最麻烦的就是IC设计了，也叫做集成电路设计，是指以集成电路、超大规模集成电路为目标的设计流程，如果IC设计厂商不先设计好芯片，晶圆代工厂是无法量产的。IC设计是芯片产业的核心，也是难度最高的一个环节，芯片设计分为前端设计和后端设计，前端设计（也称逻辑设计）和后端设计（也称物理设计），IC 设计厂十分依赖工程师的智慧，基本上每个步骤都有其专门的知识，皆可独立成多门专业的课。
因为芯片种类太过于繁多，不可能一个IC设计公司就能够知道设计所有的芯片，按照集成电路规模分，有超大规模，大规模，和古老的中规模、小规模。而具体到了类型，又有CPU、SoC、专用集成电路、可编程逻辑器件、MCU、MPU、ADC、DAC、DSP等等，其中可编程逻辑器件又有PLA、PAL、EPLD、CPLD、FPGA等。
简单来说，中国基本具备所有芯片的设计能力，这在全世界是比较罕见的，但是很多只能做低端，比如FPGA，射频芯片等难度系数非常高的芯片类型上，中国暂时还无法涉及高端。
接下来就是晶圆代工，晶圆要经过金属溅镀、涂布光阻、蚀刻技术、光阻去除等过程将微型电路覆盖到表面上，这样一块晶圆上就会形成很多的集成电路芯片。我们所说的制程其实就是栅极的大小，也可以称为栅长，在晶体管结构中，电流从Source流入Drain，栅极（Gate）相当于闸门，主要负责控制两端源极和漏级的通断。电流会损耗，而栅极的宽度则决定了电流通过时的损耗，表现出来就是手机常见的发热和功耗，宽度越窄，功耗越低。而栅极的最小宽度（栅长），也就是制程。缩小纳米制程的用意，就是可以在更小的芯片中塞入更多的电晶体，让芯片不会因技术提升而变得更大。
但是我们如果将栅极变更小，源极和漏极之间流过的电流就会越快，工艺难度会更大。
