球宛如一颗行星。

由于地面环境的恶劣，人类不得不搬入地下城。

三、前流浪时代

太阳脱离太阳系之后，飞往比邻星。

此时地球上极度寒冷，冰天雪地，人类已完全无法居住。

人类若要回到地表工作，就要穿上特殊的防护服。

四、后流浪时代

围绕赤道一圈的行星加速器重启，使地球重新开始自传，并减速，逐渐接近半人马座比邻星的公转轨道。

五、新太阳时代地球

地球正式进入比邻星的公转轨道，成为这颗恒星的卫星，开启人类的新纪元。

反观半导体产业链，甚至不比迁徙地球简单。为了方便大家理解芯片从制造到应用的过程，所以把文章主要分为芯片制造、芯片贸易、芯片应用三个过程，让大家更立体地了解中国半导体行业。

1 - 芯片制造

芯片制造最上游是 IC 设计公司与晶圆制造公司，IC 设计公司依照客户的需求设计出电路图，晶圆制造公司则以多晶硅为原料制造出硅晶圆。

中游是 IC 制造公司，他们的主要任务就是把 IC 设计公司设计好的电路图移植到晶圆制造公司制造好的晶圆上。

下游是 IC 封测厂，他们负责对移植完电路图的晶圆实施封装与测试。

➤硅晶圆制造

半导体产业的最上游是硅晶圆制造。事实上，上游的硅晶圆产业又是由三个子产业形成的，依序为硅的初步纯化 → 多晶硅的制造 → 硅晶圆制造。

1、硅的初步纯化：

将石英砂 (SiO2) 转化成冶金级硅 ( 硅纯度 98% 以上）。

 石英砂

2、多晶硅的制造：

将冶金级硅制成多晶硅。高纯度多晶硅 (99.999999999%，11 N) 用来制做 IC 等精密电路 IC，俗称半导体等级多晶硅。

3、硅晶圆制造：

将多晶硅制成硅晶圆。硅晶圆又可分成单晶硅晶圆与多晶硅晶圆两种。一般来说，IC 制造用的硅晶圆都是单晶硅晶圆。一般来说，单晶硅的效率会较多晶硅高，当然成本也较高。

用刀具将多晶硅切片就是芯片制作具体所需要的晶圆。晶圆越薄，生产的成本越低，但对工艺就要求的越高。

硅晶圆

➤IC 设计

简单来讲，IC 设计可分成几个步骤，依序为：规格制定 → 逻辑设计 → 电路布局 → 布局后模拟 → 光罩制作。

➤IC 制造

IC 制造的流程较复杂，但其实 IC 制造就只做一件事而已：把光罩上的电路图转移到晶圆上。

接下来要介绍该如何制作。试想一下，如果要以油漆喷罐做精细作图时，我们需先割出图形的遮盖板，盖在纸上。接着再将油漆均匀地喷在纸上，待油漆干后，再将遮板拿开。

不断地重复这个步骤后，便可完成整齐且复杂的图形。制造 IC 就是以类似的方式，藉由遮盖的方式一层一层的堆叠起来。

➤IC 封测

这一片片的晶圆完成品就被送往 IC 封测厂，实行 IC 的封装与测试。

1、封装：

所谓 「封装技术」 是一种将集成电路用绝缘的塑料或陶瓷材料打包的技术。

以 CPU 为例，实际看到的体积和外观并不是真正的 CPU 内核的大小和面貌，而是 CPU 内核等元件经过封装后的产品。封装技术封装对于芯片来说是必须的，也是至关重要的。

因为芯片必须与外界隔离，以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。另一方面，封装后的芯片也更便于安装和运输。

由于封装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的 PCB ( 印制电路板）的设计和制造，因此它是至关重要的。

封装的流程大致如下：切割→黏贴→焊接→模封。

2、测试

完成封装后，便要进入测试的阶段，在这个阶段便要确认封装完的 IC 是否有正常的运作，正确无误之后便可在市场上流通。

2 - 芯片贸易

流浪地球计划的五个时代中，经历最多、耗时最长的无异于前、后流浪时代，地球从太阳系飞往半人马座比邻星的流浪过程中不知要经历多少波折。同样在半导体产业链中芯片也需要经过贸易商流浪到各终端工厂，下面我们将为大家介绍半导体产业链中的流浪时代——芯片贸易过程。

➤芯片分销业的链条

芯片分销业各流通环节

就着上面这张图，开始细说各个环节的贸易商。

这里说明一下，以下部分：

黑色字部分代表官方贸易行为。

灰色字部分代表非官方贸易行为。

不做道德评判，只谈芯片流向。

1

原厂

➤官方贸易行为

大原厂是基本杜绝官方贸易行为的。当然，偶尔会有擦边球行为存在，比如某些原厂区域销售办公室签发的代理证，比如某些原厂曾经给了几十家贸易商 IDH 的身份。

小原厂碍于客户资源限制，会向部分拥有大客户，但并非授权代理的贸易商直接出货。

➤非官方贸易行为

原厂相关负责人在外参股一家公司，由这家公司在市场上放货这类情况也并不罕见。

 2 

代理

➤官方贸易行为

较为常见的是：

• 正常服务客户的过程中，遇到原厂无法支持的缺货，向其他代理或市场采购。

• 客户项目调整，导致库存呆滞，低价向市场出售。

• 在其他代理或贸易找上门时，有多余库存或 backlog，顺手卖掉些货，因为这类生意现金流总是不错。

也有某些代理，为了最大限度的获得利润。依托其强大的客户资源，资金实力，牢靠的客户关系，除了供应客户 BOM 表中自己代理的品牌，也将触手延伸至非代理品牌。其采购货源遍及代理商，贸易商，甚至终端客户。

➤非官方贸易行为

代理商的从业人员，把手里的资源往市场放货；或者在外成立一家公司做自己的生意也是业界常态。

 3 

贸易

➤官方贸易行为

贸易被被分为两大类：

纯贸易商：下游仍为贸易商，大都存在于 IC 交易网，可细分为：

• 杀货商：从工厂或贸易以极低价格批量吃货，转手较迅速。

• 囤货商：将上者的库存中流通性较好，或价格被严重低估的料囤下来，等待时机高价销售。

• 品牌商：专做某类产品（比如某光的光耦），或某几个品牌（比如某集思的 ADI），通用型号长期备有库存。

• 外单商：基本无库存，在国内市场寻找货源销售给国外客户。客户大都来自：TBF，Netcomponets，IC Source, Allparts ( 针对韩国市场）。

次终端贸易商：下游为终端客户。可细分为：

• 配单商：

  服务中小终端，或者军工类客户。小量多样多品种，但利润不错。经常要支持其一整张 BOM 表的需求。

   

• 独立分销商：

  服务大中型 ODM、OEM、EMS 工厂，单颗的量往往不小，但支持的品种和料号数较配单商要少很多。货源大都来自代理商，贸易商甚至终端客户。

➤非官方贸易行为

这就是各位老板或深恶痛绝，或睁只眼闭只眼的私单行为了。

本身没有原厂的任何授权，贸易商安身立命的无非就是客户关系和资源关系。

如果这类关系在老板手里还好，比如有大公司的 Code，需要大额资金放账等。

但如果这类关系不在老板手里的话，业务员的提成最高也不会超过 30%，大公司则基本低于 10%，采购更是低于 5%。人性面前，想禁止是几乎不可能的。毕竟没有核心壁垒，做熟了自立门户也是屡见不鲜。

 4 

终端

➤官方贸易行为

较为常见的是：

终端的生产过程中，由于项目取消或项目变更，导致库存呆滞，向市场转卖的行为。

终端的生产过程中，由于项目临时增量，原授权渠道无法正常供应，转而向市场采购的行为。

还有：

部分终端尤其 EMS（代工厂）, 为了获得制造以外的利润，将其价格有优势的型号向市场转卖的行为。

➤非官方贸易行为

上述交易基本很难脱离终端，但是在操作过程中，从价格到出货渠道，终端负责人有很多可以操作的地方。毕竟这块在终端的体系中占据份额并不大，关注不多。

但也有大公司在这块漏洞很大，导致严重事件的，比如 2011 年 F 公司的贪腐案件，导致贸易商已经基本很难在其建 Code 交易。

芯片分销业各流通环节

芯片分销业各流通环节都会产生库存，无法及时消化掉的库存会跑到 「3 贸易」 那里。

➤停产芯片和暴利的故事

芯片，其核心在知识产权，物质成本不过硅晶圆金属线。应用越高端，供应商越稀有，简单说，无法山寨！自然就是卖方市场。

正常量产都还好说，如果遇到缺货和停产，拥有现货的供应商就可以完美演绎：

坐！地！起！价！

非消费类领域的很多型号，产品的生命周期往往远大于型号的生命周期，芯片原厂已经不再生产芯片了，产品却还需求芯片来满足生产需求或者维修需求。

这样，会导致在停产后的好些年里，这些需求只能依赖市场存量解决，而停产料，则是卖一颗少一颗。根据停产时间与价格之间的关系画了个简单的图：

量产、停产时间与价格趋势图

• 刚刚量产的时候，芯片价格相对较高，逐渐下降，直到停产；

• 在停产时，由于稀缺性，和部分囤货行为，会导致价格翻上很多倍；

• 在停产初期，这时候未必没有库存，但是存量还未被释放。或者库存方为后续生产维修备料未放出；或者库存方惜售未放出。造成市场供应极度稀缺，价格会飙升到顶点；

• 在停产后几年，价格会逐渐回落。原本的存量被逐渐释放，真实的需求也在逐渐减少，量产需求基本消失。真实需求大都为维修用料，量必然不会太大，价量无法齐升，因而渐渐趋于稳定。

经过这么多过程，芯片终将会流入到终端工厂，从而变成产品进入到亿万个人类手中结束流浪。当然，有的芯片也可能会面临洗晶，有的芯片在此时也可能会进入到流浪的终点，在看不到光，上下左右都看不到尽头的墙边，抵达流浪的终点——死亡！

3 - 芯片应用

芯片成品经贸易商流转到终端工厂，在终端工厂里硬件工程师不仅需要从外界交流获取对自己设计的需求，然后汇总，分析成具体的硬件实现。还要跟众多的芯片和方案供应商联系，从中挑选出合适的方案。

当原理图完成后，硬件工程师需要组织人员进行配合评审和检查，同时要和 CAD 工程师一起工作来完成的设计。

与此同时，要准备好 BOM 清单，开始采购和准备物料，联系加工厂家完成贴装工序。此后 PCB（PCB 就是线路板的缩写！通常含义就是没有任何元器件的线路板）便成了 PCBA（PCBA, 是印制线路板组装的缩写，通常含义为在电路板上插上相应的元器件如电阻、电容、IC 等等）。

之后工厂生将 PCBA 与模具厂生产的模具组合，产出的产品流通到消费者手中。芯片应用的范围很广，已广泛应用到日常生活中的路由器、手机、电视机等等等等产品。只要有电，基本都有芯片的身影。

一个人如果每天接触到的处理芯片少于 20 个，那这个人就没有进入现代化。

从一粒沙到消费者手中的产品，芯片经历了一段漫长的流浪，貌似还没有几样东西比芯片产业链更长，用途更广泛。

4 - 总结

尤瓦尔·赫拉利在《人类简史》中写道：

一万年前智人开始放弃狩猎和采集投入越来越多的精力来培育小麦。小麦照顾起来，处处麻烦。

小麦不喜欢大小石头，所以要把田地里的石头捡干净搬出去，搞得人类腰酸背痛；小麦不喜欢与其他植物分享空间、水和养分，所以要在烈日下整天除草；小麦会得病，所以要帮忙驱虫防病；小麦完全无力抵抗蝗虫或者兔子，所以农民又不得不守卫保护；小麦会渴会饿。所以要大老远把水引来，为它止渴；收集动物粪便，用来滋养土地。

但是智人适应的活动是爬爬果树、追追瞪羚，而不是弯腰清石块、努力挑水桶。于是，人类的脊推、膝盖、脖子和脚底就得付出代价。

人类进到农业时代后出现了大量疾病，例如腰间盘突出、关节炎和疝气。新的农业活动需要大把时间，所以，人类就只能被迫永久定居在麦田旁边。这彻底改变了人类的生活方式。因此不是我们驯化了小麦，而是小麦驯化了我们。

回过头来，我们再想下芯片流浪的过程亦是如此。从一粒沙到一颗芯片，再到产品，人类拼了命不断挑战摩尔定律，把芯片造小再造小。人类把它穿在衣服上，每天对着由它堆砌成的产品工作，甚至镶嵌在皮肤里，并时不时感叹人类智慧的无穷。

于是，人类的脊推、脖子就得付出代价，腰椎间盘突出、颈椎病等成了这代人面临最多的问题。从某种角度上讲，这些流浪到世界各处的芯片也在驯化着人类。

不仅芯片在流浪，人类也因芯片流浪。年刚过完，芯片行业的人便因为这些小小的芯片踏上了离家的流浪旅途。

愿新的一年，在芯片行业奋斗的你，身体健康，同时能够驯服芯片这个小东西，让它帮你多多赚钱。

参考资料：

【1】ICExpo《一文读懂制造芯片的流程？》，2018

【2】中科院微电子研究所《芯片制造流程详解，具体到每一个步骤》，2018

【3】网络《终于有人讲透了芯片设计流程  》，2017

【4】搜狐《中国半导体芯片的进击之路何在？》，2018

更多文章见公众号「云创造物」

来源：芯世相