我们先要了解几个数字和计量单位，否则无法直观理解芯片制造的难度：
纳米（nm）：1纳米基本相当于头发直径的十万分之一。
制程：制造工艺是指芯片内电路与电路之间的距离。密度愈高的电路设计，意味着在同样大小面积的芯片中，可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。
举个例子：2017年华为自主研发的麒麟970芯片使用10nm制程工艺，指甲盖大小的芯片中包含的晶体管数量达到了55亿颗，代表了当时国产SOC芯片设计的最高水准。现在的985芯片采用了7nm制程工艺，内含晶体管120亿颗，性能远超970，但大小没变。
7nm制程的含义可以理解为芯片的蚀刻尺寸。简单的讲，就是我们能够把一个单位的电晶体刻在7nm尺寸的硅晶圆上。
那么靠什么来实现这么精密的制造呢？靠光刻机。
光刻机：
光刻是半导体芯片生产流程中最复杂、最关键的工艺步骤，耗时长、成本高。
半导体芯片生产的难点和关键点在于将电路图从掩模上转移至硅片上，这一过程通过光刻来实现， 光刻的工艺水平直接决定芯片的制程水平和性能水平。芯片在生产中需要进行 20-30 次的光刻，耗时占到 芯片生产环节的 50%左右，占芯片生产成本的 1/3。
光刻机号称是世界上最精密的大型仪器。它其实是一种投影曝光系统。在半导体制作过程中，光刻设备会投射光束，穿过印着图案的掩模及光学镜片，将线路图曝光在带有光刻胶的硅晶圆上。
所以光源和镜头十分重要。我们以世界光刻机巨头ASML为例说明：
ASML的镜片是德国蔡司技术打底。镜片材质做到均匀，需几十年到上百年技术积淀。同样一个镜片，不同工人去磨，光洁度相差十倍。在德国，抛光镜片的工人，祖孙三代在同一家公司的同一个职位。一个镜片价值几万到十几万美元。
光刻机需要体积小，但功率高而稳定的光源。ASML的顶尖光刻机，使用波长短的极紫外光，光学系统极复杂。
有顶级的镜头和光源，没极致的机械精度，也是白搭。光刻机里有两个同步运动的工件台，一个载底片，一个载胶片。两个工作台由静到动，加速度跟导弹发射差不多。但在这个加速过程中，两个工作台要始终同步，误差小于2nm。
有报道举过例子：相当于两架飞机从起飞到降落，始终齐头并进。一架飞机上随时伸出一把刀，在另一架飞机的米粒上刻字，不能刻坏了。
机器内温湿度和空气压力变化会影响对焦。所以温度的变化要控制在千分之五度，得有合适的冷却方法，精准的测温传感器。
一台顶级光刻机包含13个分系统，近10万个机械件，200多个传感器，每一个都要稳定⋯
光刻机生产厂家：
以前最厉害的是尼康，其次是佳能。大家别觉得尼康和佳能只是卖照相机的，那只是副业。后来在45nm时遇到瓶颈，押错了技术，被当时名不见经传的荷兰公司ASML超越，现在只能居于二、三位。
现在的ASML是绝对领先者，占据70％市场份额。更是在极紫外光刻机（EUV）领域一枝独秀，全球只有它可以量产。
EUV是实现7nm制程的最关键设备，每年能生产20台左右，每台卖一亿美元以上，比一架F35战斗机还要贵。而且由于三星、英特尔、台积电都对ASML有研发资金支持，故EUV会首先供给上述三家企业。我国的中芯国际曾经获得了一台订单，但之后ASML的工厂着火了，后续媒体有报道，我也没太看。
国产光刻机厂家：
上海微电子是目前国内唯一能生产光刻机的企业，目前性能最好的是能用来加工90nm芯片的SSA600/20光刻机。由此可见，国产光刻机要突破垄断还有很长的路需要走。
总结：
芯片制造相关设备很多，主要被美国应用材料、泛林集团、日本东京电子等大厂把持。我国的相关上市公司主要包括：至纯科技、北方华创、长川科技、晶盛机电、精测电子等。
芯片行业是一个对人才、技术、资金的需求都非常高的行业，而且要做好很长时间不挣钱的准备，不是那么容易的。
我们国产企业中率先突破的应该是封装测试环节，比如 $长电科技(SH600584)$ 。其次应该是设计环节。
本人比较看好的是设备环节中的细分领域，条件是这个细分领域科技含量不很高，市场集中度也不很高，而且现在企业就可以靠自己养活自己