芯片原材料主要是硅，制造芯片还需要一种重要的材料就是金属。硅是地壳内第二丰富的元素，而脱氧后的沙子（尤其是石英）最多包含25％的硅元素，以二氧化硅（SiO2）的形式存在，这也是半导体制造产业的基础。

首先进行的就是硅熔炼：12英寸/300毫米晶圆级，下同。通过多步净化得到可用于半导体知道质量的硅，学名电子级硅（EGS），平均每一百万个硅原子中最多只有一个杂质原子。最后得到单晶硅锭：整体基本呈圆柱形，重约100千克，硅纯度 99.9999％。

硅锭切割：横向切割成圆形的单个硅片，也就是我们常说的晶圆 （Wafer）。切割出的是晶圆经过抛光后变得几乎完美无瑕，表面甚至可以当镜子。沙子的使命才得以结束，剩下的经过复杂的技术加工后才能形成芯片。

硅储量极为丰富，在地壳中，氧元素占到了49.4%，硅则凭借构成地壳总质量的26.4%，成为了第二丰富的元素。想象一下，把地球的三分之一拿来做芯片，恐怕是做到天荒地老也用不完啊。所以根本不用担心造芯片会把硅用光。

半导体产业链可以大致分为设备、材料、设计等上游环节、中游晶圆制造，以及下游封装测试等三个主要环节。半导体材料是产业链上游环节中非常重要的一环，在芯片的生产制造中起到关键性的作用。根据半导体芯片制造过程，一般可以把半导体材料分为基体、制造、封装等三大材料，其中基体材料主要是用来制造硅晶圆半导体或者化合物半导体，制造材料则主要是将硅晶圆或者化合物半导体加工成芯片的过程中所需的各类材料，封装材料则是将制得的芯片封装切割过程中所用到的材料。