我们在选购手机、电脑等数码产品时，经常会看到8+256G、16+512G这类配置标注，前一个数字代表运存，后一个数字代表闪存，分别对应芯片产业两大核心产品：DRAM与NAND。
DRAM也就是常说的运存又叫运行内存，它是给处理器提供一个可以快速调取数据的通道，其原理是用电容存电荷，有电为1，无电为0；晶体管充当开关，控制电容读写和充放电，工作中程序运行的实时数据都会被存储再这里，读取速度快，但是断电数据就会立刻清空。
NAND就是我们常说的闪存又叫存储内存，作为非易失性存储，它采用浮栅晶体管充当存储单元，这种浮栅结构能够将电子牢牢锁住，所以无需供电就可以长期存储数据，但读取速度不如DRAM。
打个比方，如果将CPU比作大厨，各类数据是食材，那么NAND就是冰箱仓库用来持久存储食材，DRAM就是料理台用来提供操作空间，当大厨处理加工完毕后，料理台就会被清空保持整齐。
无论是作为“料理台”的DRAM，还是作为“冰箱仓库”的NAND，本质上都是芯片产业的重要组成部分，它们的诞生都离不开一套精密复杂的芯片制造流程，下面我们就通过拆解芯片的制造流程来了解半导体行业。
二、芯片的制造流程
芯片制造完整流程可概括为：沙子→晶圆制备→前道工艺→后道工艺→切割/封装/测试。
1、沙子→晶圆制备
原料阶段为晶圆制备，将石英砂提纯得到高纯多晶硅，经直拉法制成单晶硅锭，再通过切片、打磨、抛光，加工为芯片基础基底——裸硅晶圆。因为精度的原因，这也是我们后面会提到的卡脖子几个点之一。
2、晶圆→晶体管（前道制造）
Fab工厂也就是晶圆制造厂，专门负责芯片物理生产，在这里整片晶圆会经过反复循环镀膜、光刻、刻蚀、掺杂、清洗等工序，层层搭建晶体管与电路。先通过薄膜沉积镀制绝缘、导电功能薄膜；再均匀涂布光刻胶，由光刻机将电路图案转移至晶圆；经显影、刻蚀将图案刻入硅片表层；通过离子注入改变半导体导电性，形成晶体管结构；最后经清洗、退火修复晶格，完成底层电路搭建。
“没有Fab工厂，再好的芯片设计图纸，也造不出真实能用的芯片。”全球最大的Fab企业主要有台积电、三星、SK海力士。在国产替代背景下，国内头部存储Fab工厂已快速崛起，其中长江存储是国内最大NAND闪存制造企业，长鑫存储为国内核心DRAM内存制造企业。
3、晶体管→成品芯片（后道封测）
前道工序完成后，先对晶圆进行电性测试，标记不良裸片并统计良率；再对晶圆背面减薄研磨，通过激光或机械切割分离为独立芯片；将合格芯片固定在封装基材上，通过键合连通内外电路，并用树脂封装实现防护；最后经过高低温老化筛选、功能性能全项检测、打码分拣，合格产品即为最终成品芯片。
三、半导体三大核心卡点
当前我国半导体产业在先进制程领域面临三大核心瓶颈，分别是高纯原材料壁垒、光刻机垄断、核心制造设备依赖，成为产业自主可控的主要障碍。
1、高纯原材料壁垒
电子级半导体硅材料必须达到 99.9999999%（9N）的超高纯度，从石英砂提纯、高纯多晶硅制备到单晶硅拉制，核心高纯试剂、特种辅料、超纯制程原料长期被日本企业垄断。国内工业级硅料已实现自给，但半导体级高纯硅料、低缺陷晶圆量产能力不足，难以满足先进制程芯片的基底要求。
需要明确的是，光伏硅片与半导体硅片标准完全不同：光伏硅片仅需6N 纯度，杂质容忍度高；半导体硅片要求 9N 极致纯净，必须投入巨资新建专用产线，从电子级多晶硅环节从头研发，技术门槛与资金投入极高，光伏产业里TCL中环有半导体硅片领域布局。
2、光刻机（最核心卡脖子环节）
目前商用量产光刻机仅有两类：DUV（深紫外）与EUV（极紫外）。
DUV 主要用于 28nm–7nm 成熟制程，受出口管制影响相对较小，国产替代稳步推进，上海微电子 28nm 浸没式 DUV 已进入中芯、华虹产线验证，良率达 90%–95%，国产化率约 85%。
EUV为极紫外光刻机，是5nm及以下高端芯片的唯一刚需设备，由荷兰ASML阿斯麦独家垄断并受限出口，目前对华限购。没有 EUV 光刻机，就无法量产 7nm 以下高端芯片，短期内国内暂无可规模化替代的技术方案，是芯片制造最关键的瓶颈。
3、核心制造设备集群
刻蚀、薄膜沉积、离子注入、量测检测等关键工艺设备，高度依赖美日头部企业。美国应用材料、泛林集团、科磊公司垄断先进制程全链条设备；日本东京电子、日新、Screen、日立高新等主导成熟制程与配套设备。
国产设备目前在精度、稳定性、使用寿命上仍存在差距，量产良率偏低，难以实现全流程自主替代，直接制约国内晶圆厂扩产与先进制程迭代速度，是产业自主可控必须突破的重要环节。
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