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中国集成电路产业发展新思路
作者:李珂 发表时间:2014年07月14日

  中国集成电路产业发展新思路集成电路产业作为国民经济和社会发展的战略性、基础性和先导性产业,具有极强的创新力和融合力,已经渗透到人民生活、生产以及国防安全的方方面面。国际金融危机后,世界各国都在努力探寻经济转型之路,加快培育发展战略性新兴产业,力争在后危机时代的全球经济发展和竞争中赢得先机。拥有强大的集成电路技术和产业,已成为迈向创新型国家的重要标志。回顾过去,中国集成电路产业迅速壮大并已具备较好基础;展望未来,新形势下产业发展机遇与挑战并存。对此,发展集成电路产业需要有新的思路、新的举措,以实现其跨越式发展。

  中国集成电路产业10年黄金发展期

  18号文件颁布实施以来,我国集成电路产业经过近10年的快速发展,产业规模持续扩大,整体实力显著提升,一批优势企业脱颖而出,取得了长足的进步。

  产业规模快速扩大。我国集成电路产业销售收入从2001年的199亿元,提高到2011年的1572亿元,占全球集成电路市场的比重提高到9.8%。销售收入年均增长23.7%,10年来实现了翻三番,我国集成电路产业整体实力显著提升,已成为全球集成电路产业增长最快的地区之一。

  创新能力不断提升。在“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”和“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”等国家重大科技专项和相关科技项目的支持下,以CPU和DSP为代表的高端芯片研发取得明显进展,移动通信、计算机网络、数字电视等领域的SoC芯片实现规模量产;芯片制造能力持续增强,中芯国际12英寸45/40纳米制程工艺进入量产阶段;三维封装、芯片级封装等先进封装技术开发成功并产业化。介质刻蚀机、清洗设备等关键设备以及靶材、抛光液等材料已实现产业化。

  产业结构持续优化。我国集成电路产业发展逐步形成了芯片设计、芯片制造和封装测试三业并举、协调发展的格局。芯片设计业发展最为迅速,其销售收入占全行业比重由2001年的5.8%提高到2011年的30.1%;芯片制造业比重从2001年的13.7%提高到2011年的31.0%;集成电路专用设备、仪器与材料业已形成一定的产业规模。

  企业实力显著增强。2011年我国销售收入超过1亿元的集成电路设计企业有60多家,海思半导体和展讯通信已进入全球设计企业前20名;中芯国际已成为全球第四大芯片代工企业;长电科技已进入全球十大封装测试企业行列。与此同时,优势企业强强联合、跨地区兼并重组频繁,在优化产业资源配置方面成果显著,集成电路企业的竞争实力明显增强。

  集聚效应日益凸显。依托市场、人才、资金等优势,以上海、苏州、无锡为中心的长三角地区、以北京、天津为中心的京津环渤海地区和以深圳为中心的珠三角地区的集成电路产业迅速发展,这三大区域集中了全国90%以上的集成电路企业。2011年,这三大区域集成电路销售收入占国内整体销售收入的87.3%。坚持特色发展之路,作为行业发展侧翼,武汉、成都、重庆和西安等中西部地区日益发挥重要作用。

  在肯定成绩的同时,我们也需清醒地看到,我国集成电路产业发展仍然面临不少困难和挑战。一些长期矛盾与短期问题相互交织,结构性因素和周期性因素相互作用,芯片和整机、科研和产业化、国内与国际问题相互关联。影响集成电路产业发展的内部问题较为突出:一是产品自主供应不足,持续创新能力亟待加强,集成电路是仅次于原油的第二大宗进口商品;二是产业对外依存度高,如部分芯片制造和封测企业的海外订单比例超过70%,核心竞争力和抗风险能力亟待提升;三是产业价值链整合能力不强,芯片与整机联动机制尚未形成,国内生产的终端产品采用国产芯片的比重较低;四是产业链不完善,尤其是上游的设备、材料业发展较为滞后,远不能满足集成电路产业发展的要求。

  中国集成电路产业机遇与挑战并存

  已成全球最大市场,仍严重依赖进口

  过去十年间,中国集成电路市场一直以大大高于全球半导体市场的增速持续发展,已成为全球最大集成电路市场。至2011年底,中国集成电路市场份额已占全球市场的50.5%。

  尽管2011年中国集成电路产业发展速度趋缓,但仍然实现同比增长9.2%。事实上,自2005年起,中国集成电路产业一直以高于全球的增速向前发展,2005年至2011年中国集成电路产业年均复合增长率为14.4%。但与此同时,2005年至2011年中国集成电路市场需求年均复合增长率亦达到13.3%,产业的发展被市场需求的增长所抵销,“中国集成电路芯片80%依靠进口”的局面仍未有所改观。

  进出口数据也反映了这一状况。2011年集成电路进口金额达1702亿美元,占国内机电产品进口总额的22.6%,仍是国内进口数额最大的产品,进出口逆差继续增长,达到1376.3亿美元。

  产业发展始终跟不上国内市场需求的增速,在进出口贸易中处于最大逆差,表明中国集成电路产业整体实力还比较弱,产业规模不大,投资不足,特别是核心芯片产品以及高端芯片产品,处理器、储存器等,近年来虽然时有新的研发成果出现,但在国内市场占有量还是很小,由于产品开发与系统结合不紧密,竞争力低下,仍然需要大量进口。

  代工需求不断扩大,两大瓶颈仍未突破

  中国集成电路设计业快速增长带动芯片代工需求持续扩大。到2011年,中国集成电路设计产业规模达473.7亿元,其10年年均复合增长率高达41.4%,远远超过中国其他产业乃至全球该产业的发展增速。设计业规模的快速发展,为芯片代工创造了巨大的市场。2011年中国集成电路设计业代工需求额超过20亿美元,已经超过三星全年代工业务收入。目前,华虹NEC(含上海宏力)、华润上华等特色工艺代工企业的业务收入主要来自国内集成电路设计客户。中芯国际代工业务中国内设计公司所占的比重越来越高,2011年国内设计公司订单增长超过20%。

  虽然中国集成电路设计业带来了较大的芯片代工需求,但是中国芯片代工业面临着技术和投资两大瓶颈,无法充分满足国内市场需求。中国集成电路设计业代工需求的一半以上由台积电、联电、GlobalFoundry等大陆之外的代工企业承接,台积电则占据着中国大陆境内代工市场的最大份额。2011年中芯国际国内客户比重虽然有大幅度的提升,但国内客户业务收入所占比重只有32.7%。0.18um~65nm生产工艺芯片代工业务占据了中芯国际收入的近90%,而45nm~40nm高端生产工艺芯片代工业务几乎全部由其他代工企业承接。国内集成设计企业普遍寻求海外代工,主要原因是芯片生产工艺的差距、可靠性以及IP服务。此外,制造业投资额较少也是制约因素。2010年,全球前四大半导体制造企业逆市投资268.51亿美元,而中国集成电路产业投资额仅为上述投资额的27.1%。技术差距逐渐扩大、持续投资的不足,这两大原因导致中国集成电路制造业在全球产业中的比重持续降低。国内制造业在全球前15大制造企业中所占的比重也由2008年超过9%持续下滑到2011年的不足7%。

  创新带来机遇,局面尚未改善

  商业模式创新已成为企业赢得竞争优势的重要选择。特别是随着移动互联终端等新兴领域的发展,出现“Google-ARM”、苹果等新的商业模式,原有的“WINTEL”体系受到较大挑战。商业模式创新可以改变整个行业格局,将给新一轮竞争中的中国企业将带来机遇。但中国集成电路企业,特别是多数设计企业仍固守原有的设计模式,在这一轮的竞争中还未见明显改善。中国集成电路企业最初在计划经济体制下发展,模式单一,系统软件分离严重。经过几十年的光景,三业虽有成就,但相互割裂的局面始终未有得到重视和改观。这将成为企业兼并整合,适应新商业模式的先天障碍。

  此外,中国集成电路设计企业规模普遍较小,且分散,同质化严重,也造成兼并整合的障碍。小企业多只满足于低端产品的市场开发活动,缺少战略目标与长远规划,有相当一部分还未适应国际上这种商业模式的变化。

  细分市场已经形成,企业难以快速响应

  节能环保、传感与移动互联技术等多种技术的融合、交错发展能够带来众多创新性的产品设计,催生出多层次的细分市场机遇。最先进的技术已不是市场成功不可或缺的因素,多样化的技术创新能够带来市场突破和新的发展机遇。

  新兴市场机遇需要企业快速响应,但由于企业规模较小、研发资金与能力有限。风险承受能力小以及知识产权保护力度偏弱等多种因素,使得中国集成电路企业普遍缺乏自主创新意识,技术研发停留在模仿、技术集成与引进消化吸收的阶段。技术上的一味跟随,将使企业失去对市场的主导和分配能力,所带来的较低市场份额和微薄利润将进一步降低企业自主创新的可能性。只有牢固树立创新意识,脚踏实地地进行长期技术积累,快速提高原始创新能力,中国集成电路产业才能在新一轮的细分市场机遇中实现实质性突破。

  对中国集成电路产业发展的几点建议

  加速拓展国产IC生态链,开拓高端芯片市场。中国集成电路产业的发展,应和中国经济发展和市场需求相结合,以形成中国高端芯片的生态系统,营造大的生态链,从系统需求出发,看准新一轮商业模式创新机会,将IC产业融入到IT大产业中,以IT大产业软硬件结合为目标,跳出设计、制造、封装分立的小生态系统。首先,应始终把市场需求放在突出位置;其次,应努力形成商业模式的转变,让系统公司投身到IC设计中;第三,政策应该支持鼓励系统公司采用国产高端芯片。

  将制造业作为重中之重,加大鼓励发展力度。应将集成电路制造业作为集成电路产业发展的重中之重,继续多途径加大投资,并按照中国市场需求发展特色工艺,使先进工艺和特色工艺发展相结合,注重制造业对设计服务的支持力度。探索有中国特色的集成电路先进数字工艺与特色工艺协同发展的道路。

  重视技术创新,变追赶式发展为创新型发展。中国集成电路企业面临着与国外企业完全不同的市场环境,中国拥有全球最大的电子终端消费人群,全球最大的电子整机制造基地。以及多家在全球具有影响力的系统公司,拥有庞大的产业链下游资源和应用需求。故此,应当调整体制和机制,鼓励和支持大型整机系统企业整合产业链资源,淡化产业链各环节边界;结合中国市场特点,提高技术和产品的原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新能力,走出一条适合中国式集成电路产业创新发展之路。

  作者单位:赛迪顾问股份有限公司

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