沈曉萍


摘 要:
科技是未來發展的主線,集成電路產業是推動經濟社會發展的高端戰略性產業。全球蔓延的新冠肺炎疫情,給處于技術尖端的集成電路產業發展帶來了陰霾。我國集成電路產業是否會受到影響,未來該如何發展?本文從產業鏈角度分析和回顧了我國集成電路產業及各產業鏈環節發展現狀,提出應從自身出發,通過提升自主研發能力、培養國內龍頭企業、加大資本投入、注重人才培養四個方面推動我國集成電路產業高質量發展。
關鍵詞:
集成電路;產業鏈;疫情;發展建議
中圖分類號:F2
文獻標識碼:A ? ? ?doi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2020.13.002
0 引言
集成電路產業是國民經濟和社會發展的戰略性、基礎性和先導性產業,是培育發展戰略性新興產業、推動信息化和工業化深度融合的核心與基礎。目前,集成電路產業的相關應用慢慢滲透到國民經濟的方方方面,成為人民生產和生活的重要組成部分,并逐漸成為國家經濟增長的新引擎。國家重大戰略的實施,以及云計算、大數據、5G、人工智能等的飛速發展,為集成電路產業的發展帶來了新機遇。科技已成為未來發展的主線,然而跨入2020年,一場突如其來的疾病暴發并開始在全球蔓延,各行各業均遭受了重大沖擊,處于技術尖端的集成電路產業也同樣將經受考驗。在疫情沖擊下,我國集成電路產業的發展將處于怎么樣的境地?本文從產業鏈角度分析了我國集成電路產業整體發展現狀,回顧了集成電路產業各產業鏈發展狀況,并為未來的發展提供了建議。
1 產業整體發展現狀
近年來,我國集成電路產業穩步增長,總體取得了傲人的成績。我國已經成為全球集成電路產業增長最迅速的地區,也是全球半導體貿易最活躍的區域。根據中國半導體行業協會統計,2019年1到9月集成電路產業銷售額達到5049.9億元,同比增長13.2%,半導體行業整體態勢良好。
但是,我們也應當注意到,雖然我國的集成電路行業發展取得了重大突破,但是美日韓等發達國家在集成電路的國際貿易中仍處于領先地位,我國與世界先進水平相比仍有較大差距(中國社科院工業經濟研究所,2018)。從全球供應鏈來看,日韓處于半導體產業鏈的關鍵環節,尤其是日本,占據著技術制高點,其在原材料和硬件設備上的能力不可替代,因此,我國集成電路產業的發展實際上受到上游的制約。根據海關統計,雖然國內集成電路出口金額逐步擴大,進口金額逐步縮小,但是國際逆差長期存在。國內集成電路產業要想追趕世界先進水平,仍需努力。
當前,新型冠狀肺炎疫情的爆發,為集成電路產業的發展帶來了陰霾。由于半導體產業制造過程特殊,生產停止會有重大損失,工廠不會輕易地停產,并且工廠的自動化水平較高,對勞動力的依賴程度相比于傳統制造業較低,因此疫情僅在中國爆發時,我國集成電路產業生產上并沒有受到嚴重的影響。然而,隨著疫情在全世界蔓延,日韓也呈現爆發的趨勢,盡管兩國半導體產業主要集中在產業鏈中上游,相對而言勞動力密集度更低,抗疫情能力更強,但是風險依然很大。一旦日韓半導體產業出現重大疫情危機,全球產業鏈將受到影響,因為在很多的技術領域,很少有別國有能力實現突破,實現產業鏈的替代。
可見,當前我國集成電路產業發展可能面臨著產業鏈風險,但從長期來看,自身內在的發展路徑和現狀指引著發展的方向。因此,回顧我國集成電路產業發展的狀況,總結自身發展不足,對于展望未來發展尤為重要。
2 產業鏈各環節發展現狀
2.1 半導體設備
半導體設備是具有極高技術門檻的行業,但近些年來,我國在半導體設備上取得了快速發展,中低端制程已經取得較大進步,國產化率進一步提升,但先進制程產線國產化率仍然較低,目前主要還是從海外進行采購。我國半導體設備雖然已經取得了一定程度的進步并在多領域實現了零突破,但是半導體設備研發技術難度大、投入高、周期長,具備極高的門檻和壁壘,在全世界范圍內,行業集中度很高,行業龍頭企業基本占據半數市場份額。例如,設備中的高精度光刻機被尼康、佳能、ASML三家國外大企業壟斷,即使是我國國內頂尖的光刻機制造商——上海微電子,與上述三家企業依然有很大的差距。同時,我們也應當注意到,國內技術進步的同時,世界先進工藝水平也在不斷推進,此外,隨著工藝制程的不斷推進,其研發成本越來越高,國內能承受巨額研發資金的企業越少,國內半導體設備商場追趕先進技術之路困難重重。
2.2 半導體材料
半導體材料幾乎被用于整個產業鏈中的各個環節。隨著國家政策的大力支持、國內企業研發投入增加等,半導體原材料領域取得了一定程度上的突破,部分原材料逐步實現國產替代。但我們也應當注意到,我國半導體材料自給率仍然較低、企業規模普遍較小、高端材料占比低等問題。大部分半導體材料市場份額被國外先進廠商占據,供給方高度集中,單一半導體材料往往只有少數幾家企業可以提供。國內半導體材料供給率只有20%左右,大多數半導體材料依賴于進口。以最常用的硅單晶圓片為例,它是集成電路生產過程中必不可少、占比最大的材料,但硅晶圓片主要由日本廠商壟斷,我國12英寸硅片主要依賴于進口。
2.3 設計行業
全球集成電路設計業由少數國際頂尖企業占據主導地位。我國國內前十大集成電路設計企業主要集中分布在三大城市群地區。隨著多年的發展,設計行業的產業集中度有所提升,行業小、散、弱的狀況已經得到一定程度改善。華為旗下的海思半導體,紫光旗下的紫光展銳等國內企業在高端芯片領域取得了重大突破。同時,在中低端集成電路領域,國產化率穩步提升。總體看,國內芯片設計業的銷售額呈不斷提升態勢,正在逐步向高技術水平方向發展,產業結構也逐漸趨于合理化。但也應當注意到,國內芯片設計企業已取得的技術進步還很有限,仍然不能滿足國內產業整體發展的需要,未來發展仍面臨較大的挑戰。
2.4 制造行業
集成電路制造業是整個產業鏈中的重要基石。目前,純晶圓代工企業是國內集成電路產業制造環節的主力,近幾年來行業整體穩步增長,在銷售規模、產能擴展、技術升級和建設新生產線等方面都已經取得了可觀的成績。從技術發展水平來看,國內領先企業也已經積極投入10nm以下技術研發。但是,總體而言,我國集成電路制造企業實力依然偏弱,制造技術水平與國際先進工藝技術還有不小的差距,因此仍需更大發展。隨著進入7nm以及更高制程周期,國內企業追趕領頭企業越來越難。
2.5 封裝測試行業
封測產業處于產業鏈下游,行業的技術門檻和壁壘相對而言不高,國際代工模式的興起,使得該產業有望在我國率先實現國產替代。近年來,國內封測企業通過并購不斷擴大企業發展規模,在技術和規模上已經不落后于世界大廠,在國際上以及擁有較強的競爭力。在中低端領域,已經達到世界先進水平,但是在高端領域與世界先進水平仍有差距。總體看,國內封裝測試業的銷售額呈不斷提升態勢,正在逐步向高技術水平方向發展,產業結構也逐漸趨于合理化。封測作為我國集成電路產業的先進推動力,已經起到了帶頭作用,帶動行業其他環節的迅速發展。
3 發展建議
雖然我國的集成電路行業發展取得了重大突破,但是我們也應當注意到,國內集成電路產業尚處于探索階段,企業發展面臨著研發投入高、研發周期長等問題,與美國、日本、英國、韓國等國家相比仍存在一定的差距。我國應該采取多種措施,大力推動集成電路產業的發展。盡管當前疫情對產業發展帶來了不確定的因素,但可以肯定的是未來的發展需要依靠科技,而集成電路必定是國產替代大勢的主力軍之一。而且疫情危機中未嘗不存在機遇,隨著國內疫情好轉企業復工,而國外疫情壓力大面積停工減產,全球供應鏈進一步受到影響,對于國內來說可能是國產替代的黃金窗口期,正如當年日本大地震給國內眾多半導體企業帶來的機遇。但是,產業的發展歸根結底需要靠自主創新去突破,需要精耕細作。通過對我國集成電路產業鏈各環節發展現狀的分析,提出以下產業發展建議。
3.1 提升自主研發能力
盡管國內集成電路產業已經取得重大突破,但是國產芯片在很多領域市場占有率仍為零。國內芯片設計業占全球市場份額低,國內芯片自主化程度不高,芯片貿易逆差長期存在。“中興事件”更是給國人敲響了警鐘,國內企業必須在芯片領域實現重大突破,多領域實現自主可控,避免被美國“卡脖子”,只有掌握了核心科技,才有話語權。我國應當提升企業自主研發能力,堅持走創新驅動的自主研發之路,提升集成電路產業的核心競爭力。
3.2 培養國內龍頭企業
我們應當借鑒國際經驗,培養技術領先的國內龍頭企業,通過龍頭企業的帶動作用,帶動整個產業鏈的高端升級發展。在國內各個細分領域注意資源的優化配置,利用收購、兼并和資產重組等手段,以及政府的扶持,提高龍頭企業規模和優化資本結構,注重同質業務的小企業合并重組,改變國內集成電路企業小而散的局面,提高企業生產經營的效率。無論產業鏈上、中、下游哪個環節,都可以通過龍頭企業的帶動,朝著同一個方向系統研發、共享成果。
3.3 加大資本投入
集成電路企業必須不斷跟蹤國際最先進的技術,并且持續不斷的進行研發投入,否則企業必定會因為落后從而被淘汰。特別是在集成電路制造業中,新一代生產線所需的投資額,往往成倍甚至數十倍地增加(李傳志,2020)。我國與美日韓等國家相比,在集成電路行業中的投入依舊不足,要想不被國際先進企業拉開差距,國內集成電路企業必須要加大研發投入。目前,國家加快出臺相關規劃和政策,大基金二期也已經募資完成,為產業的發展奠定了物質基礎。此外,政府應當積極引導多種融資渠道并存的融資模式,規范國內資本市場并且建立多層次的資本市場,以此為集成電路產業融資提供更多的融資渠道。
3.4 注重人才培養
專業性人才的培養構成集成電路產業發展的軟件基礎。當前集成電路產業的人才缺口依然非常大,因此增設相關專業學科,加大各類集成電路專業人才培養力度,注重理論與實踐相結合,進一步縮小高校人才培養與企業用人需求之間的差距十分重要。同時,政府部門可以制定具有吸引力的規章優惠制度,并應當加大高端人才的引進力度,吸引海內外優秀人才的流入。集成電路企業也應當結合自己發展需求及條件,制定人才完善的培養制度(張海兵和劉偉,2018),使得員工具有上升的空間。
參考文獻
[1]國家集成電路產業發展推進綱要[J].集成電路應用,2014,(07).
[2]中國社科院工業經濟研究所.中國工業發展報告2018[M].北京:經濟管理出版社,2018.
[3]李傳志.我國集成電路產業鏈:國際競爭力、制約因素和發展路徑[J].山西財經大學學報,2020,(04):61-79.
[4]張海兵,劉偉.提升我國集成電路產業核心競爭力研究[J].科技創新與應用,2018,(05):187-188.