大家應該都還記得2018年左右，在行業里流傳的一張國產芯片占有率的圖片，當時這張圖讓業界頗為感慨，我們的國產芯片自主率仍是十分的低，比如存儲芯片、高性能運算CPU、GPU、FPGA，還有高性能模擬芯片、顯示驅動IC等占有率幾乎為0。雖然在通信裝備行業，應用處理器、通信處理器占有一定的份額，當時分別為18%和22%，但是復雜的國際環境又一定程度限制了重要玩家的發展。如今，一些幾乎從零開始的芯片的確獲得了不小的進展，第一步已經邁出，同時我們也應該明白，從無到有不難，從有到優還有很長的路吧。
存儲：技術上縮小差距，產能還需跟上
存儲是整個芯片產業的核心之一，在全球半導體總產值中，存儲器占到三分之一左右。全球存儲主場玩家又非常集中，主要是美日韓廠商。不過，近兩年長江存儲、長鑫存儲等國內大型存儲芯片制造企業的3D NAND Flah、DRAM芯片陸續量產，國內存儲產業生態得到極大的提升。
2019年第三季度，長江存儲64層3D NAND閃存實現量產。當時國際大廠已開始100層以上的研發。長江存儲直接從64層跳到128層研發，如今64層和128層3D NAND都有量產出貨，市面上已有搭載長江存儲3D NAND的SSD硬盤。這個過程中，長江存儲銷售額全球市占已經達到2%（2020年下半年僅1%），已經完成了從0到1的第一步的長江存儲，需要拓展更大的市場份額。同時，長江存儲的3D NAND技術研發正逐漸向國際廠商靠攏。
DRAM方面，2019年9月合肥長鑫量產了國內首款DDR4內存芯片，目前搭載長鑫存儲DDR4的內存條已經可以在市面上購買，據評價具有較高的性價比。另外，長鑫存儲的17nm工藝的DDR5內存在研中。另一方面，兆易創新和長鑫存儲合作面向利基市場，其自有品牌19nmDDR4已經在2021年量產出貨，17nmDDR3在研，預計2022年將推出產品。
根據2021年上半年DRAM市場情況來看，長鑫存儲的全球市占已經來到1%，排名第五（三星、SK海力士、美光三家共占據94%份額）。未來隨產能的不斷擴張，有望超載南亞成為全球第四大DRAM芯片廠商。
NOR Flash市場，由于早前Cypress、美光等廠商在中低容量消費級市場的退出給了國內廠商發展機會。大陸廠商在消費類TWS耳機、PC以及基站等都有覆蓋，在汽車電子、工業等領域還需進一步拓展。工藝上，不少廠商都推出了48nm/50nm的NOR Flash。
CPU：信創市場打開局面，消費級還有差距
這幾年政策利好國產芯片的使用，許多CPU廠商都在信創市場獲得了大量訂單，業績節節飆升。飛騰、龍芯、鯤鵬、兆芯、海光、申威等都是國產CPU的代表廠商。政府對國產PC的采購和使用能夠助推國產芯片不斷在應用中得到優化，包括軟硬件生態的搭建。下一步，金融、交通等行業用戶的采用將進一步推動國產PC向前發展，最后才會是消費級市場的爆發。
其實我們現在能夠看到一些搭載國產CPU的桌面電腦上市，比如飛騰FT-2000/4、兆芯的KX-6640MA、龍芯的3A5000等等。這些電腦價格不菲，但在CPU性能上還與主流的Intel、AMD有不少差距。
例如龍芯3A5000是2021年7月龍芯中科發布的首款采用自主指令系統 LoongArch 的處理器芯片。龍芯3A5000處理器主頻 2.3GHz-2.5GHz，包含4個處理器核心。每個處理器核心采用64位超標量GS464V自主微結構，包含4個定點單元、2個256 位向量運算單元和 2個訪存單元。龍芯3A5000集成了2個支持 ECC 校驗的64位DDR4-3200 控制器，4個支持多處理器數據一致性的 HyperTransport 3.0 控制器。龍芯 3A5000支持主要模塊時鐘動態關閉，主要時鐘域動態變頻以及主要電壓域動態調壓等精細化功耗管理功能。據評測顯示，龍芯3A5000性能差不多是2015年英特爾i5的水平。
GPU：在政府辦公、服務器等領域已有應用
說到CPU就必須要說到GPU，圖形處理類的國產GPU甚至比國產CPU更薄弱更迫切需要發展。繼2021年12月芯動科技發布了風華一號國產GPU之后，景嘉微也發布了JH920新品。JH920是景嘉微第三代具有完全自主知識產權的高性能圖形處理器芯片，對比前兩代，性能有了大幅度提升。JH920主要應用于中高端圖形顯示、通用計算、嵌入式等領域。
據公布的特性顯示，JH920支持 4 路獨立顯示輸出，支持多屏同時輸出，支持 4 路視頻解碼，1 路視頻編碼，支持OpenGL 4.0、Vulkan1.1等圖形編程接口，支持OpenGL3.0計算編程接口，支持4 路4K@60fps HDMI 2.0外視頻輸入。JH920 芯片全面支持國產 CPU、國產操作系統和國產固件，可廣泛應用于 PC、服務器、圖形工作站等設備，滿足地理信息系統、圖像匹配、信號處理、機載車載艦載顯控等顯示計算需求。同時，JH920還可以支持多種游戲引擎，如OGRE，UE4，Unity3D等，可以流暢運行多款不同的大型單機游戲和網絡游戲。
芯動科技的風華一號雙芯片B卡對標英偉達Tesla T4 GPU，景嘉微的JM9系列對標英偉達GTX1080。應該來說，他們代表了國產圖形GPU的實際水平。
值得一提的是，國產圖形GPU的發展還有著IP廠商的支持，例如Imagination是具有中資控股背景的IP供應商、芯原也是在全球排名靠前的國產IP供應商，他們在GPU IP方面能夠為國產GPU發展提供支持。
總體來說，國產CPU和GPU在信創、服務器類市場都已經得到應用，但是桌面端的應用還沒有得到更好的優化，也因此，國產CPU和GPU在2022年的突破更值得大家的關注和期待。
先進工藝的國產芯片
除麒麟5nm芯片之外，國內的高端芯片工藝基本上在7nm，主要集中在GPGPU/AI芯片、汽車芯片等，例如天數智芯7nm云端訓練芯片B1，芯擎科技采用臺積電7納米打造車規級智能座艙芯片“龍鷹一號”。之前采用臺積電5nm制程工藝的是比特大陸用于加密貨幣挖礦的芯片。
2021年采用先進工藝的國產芯片主要有平頭哥發布的自研服務器芯片倚天710。倚天710采用業界最先進的5nm工藝，單芯片容納高達600億晶體管；在芯片架構上，基于最新的ARMv9架構，內含128核CPU，主頻最高達到3.2GHz，能同時兼顧性能和功耗。在內存和接口方面，集成業界最領先的DDR5、PCIe5.0等技術，能有效提升芯片的傳輸速率，并且可適配云的不同應用場景。
此外，2021年12月，紫光展銳的第二代5G芯片平臺唐古拉T770、唐古拉T760實現客戶產品量產。第二代5G芯片平臺采用6nm工藝制程。接下來唐古拉6、7、8、9等多個系列將會齊頭并進。6nm是展銳在先進制程上的開端，也是基石，其下一代產品將切入5nm等更先進的半導體技術。
除了上述列出的一些國產芯片之外，例如顯示驅動IC也是我們正在大力投入的領域，AI、DPU領域也有望換道超車，功率器件方面第三代半導體產業鏈集聚了非常多的企業，還有FPGA芯片也來到了28nm，MCU、模擬芯片、連接芯片百花齊放。應當說，這三年我們不僅有0到1的突破，也有份額的不斷提升，更有在許多領域和國際上齊頭并進。
我們都知道，國產芯片處于最好的時代，無論是國產替代的機會，還是5G、AI、汽車提供的市場機會，以及融資上市等資本機會。縱使有了這些零的突破，有了優越的發展契機，但是先進工藝制造、EDA軟件、基礎材料等等都是我們的短板，取長補短，半導體產業仍然有方方面面需要平衡和發展。因此，似乎也看不到松懈的時候，只有一往無前，做得更好。