半導體產業是電子信息產業的核心，是國家戰略性產業。根據上下游產業邏輯，可分為：
上游：生產材料、生產設備及設計工具等支撐性領域；
中游：芯片制造環節，包括芯片設計、晶圓制造和封裝測試三大工序，是整個產業鏈的核心；
下游：消費電子、計算機、汽車等終端應用方。
一、上游產業
1. 支撐芯片設計的上游主要是 EDA 軟件和 IP 服務
（1）EDA軟件
EDA（電子設計自動化）軟件是芯片設計的必備工具，從集成電路的邏輯設計、仿真驗證到布局布線，均需依賴其完成，是設計效率的決定性因素，其全球市場被Synopsys、Cadence、Siemens EDA三大廠商主導，雖然國內也有一些EDA企業，但市場份額較小，EDA軟件仍是半導體領域的“卡脖子”環節。
（2）IP服務
IP 服務則是預先設計好的、可復用的設計模塊（如CPU核、高速接口IP等），企業可直接通過采購并集成這些模塊來實現某項功能，能有效避免重復勞動、縮短設計周期。
2. 晶圓制造對應的上游環節
支撐晶圓制造的上游可以分為晶圓制造材料和晶圓制造設備兩大塊，價值密度極高，部分關鍵核心技術是我國正在下大力氣尋求突破的領域。
（1）材料
需用到硅片（晶圓制造的基底材料）、光刻膠（與光刻機配合，通過化學反應將掩膜版上的圖形轉移到硅片上的關鍵材料）、電子特種氣體（氧化、還原、除雜等）、光掩膜（為光刻提供圖案投射模板）等，其中 EUV光刻膠、高純度電子級硅材料等關鍵材料技術門檻極高。
（2）設備
晶圓制造設備方面，光刻機、刻蝕機、薄膜沉積設備等是重要組成部分，市場規模占比大、技術難度高、價值高，尤其是EUV光刻機全球僅荷蘭ASML公司能商用量產，全球先進芯片廠（如臺積電）均需依賴其EUV設備。
二、中游產業
1、芯片設計
目前，芯片設計主流采用“自頂向下”的設計思路（Top-Down），需要經過規格設計、架構設計、邏輯設計、物理設計四個關鍵步驟，但實際操作過程非常復雜，設計周期通常需要1-3年甚至更長的時間，要知道一顆 CPU里集成的晶體管數量可達上百億級別，有極高的設計難度。
2、晶圓制造
要在晶圓上造成芯片，首先需要制備晶圓，晶圓通常是指由高純度單晶硅制成的圓形薄片，需要將石英砂經過高溫提純、拉單晶硅、切割、減薄、研磨、倒角、拋光（化學、機械）等多個環節的處理，最終形成晶圓。
接下來便進入芯片前道工藝階段，這是芯片加工制造的核心環節，流程精密且復雜，大致步驟是：
（1）對晶圓表面進行氧化處理，形成一層二氧化硅保護膜；
（2）涂覆光刻膠，再通過光刻機將掩模上的電路圖案精準投射到晶圓表面；
（3）經刻蝕工藝去除未被光刻膠保護的材料；
（4）通過離子注入技術摻入雜質，構建PN結；
（5）采用薄膜沉積技術形成金屬互連層、絕緣層等薄膜層。
上述步驟需循環數十次甚至上百次，中間還需要多次清洗、拋光。整個晶圓制造步驟就像建房子一樣，一層層建上去，最終搭建起復雜的立體架構。
一、下游產業
包括消費電子、計算機/服務器、網絡通信、汽車、工業、醫療、軍事/航空航天等終端應用。
