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半导体行业的上游为半导体支撑业，包括半导体材料和半导体设备。中游按照制造技术分为分立器件和集成电路（见图2-1）。下游为消费电子、计算机相关产品等终端设备。半导体行业除了受行业供需变化周期性影响外，还受到新产品周期的影响。
图2-1 半导体产业链
对于集成电路产业，根据企业所处产业链的不同环节，主要可分为集成电路设计、集成电路制造和集成电路封装测试三类企业（见图2-2）。其中，集成电路芯片设计企业主要从事集成电路芯片的设计，通常具有轻资产、高研发投入的特征，是典型的技术和人才密集型企业，位于行业产业链的上游；集成电路制造企业，主要根据设计企业下发的订单，进行集成电路芯片的生产，处于产业链中游；集成电路封装测试企业主要将集成电路晶圆切割分片，并在封装完成后进行性能测试，位于行业产业链的下游。
图2-2 集成电路行业产业链
集成电路设计主要根据电路功能和性能的要求，在正确选择系统配置、电路形式、器件结构、工艺方案和设计规则的情况下，尽量减小芯片面积，降低设计成本，缩短设计周期，以保证全局优化，设计出满足要求的集成电路。IC设计业是中游制造和下游封装测试产业的先导和前提。
凭借轻资产、高技术和重人才的特征，国内IC设计业的发展极为迅速。自1986年北京成立了国内第一家专业设计公司（现中国华大IC设计公司）至今，各类IC设计企业大量涌现。目前以各种形态存在的设计公司、设计中心、设计室以及具备设计能力的科研院所等IC设计单位已超过500家，设计行业从业人员超过5万人。国内IC设计的年设计能力目前已超过1000种，产品设计的门类已经涉及计算机与外设、网络通信、消费电子以及工业控制等各个整机门类和信息化工程的许多方面。IC设计业在行业整体份额中的比重不断增大，并且已经开始成为带动国内集成电路产业整体发展的龙头。
集成电路制造企业主要是接受和取得上游IC设计类企业的订单，根据订单中的设计图纸和方案，利用相应的集成电路专用制造设备，完成特定集成电路芯片的制造和生产。在集成电路制造方面，我国的起步虽然较晚，但是由于其资本密集型特征相对明显，部分芯片制造设备可以通过引进快速形成产业化，而不像IC设计必须强调对设计人才的稳步培养，因此，行业整体发展较快。自20世纪90年代908工程（无锡华晶项目）和909工程（上海华虹NEC项目）的建成，分别使我国拥有了第一条6英寸和第一条8英寸芯片生产线之后，经过十余年的发展，目前，国内已经存在超过50家的集成电路芯片制造企业，同时拥有超过50条的各类集成电路芯片生产线，2012年完成823.1亿块集成电路芯片的生产，增长14.4%。但从行业整体构成看，制造业所占的比重呈逐年下降的趋势，年增长率也逐渐放缓，应该与其资本投入大、知识和人力成本相对较小的特点相关。
集成电路封装是指将通过测试的晶圆加工得到独立芯片的过程，使电路芯片免受周围环境的影响（包括物理、化学的影响），起着保护芯片、增强导热（散热）性能、实现电气和物理连接、功率分配、信号分配，以沟通芯片内部与外部电路的作用。行业主要有两类经营模式：一类是IDM模式（ICDesign Manufacture，集成电路设计制造商），由国际IDM公司设立的全资或控股的封装厂，作为集团的一个生产环节，内部结算；另一类是专业代工模式，按封装量收取封装加工费。相对于集成电路设计和制造而言，封装测试行业具有投入资金较小、建设快的优势，行业劳动密集型的特点较为突出。我国封装测试行业的发展速度也很快，但是由于前期基础较为薄弱，近年来，平均增速有所放缓，且受宏观环境影响而容易出现较大幅度的波动，劳动密集型行业的特征开始逐步显现。另一方面，行业在整体结构中的比重长期保持不变或者略有下降，表明其并非未来推动集成电路行业整体发展的主要力量。