在电脑端中央处理器上我国有龙芯的成功, 但在手机高端中央处理器领域仍存在差距。既没有自主研发的指令集, 也没有能够适配主流手机操作系统的自研处理器架构。

即便像“华为”这类在国产芯片领域已有不错作为的科技巨头对此也无能为力。以海思麒麟980为例, 一枚指甲盖大小的手机端中央处理器, 除了基带、NPU等是我国科技公司自主研发的以外, 其它例如指令集、CPU等重要部分都需要通过国外厂商的授权。而国外如高通、苹果和三星等科技巨头, 在设计手机CPU的过程中, 都需要经过ARM公司的授权, 才能进行下一步的生产制造。

对于自主架构而言, 在设计出来后, 需要考虑的问题很多。首先是自主架构的功耗和性能是否能达到预期;其次, 能否能适配主流的手机操作系统, 或者能够适用于我国拥有自主知识产权的操作系统, 是否搭建起了完整的应用生态;最后, 在推向市场时, 是否因为市场迭代太快, 刚完成所有的设计还未流片时, 就已经落后了国际厂商一大截。而这些问题, 给工程师们增加了许多无形的压力。

在芯片制程工艺上, 也是一座难以逾越的“大山”。目前国内芯片制程工艺发展进度最快的芯片代工企业———中芯国际, 也仅仅在第一代14 nm的FinFET技术开发上获得重大进展, 像有一些制程工艺及其小的芯片, 目前仍然还未有突破性的进展, 部分加工设备仍然需要进口;而同时间像三星、台积电等公司都已经推出了10 nm的FinFET制程工艺, 都进入量产阶段, 台积电已经量产了7 nm的制程工艺, 三星也已经推出了8 nm的LPP FinFET的制程工艺, 目前台积电的5 nm制程工艺已经开始研发。由于芯片制程工艺的研发必须保持阶梯式发展, 有一个循序渐进的过程, 中国芯片企业要从28 nm的制程工艺一下跳到目前量产的10 nm的制程工艺是具有很大难度的。因此, 中国芯片代工企业现在只能在国内芯片市场上提供低端产品, 而像处理器、存储器以及高端的模拟芯片、功率芯片等核心元器件都由外资企业把控。在集成电路的毛利率方面, 中国集成电路设计公司普遍都在30%以下, 而欧美竞争对手都在45%以上, 500多家集成电路设计公司收入仅是美国高通公司的60%～70%。

在芯片设计、制程工艺方面我国与世界顶尖技术有差距, 尤其是芯片制造差距更大。高水平的芯片制造依赖的是先进的制造设备, 而中国目前在先进制造工艺方面与国际先进水平有着25年的技术差距, 而且半导体核心设备供应商都集中在美国、日本与荷兰等国手中, 尤其是芯片制造最重要的设备光刻机超80%是由荷兰ASML所供应, 其他例如高频射频元器件、高端光刻胶、化合物半导体等在芯片制造上起关键作用的设备也都完全依赖进口。在参与芯片制造的生产线构成中, 目前我国能国产化的设备只占其中的12%, 而且几乎全是中低端设备。

目前, 中国是全球最大的芯片消费市场, 仅去年的销售额就达到了5 411.3亿元, 但是, 在整个芯片市场占比中, 仅有10%左右的芯片为中国企业生产, 换句话说, 外国的芯片产品占据了国内芯片市场90%左右的份额, 国外科技巨头在中国市场上赢取了巨大的利润。据赛迪研究院数据统计, 在2017年世界前20半导体企业中, 美国企业占了13家, 在中国市场销售额合计是667亿美元, 其中, 高通、博通、美光有一半以上的市场销售额是在中国实现的, 而作为中国本土最大的芯片制造商, 华为海思的营收还不到英特尔和三星的10%。