論國產化元器件替代的可行性及風險

李 季 張旻鳴

（中國電子科技集團公司第三十二研究所，上海 200000）

1 引言

近年來，主流高端制程7nm以下的芯片的全面斷供，國內電子行業產業鏈再一次近距離的感受到了進口元器件停產斷檔、出口限制與禁運、存在安全隱患、假冒偽劣以及篩選測試困難等帶來的隱患和問題。

元器件的選擇和使用歷來是整機、設備、系統設計和制造的關鍵和基礎，建立完善的元器件選用、采購及管理機制，提高元器件的選用水平不僅能提高整機的性能與可靠性，也可以最大程度實現自主可控，保障產品延續生產和迭代。本文通過分析國產化元器件替代選用和采購過程中遇到的各種風險，推薦有效的可行性方案和控制手段，為元器件國產化推進提供參考。

2 怎樣看待元器件國產化替代

做國產化替代，不能僅靠簡單的愛國情懷，要基于實用目的來進行。任正非反復強調，不要標榜買華為的產品就是愛國，而要強調產品的品質和性價比。因此，在選擇國產元器件時，不要讓供應商談愛國情懷，而要讓他們用產品的質量和性價比來爭取訂單。

國產化元器件尤其是高端半導體行業的發展要靠合適的、鼓勵做實業的社會環境。在全球化倒退的情況下，中國的半導體行業要全面崛起，可能還需要一、兩代人的共同努力。在做國產化替代之前，企業還需要評估本公司的產品特性。若產品涉及人身安全及健康或是軍工、航天等高可靠要求的行業元器件的性能必須要最可靠。

3 國產化替代的可行性分析

在準備進行國產化替代之前，要認清一個現實：在技術含量較高的半導體元器件中，國產元器件與進口元器件之間仍存在較大的差距，甚至在某些領域中，國產元器件還無法滿足批量應用的需求。基于以上這個認識，企業高層要對國產化替代之后，可能會出現的質量風險做好技術防控和供應鏈準備。此外，企業高層還要評估客戶對質量問題的容忍度和容錯成本。

實際上，很多國產元器件面臨的最大問題是沒有經過市場檢驗和大批量的應用，只有在市場中錘煉，在出現問題時不斷改進，才能將質量做到能與國際大牌媲美的地步。最關鍵的是要分析出客戶對產品出現質量問題后的容忍度和相應的質量成本，再根據自己的市場地位，分析同行的情況來綜合處理。

4 如何控制替代過程中的風險成本

1）解決認識誤區問題。成本問題造成的風險一定不可被忽視，不少企業的研發管理人員對進口元器件和國產化元器件的成本構成差異并不了解，進口元器件除了研發、專利、材料、品牌溢價、進口關稅等費用以外更多的投入在于銷售渠道和各級代理商中間利潤的供應鏈成本，而國產元器件受制于供應規模和產能問題等因素下，其設備投入、測試驗證、售后服務都會占據更大的比例，對于產能相對較低的廠商而言原材料成本也很難被攤薄，這些都是增加國產化元器件成本的主要因素。

2）解決制度建設問題。有效的建立一套互相監督、互為制約的管控制度體系是很有必要的。每家企業對元器件的引進或后續質量問題的處理，都有相關的制約部門，比如紀監、質量、售后、銷售、生產、甚至研發部門基于此建立選用管控制度，明確各部門和成員的分工職責，明確元器件選用和審批原則。核心制約部門（或特定專家組形成的虛擬組織）與選型把控部門形成相互制約、相互牽制的作用。

3）解決質量管控問題。質量問題必須管控在前端，以往許多企業在質量管控方面常常滯后。設計時不考慮維修、保養的問題，產品出了問題又不去查設計缺陷而是去追究配件兼容性和元器件失效率的問題，這是很多公司容易犯的通病。因此在選用國產化元器件進行替代時更容易走入這個誤區，放棄元器件質量失效率相關KPI指標考核，建立真正有效的元器件質量監督體系是一條可行之路。

5 有序推進和改善方案的落實

首先建立有效地元器件優選目錄，從清理元器件編碼信息庫、最大限度的壓縮進口元器件品種、規格和生產廠家。下定決心，刪除或封存冗余、錯誤、功能相同或可覆蓋、長期呆滯等元器件品種、規格和生產廠家等信息，并經過專業部門篩選梳理，剔除重復、確認停產、型號有誤、質量等級不符合要求的元器件信息資料。

其次，完善有效的元器件基礎信息，包括元器件類別、產品名稱、型號規格、生產廠商、供貨狀態、質量等級、封裝外形、主要性能參數、執行標準、優選狀態、電路設計模型、可靠性預計參數等等，優先選擇符合以上條件的國產化元器件進行補充和校正，確保采購的國產元器件可以完全滿足替代進口器件的要求同時具備必要的可采購性，而國產化元器件的使用則必須提供產品主要性能參數、封裝形式、產品手冊、執行標準、EDA設計庫、三維模型庫等數據資源，設計人員才可以順利展開電路原理設計、PCB設計以及結構工藝設計等工作。

設立元器件專項管理委員會，并下設專項審查組，對企業研制生產使用新器材及元器件優選評定工作，主要負責展開以下五方面的專項審查，分別是技術專項審查、質量專項審查、工藝專項審查、國產化專項審查、保障性專項審查。技術專項審查主要從選用的必要性，是否有利于企業的優選統型，選用元器件技術指標的合理性；質量專項審查主要從元器件質量可靠性是否滿足設計需求、生產廠家質量保證體系、供貨能力是否經過認定，標準規范是否滿足型號質量要求，質量保證單位是否落實等方面進行審查；工藝專項審查主要從元器件使用裝配工藝等方面進行審查，是否滿足當前企業生產的標準工藝水平和工藝要求，工藝專家簽署審查意見；國產化專項審查主要對選用的國產化元器件是否在性能指標上達到要求，在企業主流產品上的應用過程中是否存在技術風險、在項目研制和生產階段的保障方案是否合理可行、廠家的規模化生產能力和技術支持能力是否達到預期要求；保障性專項審查主要從選用國產化元器件的安全性、元器件生產周期是否滿足項目要求和供貨穩定性方面進行審查、是否具備應急響應的能力等。

6 結論

綜上，國產化元器件的替代之路任重而道遠，這不僅僅是采購一款國產替代產品取代原先進口產品的簡單過程，而是一種對企業從研發設計到產品推廣甚至用戶使用全方位的考驗和挑戰過程。當前國際形勢和供應鏈轉型的情況下，尤其在IT和智能化行業等重點領域被西方發達國家實施管制的情況下，元器件的國產化替代已經處在勢在必行、不得不為的環境壓力之下，那么如何更高效、更穩妥、更可靠地推進國產化元器件的替代工作就成為電子行業內幾乎每家企業必須面臨的一大課題。

本文通過系統地論述當前電子行業發展趨勢、技術需求、采購過程與質量保證等幾個方面，結合國產化元器件替代存在的風險進行分析和控制方案的介紹，推薦國產化替代推進過程中必須實施的方案，全面地剖析了國產化元器件替代的可行性與風險，給企業在元器件國產化替代方面帶了可借鑒和參考的成功實踐方略。