集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)

集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)

一、國內(nèi)電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀電路是當(dāng)今信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的基礎(chǔ)和動力。其技術(shù)和發(fā)展水平已成為衡量該國工業(yè)競爭力和國際能力的重要標(biāo)志之一。國際金融危機后,發(fā)達國家加緊經(jīng)濟結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整,集成電路產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性地位進一步凸顯,美國更是將其視為未來20年從根本上改造制造業(yè)的四大技術(shù)領(lǐng)域之首。從全球競爭格局來看,美國是全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的技術(shù)中心和投資中心,競爭優(yōu)勢處于全球第一陣營,產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)均有競爭力較強的企業(yè),如設(shè)計環(huán)節(jié)的高通、制造環(huán)節(jié)的英特爾、封測環(huán)節(jié)的安靠等,總部設(shè)在美國的半導(dǎo)體企業(yè)總營收占全球市場的50%。亞太地區(qū)是全球最大的半導(dǎo)體市場,也是全球半導(dǎo)體制造業(yè)的中心,韓國、日本處于全球第二陣營,韓國的三星、海力士兩家企業(yè)躋身全球前十,營收約占全球市場的15.8%,而日本則有東芝、瑞薩、索尼三家企業(yè)躋身全球前二十,營收約占全球市場的17%。歐盟、我國臺灣地區(qū)處于第三陣營,歐盟主要有意法半導(dǎo)體、英飛凌、恩智浦三家企業(yè)位居全球前二十,營收占比約為8.8%;臺灣地區(qū)則擁有臺積電、聯(lián)電等一批企業(yè)。中國大陸處于第四陣營,無論是從產(chǎn)業(yè)體系完整度還是產(chǎn)值看,我國均排在大力發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)的國家或地區(qū)的末位。最近,俄羅斯傳出將投資65nm和45nm生產(chǎn)線的消息。隨著俄羅斯經(jīng)濟形勢的進一步好轉(zhuǎn),加上領(lǐng)導(dǎo)人強悍的調(diào)控能力,依托高利潤的軍工訂單,其半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)可以保證產(chǎn)能穩(wěn)定,俄羅斯集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度有望加快。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢來看,全球半導(dǎo)體市場已達到3,050億美元,而亞太地區(qū)已成為全球最大的集成電路市場,占比達到57%,未來幾年仍將以超過6%的速度增長。移動互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展也在改變市場格局,移動智能終端芯片增長迅速。移動芯片銷售額已超過PC芯片,并且每年以超過20%的速度增長。移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展也引起人們對信息安全的高度關(guān)注,特別是棱鏡門事件爆發(fā)后,發(fā)展自主可控、技術(shù)先進的產(chǎn)業(yè)體系已成為許多國家追逐的目標(biāo)。我國擁有全球最大、增長最快的集成電路市場,2013年規(guī)模達9,166億元,占全球市場份額的50%左右。而我國集成電路產(chǎn)出是2,693億元,僅占全球市場份額的18%,考慮到部分外企在國內(nèi)設(shè)立的加工廠,我國集成電路實際自給率可能不及10%,遠不能滿足國內(nèi)市場需求。2013年集成電路進口額更是高達2,312億美元。產(chǎn)能分布上,京滬蘇為第一梯隊,其中北京和上海以設(shè)計和制造為主,江蘇以封測為主,這三地集成電路產(chǎn)出是1,800億元(以當(dāng)?shù)亟y(tǒng)計),約占全國的三分之二。廣東、浙江、福建等地為第二梯隊,這幾個地方在設(shè)計和封測環(huán)節(jié)具有一定規(guī)模。陜西、四川、遼寧為第三梯隊。技術(shù)水平上,我國與國際先進水平差距仍然較大,芯片制造與國外先進水平尚有兩代以上的差距,設(shè)計企業(yè)未能躋身全球前十,封測企業(yè)未能躋身前五。產(chǎn)業(yè)鏈不配套,EDA(電子設(shè)計自動化)工具和原輔材基本依賴進口,半導(dǎo)體設(shè)備僅有刻蝕機、清洗機等實現(xiàn)規(guī)模銷售。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理,量大面廣的集成電路產(chǎn)品如CPU、存儲器等國內(nèi)需求都不能滿足。此外,產(chǎn)業(yè)發(fā)展中還有幾個突出問題。一是制造業(yè)融資難的問題沒有解決;二是產(chǎn)業(yè)資源分散,全國多個地區(qū)搞集成電路,企業(yè)股權(quán)結(jié)構(gòu)、治理結(jié)構(gòu)復(fù)雜,建一條線成立一個公司,經(jīng)營主體分散;三是企業(yè)家和管理團隊缺乏,整個行業(yè)缺少像平板行業(yè)京東方這樣的企業(yè)。當(dāng)前我國加快發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)也面臨重要機遇。一是經(jīng)濟社會各領(lǐng)域?qū)呻娐返男枨髮⒋蠓鲩L,預(yù)計到2015年市場規(guī)模將達1.2萬億元。二是集成電路產(chǎn)業(yè)不再依賴CPU、存儲器等單一器件發(fā)展,移動互聯(lián)、三網(wǎng)融合、多屏互動、智能終端等帶來了多重市場空間,商業(yè)模式不斷創(chuàng)新,為市場注入新活力。三是集成電路制造在進入20nm甚至是14nm之后已經(jīng)逐漸進入瓶頸,生產(chǎn)技術(shù)正孕育新的突破,如異質(zhì)架構(gòu)器件、3D制造、3D封裝、納米材料等,傳統(tǒng)工藝特別是數(shù)?；旌项I(lǐng)域還有很大市場空間。這也是我國集成電路產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)彎道超車的良好時機?？傮w來看,我們有一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),只要選好切入點,完善政策環(huán)境,各方加倍努力,可以實現(xiàn)集成電路產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展目標(biāo),即到2020年,集成電路產(chǎn)業(yè)與國際先進水平的差距逐步縮小,全行業(yè)銷售收入年均增速超過20%,到2030年,集成電路產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)達到國際先進水平,一批企業(yè)進入國際第一梯隊,實現(xiàn)跨越發(fā)展。二、集成產(chǎn)業(yè)國際化的現(xiàn)狀相比于其他工業(yè)門類,集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展有其自身的特點和規(guī)律,需要我們認識。歸納起來,突出的有以下幾個方面。集成電路產(chǎn)業(yè)投資密集,是當(dāng)前信息產(chǎn)品制造業(yè)中投資最大的產(chǎn)業(yè)。一條12英寸32/28nm的生產(chǎn)線投資額達50億美元,20nm的生產(chǎn)線投資額更高達100億美元。加上技術(shù)更新速度快,每兩年一個工藝節(jié)點推進,需要持續(xù)投入建設(shè)生產(chǎn)線以形成規(guī)模優(yōu)勢,僅依賴一條生產(chǎn)線難以形成氣候。以半導(dǎo)體制造商英特爾和臺積電為例,2010年～2014年總資本支出分別達到410億美元和470億美元,年均投入額分別為80億美元和95億美元,在每個制造節(jié)點均有生產(chǎn)線布局。2013年全球半導(dǎo)體廠資本支出總額達574.3億美元,前10大廠占比達80%,前3大廠占比則高達55.5%。而我國最大的半導(dǎo)體制造企業(yè)中芯國際過去5年的投資額僅為35.3億美元,年均投入僅為7億美元,不足英特爾和臺積電的十分之一,產(chǎn)業(yè)投入差距巨大。從投資回報期看,以目前先進生產(chǎn)工藝28nm生產(chǎn)線來看,一般前兩年半為建廠期,后兩年為產(chǎn)能爬坡期,生產(chǎn)線投入5～6年后才能產(chǎn)生效益。設(shè)備行業(yè)也存在類似情況,一般開發(fā)設(shè)備需要2～3年時間,設(shè)備到生產(chǎn)線驗證又需要2年時間,從投入到產(chǎn)出至少需要5年。前期龐大的資金投入使得行業(yè)投資回報周期較長,加之集成電路行業(yè)技術(shù)進步瞬息萬變,投資時機、投資方向等方面把握稍有不慎,即有可能拿錢打水漂,風(fēng)險很大,影響了社會資本進入的信心。根據(jù)集成電路產(chǎn)業(yè)過去幾十年的發(fā)展經(jīng)驗,前幾名企業(yè)往往占據(jù)細分領(lǐng)域絕大部分市場份額,呈現(xiàn)“大者愈大”的寡頭發(fā)展格局。設(shè)計、制造、設(shè)備和封裝領(lǐng)域都是如此。如在設(shè)備領(lǐng)域,排名前兩位的企業(yè)市場份額分別達到60%和20%,其他企業(yè)只能拼搶余下20%的市場份額,且企業(yè)毛利率與其市場占有率成正比。在集成電路業(yè)界,有“第一名吃肉、第二名喝湯、第三名勉強維持收支平衡”的說法,Intel、臺積電、高通等企業(yè)毛利率基本在50%以上,不能擠進行業(yè)前列將意味著極大的經(jīng)營風(fēng)險。從大企業(yè)發(fā)展經(jīng)驗看,普遍通過兼并重組實現(xiàn)快速做大做強。區(qū)域分散是指集成電路企業(yè)可以在多個地方投資設(shè)廠,以充分挖掘地緣資源優(yōu)勢。投資多元是指投資集成電路的資金來源可以多元化,以滿足集成電路高投入、持續(xù)投入需求。主體集中指的是經(jīng)營主體必須少而強,以實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟效益,提高議價能力。全球主要集成電路企業(yè)如Intel、三星、臺積電、GlobalFoundry都符合這一規(guī)律。如Intel的制造工廠分布在美國、愛爾蘭、以色列、中國等國家,在美國的制造工廠又分布在亞利桑那、俄勒岡、新墨西哥和馬薩諸塞州等不同地區(qū)。雖然投資區(qū)域較為分散,但經(jīng)營主體只有一個,沒有出現(xiàn)建一條生產(chǎn)線成立一個企業(yè)的情況,使得Intel可以充分依托不同地區(qū)的資源優(yōu)勢建廠,有效降低投資和運營成本,并且靠近終端市場,增強市場影響力。液晶面板企業(yè)京東方的成功也是這個道理。集成電路產(chǎn)業(yè)國際化發(fā)展特點突出,具體表現(xiàn)在制造設(shè)備、原料采購和產(chǎn)品銷售的市場國際化;產(chǎn)業(yè)組織國際化;技術(shù)團隊與管理團隊的人才國際化;產(chǎn)品及工藝技術(shù)來源的國際化;投資方式及融資渠道的國際化。從集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式看,IDM模式(IntegratedDesignandManufacture,垂直整合型制造)、Fabless模式(無工廠芯片設(shè)計)+Foundry模式(代工廠)、Chipless模式(無芯片IP核設(shè)計),分工的細化使得產(chǎn)業(yè)國際化程度越來越高,任何一個國家都很難在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中獨立發(fā)展。近年來,日本集成電路產(chǎn)業(yè)就是因為沒能及時順應(yīng)全球集成電路產(chǎn)業(yè)國際化發(fā)展趨勢,堅壁清野,使得產(chǎn)業(yè)競爭力逐年下滑,日本半導(dǎo)體產(chǎn)值占世界的比例也從最高時的53%降到2013年的12%。國際化還體現(xiàn)在市場上。在芯片特征尺寸不斷縮小、單位面積的芯片產(chǎn)出大幅增加情況下,產(chǎn)品必須有更龐大的市場支撐。如28nm工藝的設(shè)計研發(fā)經(jīng)費需要1億美元,產(chǎn)品投片量要達到7,000萬片以上才能實現(xiàn)盈虧平衡;到了20nm工藝則需要上億片。目前具備如此規(guī)模市場需求的產(chǎn)品很難找到,特別是在量大面廣的CPU、存儲器等通用芯片已被Intel、三星等企業(yè)壟斷的情況下,任何一款產(chǎn)品的市場立足點必須放眼全球。集成電路發(fā)展不能僅僅依賴國內(nèi)的技術(shù)、資本和市場,必須始終堅持國際視野。此外,當(dāng)前集成電路產(chǎn)業(yè)鏈縱向整合趨勢突出,兼并重組加速推進。如美國美光兼并日本爾必達,美國應(yīng)用材料重組日本東京電子等,強者愈強的趨勢更加明顯,對此需要高度關(guān)注。第五,人才和技術(shù)密集。從1916年開始生產(chǎn)電子管起,半導(dǎo)體工業(yè)經(jīng)歷了電子管、晶體管、集成電路、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路階段。集成電路技術(shù)進步遵循摩爾定律,即集成電路(IC)芯片上的晶體管數(shù)目,約每18個月增加1倍,性能也提升1倍,而成本降低一半,技術(shù)研發(fā)對于該產(chǎn)業(yè)具有絕對的重要性。集成電路產(chǎn)業(yè)知識和技術(shù)密集特點突出,人作為知識和技術(shù)的載體在其中起決定作用。芯片生產(chǎn)是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程,對團隊的要求很高,更需要有個好的掌舵者帶領(lǐng)這個團隊不斷前進。集成電路產(chǎn)業(yè)是一個技術(shù)引領(lǐng)的產(chǎn)業(yè),雖然目前已進入14nm工藝、技術(shù)節(jié)點接近物理極限,產(chǎn)業(yè)仍在沿著摩爾定律方向演進,新技術(shù)的替代還有很大空間。技術(shù)突破大致有兩種模式,一種是自己研發(fā)實現(xiàn)技術(shù)突破,另一種是共享技術(shù)或是交換技術(shù)。當(dāng)今任何一家大公司,包括Intel也不敢說所有的東西都行,它需要建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,用自己有的技術(shù)換取別人有的技術(shù),互換的結(jié)果就是共同降低成本,把聯(lián)盟外的企業(yè)擠出局。近年來,國際上形成了比利時研究機構(gòu)IMEC和IBM為代表的聯(lián)盟型研發(fā)團體,開展聯(lián)合研發(fā)和專利交叉許可,實現(xiàn)抱團取暖,也可以實現(xiàn)對聯(lián)盟外企業(yè)的排擠。三、本文簡要介紹了未來發(fā)展的一些思考認識集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的特點和規(guī)律,是為了適應(yīng)它并且推動其更好發(fā)展。一這是為了專注于整合行業(yè)資源二這是為了促進工業(yè)的國際化發(fā)展三實現(xiàn)企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略思考依托骨干龍頭企業(yè)和管理團隊,推動產(chǎn)業(yè)資源整合,實現(xiàn)企業(yè)做大做強。以股權(quán)投資為引導(dǎo),通過股權(quán)改造優(yōu)化公司治理架構(gòu),推動企業(yè)兼并重組,促進企業(yè)競爭力提升,爭取在每個細分領(lǐng)域均有企業(yè)躋身全球第一陣營。適應(yīng)產(chǎn)業(yè)國際化