堅持“外修內養”破解“兩個在外”努力實現我國集成電路產業新突破

中國半導體行業協會集成電路分會副理事長兼秘書長 于燮康

堅持“外修內養”破解“兩個在外”努力實現我國集成電路產業新突破

中國半導體行業協會集成電路分會副理事長兼秘書長 于燮康

1 集成電路產業“兩個在外”的嚴峻現實

據海關總署統計，2013年中國進口集成電路2 313.4億美元，同比增長20.4%；2013年中國出口集成電路877億美元，同比增長64.1%。進出口逆差1 436.4億美元。2014年中國進口集成電路2 184億美元，同比下降6.9%。出口集成電路610.9億美元，同比下降31.4%。進出口逆差為1 573.1億美元，同比上升9.5%。中國臺灣地區、韓國和馬來西亞是我國內地集成電路進口來源的前3位。出口方面，中國香港、中國臺灣地區和新加坡是國內集成電路出口市場的前3位。從進口來看，我國內地對進口集成電路需求較大且境外代工業務占相當比例。

再看2014年中國進口集成電路2 856.6億塊，進口金額2 184億美元；出口集成電路1 535.2億塊，出口金額610.9億美元，進出口價格差異說明進口產品較出口高端，且產品附加價值高。而我國出口產品較為低端，或者說代工價格低廉。

中國的消費市場十分巨大。據2013年統計，共銷售8 100萬臺PC，3.75億支手機，2 000萬輛汽車及5 600萬臺彩電。據IC Insight統計，中國是全球最大的IC消費市場，2014年真正在中國消耗的IC約達1 000億美元，也就是說，在中國進口集成電路2 200億美元中有近1 200億美元的逆差來自海外代工業務。

從以上分析我們不難看到，就我國集成電路產業的發展現狀，中國集成電路產業仍然存在著極大的發展壓力。集成電路進出口逆差巨大且呈逐年上升趨勢的表象，反映出我國集成電路制造業這塊短板相對突出，更表現出與國際先進水平差距大的實質，最終表現在集成電路產業“兩個在外”的嚴峻現實，一方面集成電路設計企業的產品主要在海外或外資企業加工；另一方面集成電路制造企業的主要業務也在海外。

在我國經濟產業轉型升級加快的大背景下，國產集成電路在國內有著巨大的市場替代空間。同時，從國家安全角度來講，作為電子信息產業的基石，我國關鍵集成電路基本都靠進口，如通用計算CPU、存儲器、通訊芯片、高端顯示器件、各類傳感器等，特別是在斯諾登將美國棱鏡計劃公諸于世之后，我國信息安全更是受到了前所未有的挑戰和威脅。

2 制造業的短板尤為突出，制造能力弱，生產規模小，投入嚴重不足

中國半導體市場和集成電路市場的需求一直穩步增長，中國半導體消費市場的增長率達到14.6%。然而，中國半導體產品銷售額和中國集成電路產品銷售額卻較低，2013年的中國集成電路產品銷售額僅占全球份額的16.09%。中國的集成電路產品制造能力弱，生產規模小，不僅造成中國在國際競爭中的發展空間有限，而且不能確保國內的信息安全和產業安全。

2.1 芯片制造在三業發展中嚴重失調

隨著國內集成電路產業的發展，IC設計、芯片制造和封裝測試三業格局也在不斷優化。就三業發展速度來看，“十五”、“十一五”以及“十二五”期間，IC設計業發展速度始終保持領先，其在國內集成電路產業中的龍頭地位日益凸顯。封裝測試業增長平穩，且隨著國內封測企業大規模開展跨國收購兼并，封裝測試業也呈現出加速發展的勢頭。而對于國內芯片制造業發展，由于項目投資金額大、制程技術進步快、企業國際化競爭程度高，導致“十一五”以來除海力士(無錫)、INTEL(大連)、三星半導體(西安)等外資項目外，而本土芯片制造企業投資相當之少，這也導致了近10年來國內芯片制造業增速相對較低。據中國半導體行業協會統計，2014年中國集成電路產業銷售額為3 015.4億元，同比增長20.2%。其中，設計業增速最快，銷售額為1 047.4億元，同比增長29.5%；制造業若排除西安三星投產的影響，2014年增長率僅為11%，銷售額約661.7億元；封裝測試業銷售額1 255.9億元，同比增長14.3%。制造業只占到全國同業總值22%的份額。

2.2 產業技術嚴重滯后

我國芯片制造業，根據中國半導體行業協會的統計，2013年全年收入達到600.86億元，比上年增長19.9%。其中本土企業總收入為266.6億元，占中國10大芯片制造企業（含外資）全部收入454.1億元的 58.7%，占中國整個芯片制造業收入的44.37%，可見本土芯片企業占量較低。在先進工藝方面，工藝技術進步嚴重滯后，國內最大最先進的晶圓代工企業——中芯國際集成電路制造有限公司，2014年底或2015年初量產28 nm技術，與國際上14 nm技術即將量產的情況相比，中國大陸又落后了2代技術。

我國封測代工業，目前國內規模以上集成電路封裝測試企業有83家，其中本土企業或內資控股企業占32.5%，其余為外資、臺資及合資企業。內資企業以封測代工業為主，外資企業以IDM型為其母公司封裝測試自有產品為主。在封測前十大企業中，內資企業銷售收入占到35.7%。隨著智能手機、平板電腦、智能電子產品和消費類產品領域對高端封裝產品的需求快速增長，而我國集成電路封測企業先進封裝（高端）僅占其企業封測總值的20%份額。盡管在市場拉動和政策支持下，我國封裝測試技術逐步接近國際先進水平，但產業發展主導能力仍然較弱，高階封測技術大都掌握在國際大廠手中，產品技術總體處于中低端為主、附加值低，競爭力不強，價格競爭無序壓力大。

2.3 芯片制造和先進封裝產能嚴重不足，制造資源越來越少

中國已經成為半導體市場需求規模全球第一的國家。根據IC Insights的數據，中國的半導體市場需求已占到全球市場需求的30%左右。從目前的產能情況來看，300 mm（12英寸）晶圓產能中國的缺口較大。中國大陸廠商僅掌握全球不到1%的300 mm晶圓產能，位于中國大陸（包括外商獨資）的300 mm晶圓產能則有8%。2008年以來，一批傳統的IDM公司已經（或將要）停止建設新的生產線，逐漸轉型為集成電路設計企業，預計需要外協的產能價值約300億美元，產能需求將十分旺盛。而中國大陸內資芯片制造業現有產能與市場需求方面存在的差距巨大，全部300 mm月產能不到5萬片晶圓。十大制造企業中的天津中環、吉林華微是以器件制造為主，西安微電子以航天器件為主要業務。在產能方面，從2012年下半年以來，先進工藝的產能已經出現供不應求的現象。

盡管在國家政策的支持下，我國集成電路產業得到了快速的發展，但我國集成電路產業的投入還是嚴重不足的。1965～1999年，國家對集成電路產業35年的累計投資不足200億元人民幣，不及Intel公司2000年106億美元投資額的1/5，其中100億元用于華虹的我國第一條200 mm（8英寸）生產線建設。2000～2012年，中芯國際的中外投資合計100億美元，成為中方可控的上市公司；同時也成立了大連英特爾、無錫海力士、西安三星等以外資為主的集成電路企業，合計引進外資約265億美元。而三星、Global Foundries等企業每年投入巨資擴產，僅英特爾公司2010年研發投入66億美元。隨著全球半導體芯片產業進入“寡頭壟斷”、“寡頭結盟”的新階段，產業門檻越來越高，資金需求越來越大。目前投資一條月產5萬片的300 mm（12英寸）芯片生產線需要50億美元。為建設新的芯片生產線，2012年韓國三星投資142億美元，美國英特爾投資125億美元。而我國中芯國際和上海華力兩個300 mm的芯片領先企業平均每年投資不到5億美元，不到國際一流公司的1/10。國內企業正面臨被國際巨頭進一步甩開距離的嚴峻形勢，其中投入相差懸殊成為企業發展差距日漸拉大的一個重要原因。

3 制造代工企業融入全球產業競爭

截至2014年底，國內已建成的集成電路300 mm生產線達到9條，200 mm生產線為18條，150 mm生產線為21條，125 mm生產線為9條。涌現出中芯國際、華力半導體、華虹NEC、武漢新芯、華潤微電子、和艦科技、臺積電（上海）、上海先進等IC制造代工企業，這些企業紛紛進入國際市場，融入全球產業競爭。全球晶圓代工廠制造的IC在整個芯片市場所占的比重2009年為24%，預期在2014年將快速躍升至37%。這表示半導體產業在從垂直整合的組件制造(IDM)過渡至以輕晶圓或無晶圓廠模式的發展過程中，目前正處于S型曲線的陡峭部份。幾乎所有的IC新創業者在加入這個市場時都是無晶圓廠的公司。GSA與IC Insights預計，在2018年以前，代工廠所制造的IC可望占到整個產業芯片銷售的46%。

根據一份由全球半導體聯盟(GSA)與市場研究公司IC Insights聯手進行的調查報告顯示，全球晶圓代工銷售額預計將在2014年增長13%達到479億美元，是全球半導體產業中收入上升最快的行業。預計全球晶圓代工廠的IC銷售將在2015年時達到537億美元，增長率為12%。而我國代工企業業務僅占全球代工業務市場20%不足，具備國際先進制造技術的企業僅有一家。我國大部分IC公司還是要委托國外代工。由此可見，我國芯片制造業要在未來中國半導體跨越式發展的過程中發揮更加重要的作用，指望國內目前的代工能力是遠遠不夠的。

即便是作為較為成熟的優勢產業封測業，目前國內封測企業的高端封裝產品份額所占比重極低，前三大內資封測企業BGA、CSP、SiP等高端封裝產品的銷售也只占企業總體銷售的20%左右。裝備、材料企業的產業化配套基本停留在低端產品上，高端、關鍵封測裝備及材料仍基本依賴進口。就國內封測業而言，前兩名的英特爾產品（成都）、飛思卡爾半導體（中國）占據了近一半份額，我國內資封測業前三大企業長電科技、天水華天、通富微電3家銷售收入加起來還不到日月光集團的一半。而全球封測代工業產值預估高端封裝需求急增。全球封測代工生產值預估見表1。

表1 全球封測代工生產值預估

4 堅持“外修內養”，破解“兩個在外”的困局

全球芯片產業目前正處于一個周期性低迷期，重心再次向亞洲偏移，而中國又是亞洲市場的重點，中國的IC市場己成為全球芯片制造商爭奪的焦點。作為戰略性的產業，中國的集成電路制造業必須要守住陣地。如果不能自主掌握制造，設計企業也將同樣受制于人。一旦訂單被拒，中國的設計企業也將遭受毀滅性的打擊。因此要破解“兩個在外”的困局，盡快縮小集成電路進出口逆差，中國必須兩條腿同時邁，即對外加大并購力度，收購海外有實力的芯片企業；同時加強國內企業的投入、兼并重組和整合。也就是“外修內養”兼備。

另一方面，《推進綱要》強調了在產業發展上市場、政府兩者的有機統一，突出企業作為產業發展的主體，堅持以市場化手段完成資源配置，鼓勵企業通過兼并重組的方式做大做強。在國內企業并購國外企業時，國家應在對外投資管理政策等方面給予支持。國家千億級基金的扶持和旺盛的市場需求，技術、資金的轉移加速，為我國集成電路產業實現新突破帶來了新的發展機遇。

所謂外修是指對外收購兼并。由于中國集成電路制造企業起步較晚，在發展中屢屢遭到來自國際巨頭的“專利圍剿”。因此，中國的制造產業要做大做強，加強收購國外有實力、有專利技術的企業是最好的選擇。

當前全球集成電路產業進入了寡頭競爭時代，國際上集成電路企業兼并重組風云涌起。在集成電路晶圓代工企業方面，臺積電、格羅方德、聯電依然占據前三，作為中國大陸技術最先進和規模最大的代工龍頭企業中芯國際位居第四，但體量只有排名第一的臺積電的1/10。從臺積電的發展歷史可以看到，它先后合并了德基、世大、Wafer Tech等企業，迅速擴大規模，實現了全球布局的經營策略。臺積電、格羅方德、聯電都是通過兼并重組實現了自身的快速發展。

集成電路企業對外并購的優勢在于，一是通過兼并重組可以獲得先進的技術、專利或其他知識產權，包括技術人員，提前獲得有潛力的技術或產品，降低研發成本，提高自主創新能力；二是通過兼并重組可以提升企業的經營規模和行業地位，擴大產能，發揮規模化效益；三是通過兼并重組可以擴大公司產品的市場占有率，尤其是通過收購國外知名的品牌，可以形成公司產品的品牌銷售規模，尋求利益最大化。

長電科技此次收購星科金朋不僅收購本身超出市場預期，后續兩家公司的整合也將存在顯著的協同效應，大幅提升長電在全球封測行業競爭實力。主要體現在，一是國內封測龍頭格局形成，并且收購引入的國家半導體大基金和中芯國際后續有望成為長電股東，未來國家政策及產業鏈支持將進一步向長電傾斜；二是長電將獲得星科金朋的技術優勢，星科金朋則獲得國內人力成本優勢；三是長電與星科金朋的客戶重疊度較低，客戶互補優勢明顯；四是兩家公司合并后在產能和管理兩方面將獲得顯著規模效應。華天科技以自有資金收購美國FlipChip International，LLC公司及其子公司100%股權，有利于公司進一步提高晶圓級集成電路封裝及FC集成電路封裝的技術水平，改善公司客戶結構，提高公司在國際市場的競爭能力。

去年有消息稱，中國資本將收購韓國東浦科技(DONGPU Hightec)。“東浦是世界一流的模擬代工廠，如果中國大陸資本收購成功，這就是一樁不錯的生意。”業內人士說，作為模擬集成電路領域的后起者，東浦舍得花大價錢到美國的先進大廠挖人才。雖然東浦在全球集成電路代工界的規模并不十分大，但在工藝領域很有特色。對于中國來說，可以彌補在模擬技術領域的不足。

制造能力是一個國家和地區半導體產業核心競爭能力的體現，國家大基金以及各地方基金都明確了集成電路制造領域為投資重點，這是中國集成電路產業走向良性發展征途的開始，而走向國際市場開展優質資產收購更是一條發展捷徑。

而內養則是要大力發展國內集成電路制造企業，加強投入和整合，在提升制造工藝技術水平上下內功。集成電路的投入是有閾值的，不達到一定規模，超過相應閾值，很難有明顯的效果。它的投入產出模式與傳統產業并不相同，以前的發展思路不能簡單套用在集成電路行業上。撒胡椒面的投入方式很難從已經壟斷市場的大企業手中搶訂單。

一方面，要加大整合力度，集中有效資源，提升企業競爭力。集成電路制造要達到一定的體量才能夠實現盈利的目標。當今，芯片技術創新所帶來的建設成本使企業難以承受，建設一條5萬片300 mm集成電路生產線約需50億美元，巨額的資金投入為產業的升級換代帶來挑戰。我國集成電路技術研發起步很早，長期以來由于種種原因，投入資金不足，產業規模上不去，產業鏈不配套，企業小而散，自主發展乏力。如今國家的戰略是要依靠整合和合并，形成一些大型的戰略性企業，而發展計劃更傾向于“市場驅動”。根據我國集成電路產業發展現狀，積極實施企業兼并重組，可以解決我國集成電路產業結構不合理、集中度低、企業小而分散、同質化競爭的問題。通過兼并重組將資源聚焦于重點優勢企業，從而打造具有國際競爭力的集成電路航母企業，可以帶動整個產業做大做強。如:華天科技成功收購了昆山西鈦微電子科技有限公司63.85%的股權，通過股權收購，使得企業不但掌握了先進封裝技術，并通過相關資源的整合配置，先進封裝產能快速提升。近日，長電科技聯合新潮集團、芯智聯投資共同出資成立芯智聯，從事新型集成電路先進封裝測試技術的研發；集成電路先進封裝測試材料的研發、生產、銷售。還有，早期成立的一些國有集成電路企業因為各種因素，長期處于虧損，或者依靠國家資金勉強維持，如果通過國家產業基金的參與，被有實力的大企業收購，企業也許會重獲新生。

另一方面，要加大投入，擴大先進制程的產能，搶占代工市場。晶圓制造業成為產業核心，生產能力成為整個產業最稀缺的資源，“產能為王”已成為行業公認的發展大勢。目前，300 mm晶圓代工正處于利好之中。據IC Insights預計，到2017 年12月，300 mm晶圓產能占總集成電路晶圓產能的比重將達到70.4%。龐大的市場需求以及國家千億級基金的出臺，加上制程技術的局限性，讓中國大陸成為投資半導體制造的熱門。2014年底，中國第一條合資建設的300 mm生產線項目已經確定，盡管聯電拿出的是55/40 nm技術，但是它負責運行，因此技術，訂單等都不擔心，是個雙蠃的方案。華力微電子早已傳出將砸約195億元，再建新300 mm廠，并預計鎖定先進制程，按照28 nm到16/14 nm再到10 nm三個世代制程技術的規劃，達到月產能約3萬～5萬片。武漢新芯也已與全球最大閃存公司美國飛索半導體正式簽約，合資興建300 mm晶圓廠，聯合研發生產3D NAND。最近上海市又開始籌建一個更大規模的集成電路新基金，用于推動上海新的集成電路產業基地建設，新基金將助力上海集成電路企業再建2條300 mm生產線。隨著移動智能終端對VLSI MEMS及新能源汽車等對功率半導體器件的大量需求，200 mm生產線投資相對風險小，對產業升級帶動很大。中芯深圳一條 200 mm、0.35～0.13μm、4萬片月產能的集成電路芯片生產線現正式投產。近日，總投資60億元的滄州高新區200 mm集成電路芯片制造項目正式簽約動工。華天科技與武漢新芯簽署了戰略合作協議，雙方將在集成電路先進制造、封測等方面展開合作，共同建設中國集成電路產業鏈。華天科技還定增募資20億元加碼先進封裝，開展擴大高密度封裝規模、產業化智能移動終端封裝、研發并產業化晶圓級封裝技術三大項目。此前，長電科技跟中芯國際配套，通富微電跟華力電子，合作或能解決晶圓合作伙伴短板。而這一切在各級政府的支持下，突出企業作為產業發展的主體，堅持以市場化手段完成資源配置，對于調整集成電路產業結構，大力發展集成電路制造業具有重大戰略意義。

第三，加快立體工藝開發，盡快推動22/20 nm、16/14 nm芯片生產線建設，盡快改變核心技術、關鍵設備等方面受制于人的不利局面。隨著半導體工藝技術不斷推進，進入20 nm節點后，技術的開發難度和投資都大幅增加，如果能在這些尖端技術節點上整合企業和科研機構的力量，將極大提高研發的效率和進度。目前，中芯國際已經實現成熟量產40 nm制程，并且得益于2014年7月與高通的合同，28 nm制程量產的消息也即將推出。然而，與國際上的同等水平來說，還是落后了至少兩個制程。中芯國際與武漢新芯、清華大學、北京大學、復旦大學、中科院微電子所合作成立“集成電路先導技術研究院”，攜手打造國內最先進的集成電路工藝技術研發機構。盡管合作過程中會存在理念、利益等方面的分歧、阻力，但這一歩跨出畢竟是業界共識的一個良好例證。如果“集成電路先導技術研究院”能致力于整合國內IC產業鏈研發資源，打造一個能聯動設備廠商、材料供應商、代工廠、設計企業及科研機構的公共平臺。這既是一個產、學、研、用相結合的技術創新平臺，又是一個為國產專用設備和材料研發提供大生產條件的驗證平臺。

在集成電路企業整合重組的過程中，國家要積極改善投融資環境，積極創造有利于兼并重組的氛圍，大力度出臺利于兼并重組的產業扶持政策來鼓勵企業兼并重組。集成電路企業間的兼并重組需要巨額的資金，光依賴收購方的自有資金，無法完成較大收購項目。集成電路產業作為資金密集型產業，企業本身的發展就需要大量的資金投入，實施兼并重組后，如果不能實現較好的效益和現金回流，必然會增加企業的經營困難和風險，在一定程度上降低了企業實施兼并重組的意愿。國家應對集成電路產業的兼并重組給予特殊的政策支持，特別是國家集成電路產業發展基金應該把企業的兼并重組作為重要的支持項目。盡管國內封測業目前有長電科技收購新加坡星科金朋、華天科技收購美國FCI及其子公司的基礎，但國內封測業仍處在規模小、同質化競爭激烈的局面，還須通過產業基金的支持，進一步對封測產業鏈進行兼并重組，使我國封測產業整體上進入到國際先進水平。

隨著國家《推進綱要》的實施和國家產業基金的建立，以及各級地方政府的扶持，我國集成電路產業環境進一步改善，加上中國集成電路產業已經有了的基礎，只要堅定不移堅持“外修內養”的發展方向，完全有可能破解“兩個在外”的困局，像中國高鐵一樣突出重圍走向世界。

2015-03-02