自主創(chuàng)新才是我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展最有力出路
中興事件之痛,為中國(guó)企業(yè)再鳴警鐘:必須加強(qiáng)自主研發(fā),緊握核心技術(shù)。而當(dāng)前,隨著“中國(guó)制造2025”的推進(jìn),我國(guó)正全面提升制造創(chuàng)新能力,加快向“制造強(qiáng)國(guó)”的轉(zhuǎn)變。作為關(guān)乎我國(guó)智能制造的重要基礎(chǔ)和核心支撐的工業(yè)軟件也日益受到更高的關(guān)注,其國(guó)產(chǎn)化程度將對(duì)實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)更具重要意義。以集成電路為核心的電子信息產(chǎn)業(yè)超過了以汽車、石油、鋼鐵為代表的傳統(tǒng)工業(yè),成為第一大產(chǎn)業(yè),成為改造和拉動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)邁向數(shù)字時(shí)代的強(qiáng)大引擎和雄厚基石。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,自主創(chuàng)新、打破國(guó)外技術(shù)的壟斷地位是業(yè)界當(dāng)前十分重要和迫切的任務(wù)。通過產(chǎn)融結(jié)合,積極推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)協(xié)同發(fā)展,形成上下游完整的配套體系,從而真正實(shí)現(xiàn)集成電路產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。
我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)正處在黃金時(shí)期
1.產(chǎn)業(yè)政策從頂層設(shè)計(jì)到具體推動(dòng)環(huán)節(jié),都獲得了前所未有的重大支持。隨著《中國(guó)制造2025》《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》等國(guó)家重大戰(zhàn)略的深入推進(jìn),以及國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金、國(guó)家重大專項(xiàng)的推進(jìn)與實(shí)施,產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境進(jìn)一步得到優(yōu)化。黨的十九大報(bào)告提出要建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、數(shù)字中國(guó)、智慧社會(huì)。2018年《政府工作報(bào)告》又把推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展列在實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的首位來強(qiáng)調(diào)。2018年全國(guó)工業(yè)和信息化工作會(huì)議提出包括深入實(shí)施“中國(guó)制造2025”;推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)建設(shè);推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與制造業(yè)深度融合,發(fā)展壯大數(shù)字經(jīng)濟(jì)。地方政府也把集成電路當(dāng)成戰(zhàn)略支柱性產(chǎn)業(yè)來發(fā)展,加快傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化升級(jí)等指導(dǎo),在政策、資金、人才方面都給予大力支持,足見各級(jí)政府對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)支持力度之大。
2.全球半導(dǎo)體市場(chǎng)巨大,產(chǎn)業(yè)加速向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移。半導(dǎo)體市場(chǎng)巨大,產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。美國(guó)、日本等國(guó)家仍占據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈高端,包括中國(guó)在內(nèi)的新興市場(chǎng)國(guó)家仍處于產(chǎn)業(yè)分工的中低端。全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)銷售額4197億美元,同比增長(zhǎng)23.8%,其中集成電路產(chǎn)業(yè)為3402億美元。全球和中國(guó)市場(chǎng)銷售額均增長(zhǎng)20%以上。全球集成電路產(chǎn)業(yè)布局不斷變化,加速向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移。全球范圍內(nèi)大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移為中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)承接轉(zhuǎn)移、擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模提供了良好的機(jī)遇,產(chǎn)業(yè)分工的不斷細(xì)化也為我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)切入全球產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈提供了契機(jī)。
3.全球半導(dǎo)體銷售和投資進(jìn)入新一輪高增長(zhǎng)期。在通信(5G及更高世代)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)終端、汽車和機(jī)器人、人工智能、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的帶動(dòng)下,全球半導(dǎo)體營(yíng)收在2017年超過4000億美元,這是史無前例的。市場(chǎng)對(duì)芯片的需求量很大,以存儲(chǔ)器價(jià)格的快速、大幅上漲為主要標(biāo)志,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈。這些因素刺激了集成電路投資增長(zhǎng),許多企業(yè)將前所未有地投入用于新建晶圓廠和晶圓制造設(shè)備。
4.以中國(guó)市場(chǎng)為核心的亞太地區(qū)(除日本外)已成為全球最龐大的集成電路消費(fèi)市場(chǎng)。中國(guó)作為全球電子信息產(chǎn)品最主要的制造國(guó),將持續(xù)保持穩(wěn)定增長(zhǎng),中國(guó)市場(chǎng)在全球的占比將進(jìn)一步提升。CCID分析報(bào)告顯示,2017年中國(guó)集成電路產(chǎn)品市場(chǎng)為12950.1億元,同比增長(zhǎng)8.0%,占世界集成電路產(chǎn)品市場(chǎng)62.9%的份額。隨著國(guó)內(nèi)集成電路市場(chǎng)的快速增長(zhǎng),其全球地位也在快速提升。據(jù)WSTS分析,2017年亞太地區(qū)(除日本外)仍保持穩(wěn)定增長(zhǎng),市場(chǎng)規(guī)模達(dá)2078億美元,中國(guó)在全球半導(dǎo)體市場(chǎng)的消費(fèi)比重將逐漸加大。中國(guó)市場(chǎng)對(duì)集成電路產(chǎn)品的需求呈現(xiàn)高、中、低檔產(chǎn)品多代共存的特點(diǎn),產(chǎn)品的生命周期也比發(fā)達(dá)國(guó)家略長(zhǎng)。
我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)面臨多方挑戰(zhàn)
1.我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)與世界先進(jìn)國(guó)家相比仍有較大差距。目前,我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平不高、核心產(chǎn)品創(chuàng)新能力不強(qiáng)、產(chǎn)品總體仍處于中低端等問題依然存在。受西方國(guó)家對(duì)集成電路技術(shù)出口限制的制約,我國(guó)集成電路芯片制造技術(shù)始終落后于國(guó)際先進(jìn)水平2個(gè)技術(shù)節(jié)點(diǎn),面臨著知識(shí)產(chǎn)權(quán)、標(biāo)準(zhǔn)等多重壁壘。高端、關(guān)鍵封測(cè)裝備及材料仍基本依賴進(jìn)口。我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)中,無論是芯片設(shè)計(jì)業(yè)還是芯片制造及封測(cè)業(yè),企業(yè)的體量均不大。國(guó)內(nèi)整機(jī)系統(tǒng)開發(fā)、芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、封裝測(cè)試等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的協(xié)同雖較以往的脫節(jié)狀態(tài)有明顯好轉(zhuǎn),但面臨問題仍較復(fù)雜,協(xié)同創(chuàng)新仍是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的研究重點(diǎn)。
2.我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)對(duì)外依存度較高,進(jìn)出口逆差依然巨大。根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2017年中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額達(dá)到5411.3億元,同比增長(zhǎng)24.8%。其中,集成電路制造業(yè)增速最快,2017年銷售額達(dá)到1448.1億元,同比增長(zhǎng)28.5%;設(shè)計(jì)業(yè)和封測(cè)業(yè)繼續(xù)保持快速增長(zhǎng),增速分別為26.1%和20.8%。另據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì),2017年中國(guó)進(jìn)口集成電路3770億塊,同比增長(zhǎng)10.1%;進(jìn)口金額2601.4億美元,同比增長(zhǎng)14.6%。2017年中國(guó)出口集成電路2043.5億塊,同比增長(zhǎng)13.1%;出口金額668.8億美元,同比增長(zhǎng)9.8%。從數(shù)據(jù)可以看出,擺脫我國(guó)在集成電路產(chǎn)業(yè)上的對(duì)外依賴,集成電路國(guó)產(chǎn)化已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。
3.產(chǎn)業(yè)集中度越來越高,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的并購(gòu)格局值得思考。并購(gòu)無疑對(duì)增強(qiáng)自身競(jìng)爭(zhēng)力、擴(kuò)大生存空間和削減成本是一條有效途徑,可以在節(jié)省大筆研究經(jīng)費(fèi)的基礎(chǔ)上獲取新技術(shù),甚至打通行業(yè)上下游環(huán)節(jié)。一段時(shí)間,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)采用并購(gòu)方式以應(yīng)對(duì)困局,從橫向整合進(jìn)入到上下游垂直整合,產(chǎn)業(yè)集中度越來越高。而2017年世界半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)并購(gòu)行情顯得格外冷清。其主要原因?yàn)闅v經(jīng)2015年、2016年兩年的并購(gòu)狂潮之后,該收購(gòu)目標(biāo)幾近被搶購(gòu)?fù)戤?,正在收?gòu)的標(biāo)的面臨監(jiān)管審查的日益嚴(yán)苛,以及美國(guó)以國(guó)家安全為由下令禁止和中美貿(mào)易摩擦等因素,使得全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)并購(gòu)格局幾成定局,產(chǎn)業(yè)版圖相對(duì)穩(wěn)定。
4.我國(guó)半導(dǎo)體裝備和材料自主供應(yīng)遠(yuǎn)不能滿足需求。據(jù)SEMI統(tǒng)計(jì),2017年全球半導(dǎo)體設(shè)備商出貨金額達(dá)到560億美元,年增40%。我國(guó)半導(dǎo)體裝備和材料產(chǎn)品能夠自主供應(yīng)不超過10%(按照金額計(jì)算),總體來說還是非常弱小的。一些關(guān)鍵材料我國(guó)主體仍依靠進(jìn)口。未來幾年,我國(guó)集成電路每年投資額都在5000億元上下,其中,70%的投資是采購(gòu)裝備和材料。且隨著中國(guó)大陸晶圓廠產(chǎn)能持續(xù)開出,未來半導(dǎo)體裝備和材料需求將有增無減。因此,進(jìn)一步提高裝備材料國(guó)產(chǎn)化率的鼓勵(lì)政策十分必要。
5.我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時(shí),人才匱乏的問題也逐漸凸顯。集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展最終取決于人才,光有資本投資并不能彌補(bǔ)領(lǐng)軍人物、平臺(tái)級(jí)企業(yè)缺失的核心問題。當(dāng)前我國(guó)高端人才缺乏,特別是系統(tǒng)級(jí)高端設(shè)計(jì)人才的缺失,集成電路市場(chǎng)營(yíng)銷人員和高端管理人才和團(tuán)隊(duì)匱乏,嚴(yán)重影響了我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。加快人才引進(jìn)、人才培養(yǎng)和平臺(tái)建設(shè),成為“十三五”期間亟待解決的問題。就晶圓制造業(yè)從業(yè)人員,至2020年我國(guó)缺口在8萬人左右。由于新廠的關(guān)鍵技術(shù)人員不足,必然仰賴高于市場(chǎng)行情的薪資吸引專業(yè)技術(shù)人才,這將直接導(dǎo)致成本上升。因而要進(jìn)一步加強(qiáng)國(guó)家示范性微電子學(xué)院的建設(shè),探索高校、研究機(jī)構(gòu)與企業(yè)形成有效、完善的合作路徑,推動(dòng)企業(yè)資源與教育資源深度融合;創(chuàng)造有利于人才發(fā)展的寬松環(huán)境,完善高端人才引進(jìn)政策,鼓勵(lì)企業(yè)多渠道、多途徑引進(jìn)海外集成電路領(lǐng)軍人才和優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)。
集成電路產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)應(yīng)協(xié)同發(fā)展
集成電路產(chǎn)業(yè)最根本、最有力的出路在于自身的強(qiáng)大,在于自主創(chuàng)新。一是要增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力,強(qiáng)化自主創(chuàng)新與自我發(fā)展的意識(shí);二是要打破技術(shù)壁壘,擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品核心技術(shù);三是要以市場(chǎng)應(yīng)用為牽引,積極發(fā)揮重大專項(xiàng)的引領(lǐng)作用。
1.加快產(chǎn)業(yè)鏈的深度整合。據(jù)預(yù)測(cè),集成電路封裝市場(chǎng)從2016年到2022年,保持每年3.5%的增長(zhǎng)率;而先進(jìn)封裝則要比整體的市場(chǎng)發(fā)展更快。從2016年到2022年,保持每年7%的增長(zhǎng)率。事實(shí)上,英特爾、三星和臺(tái)積電等財(cái)力雄厚的晶圓廠正將數(shù)以億計(jì)的美元投入到先進(jìn)封裝中,這一舉動(dòng)使他們與封測(cè)廠也展開了競(jìng)爭(zhēng)。當(dāng)前,市場(chǎng)上有超過100家不同的封測(cè)代工廠,但只有少數(shù)幾家封測(cè)廠能夠在先進(jìn)封裝上進(jìn)行必要的投資。迄今為止,封測(cè)業(yè)發(fā)生了多起大規(guī)模的國(guó)際并購(gòu),可以預(yù)見,封測(cè)企業(yè)尤其是我國(guó)集成電路封測(cè)企業(yè)經(jīng)過一系列的并購(gòu)后,應(yīng)引導(dǎo)其進(jìn)行深度整合,共享資源,提高技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新能力,做強(qiáng)做大企業(yè),率先進(jìn)入國(guó)際一流水平。
2.加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、金融鏈的結(jié)合,在成熟的技術(shù)路線上追趕國(guó)際巨頭。集成電路產(chǎn)業(yè)是全球化的產(chǎn)業(yè),更是典型的資本高投入產(chǎn)業(yè),需要持續(xù)投入。目前,國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金二期募資已經(jīng)啟動(dòng),募集金額也將超過一期募集資金。各地方產(chǎn)業(yè)基金投資熱情不減,隨著對(duì)發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗(yàn)不斷積累、對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)的認(rèn)識(shí)不斷深化,其投資機(jī)制將逐步走向完善和成熟。國(guó)際資本并購(gòu)基金很多百億美元規(guī)模以上,并且更具專業(yè)性和前瞻性。要通過國(guó)內(nèi)與國(guó)際資本的融合,尋找一個(gè)更好的合作模式,成為資本流動(dòng)和技術(shù)交流的國(guó)際化平臺(tái),讓資本盡快進(jìn)入產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目中,在成熟的技術(shù)路線上追趕國(guó)際巨頭,誕生一批國(guó)際第一梯隊(duì)公司。
3.積極推動(dòng)集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈、全方位、聯(lián)合體模式的協(xié)同創(chuàng)新。加強(qiáng)基礎(chǔ)研究、應(yīng)用技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化的統(tǒng)籌銜接,著力構(gòu)建以企業(yè)為主體、以高校與科研機(jī)構(gòu)為支撐、軍民深度融合、產(chǎn)學(xué)研用相互促進(jìn)的協(xié)同創(chuàng)新體系。通過產(chǎn)業(yè)鏈、高校、研究所的協(xié)同,建立公共服務(wù)平臺(tái)和人才培訓(xùn)基地。產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)的建立,應(yīng)充分利用重點(diǎn)骨干企業(yè)依托企業(yè)技術(shù)中心、院士工作站、工程研究中心等創(chuàng)新平臺(tái)和資源優(yōu)勢(shì),聯(lián)合高校院所組建公共服務(wù)平臺(tái),搭建為企業(yè)服務(wù)的創(chuàng)新平臺(tái),整合產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新資源,開展協(xié)同創(chuàng)新,突破制約我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵重大技術(shù),同時(shí)針對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求培養(yǎng)專業(yè)人才。
聯(lián)合體協(xié)同,是基于產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新模式。主要由國(guó)內(nèi)外知名半導(dǎo)體公司、終端用戶、材料、設(shè)備供應(yīng)商等完整的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)組成,利用各產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)的資源和技術(shù)優(yōu)勢(shì),共同研發(fā)先進(jìn)技術(shù)。通過這一模式,可有效協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢(shì)技術(shù)、人才和資源,解決在研發(fā)初期缺乏關(guān)鍵技術(shù)、大型設(shè)備、核心材料及資金、人才的困境。
強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,共同助力互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能同實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合。要引發(fā)集成電路產(chǎn)業(yè)新一輪的再造運(yùn)動(dòng),除了技術(shù)指標(biāo)的提升之外,還應(yīng)進(jìn)行更多多元化的資本導(dǎo)入及行業(yè)內(nèi)優(yōu)質(zhì)資源的整合。鼓勵(lì)和引導(dǎo)集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)與整機(jī)制造企業(yè)加強(qiáng)戰(zhàn)略合作,開展“產(chǎn)、學(xué)、研、用”集成系統(tǒng)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,有利于集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)開展技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品創(chuàng)新。
4.積極發(fā)揮產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的作用,切實(shí)推進(jìn)制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)。國(guó)家集成電路封測(cè)產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的共性技術(shù)研發(fā)平臺(tái)——華進(jìn)半導(dǎo)體,是由國(guó)內(nèi)幾家有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的領(lǐng)軍封測(cè)企業(yè)與中科院微電子所等聯(lián)合組建,也標(biāo)志著國(guó)家級(jí)封裝技術(shù)創(chuàng)新中心的建立,其對(duì)國(guó)家未來在集成電路封裝技術(shù)創(chuàng)新中作用和意義重大,也是后摩爾時(shí)代企業(yè)創(chuàng)新協(xié)同模式的一次有益探索。近幾年,華進(jìn)半導(dǎo)體研發(fā)中心整合國(guó)內(nèi)IC產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)資源,打造一個(gè)能聯(lián)動(dòng)設(shè)備廠商、材料供應(yīng)商、代工廠、設(shè)計(jì)企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)的公共平臺(tái)。在集成電路先進(jìn)封裝研發(fā)創(chuàng)新方面,取得了一定成效,特別是在3D(TSV)系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)方面已經(jīng)取得可喜的進(jìn)展。實(shí)踐表明,華進(jìn)模式很好地解決了企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)與合作的矛盾,充分利用了企業(yè)間的優(yōu)勢(shì)資源,也解決了研發(fā)過程中知識(shí)產(chǎn)權(quán)的歸屬等問題,研發(fā)平臺(tái)對(duì)提升行業(yè)的整體技術(shù)水平起到了很好的促進(jìn)作用。
5.以市場(chǎng)為牽引,積極發(fā)揮集成電路技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的作用,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)自主創(chuàng)新技術(shù)的換道超車。集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展已呈現(xiàn)出市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)和技術(shù)推動(dòng)共同作用的特征。我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)國(guó)產(chǎn)化替代正在進(jìn)行時(shí),尤其應(yīng)以系統(tǒng)廠商為引領(lǐng),系統(tǒng)整機(jī)帶動(dòng)芯片設(shè)計(jì),芯片設(shè)計(jì)帶動(dòng)制造封測(cè),制造封測(cè)帶動(dòng)裝備材料,一環(huán)緊扣一環(huán),環(huán)環(huán)營(yíng)造鼓勵(lì)創(chuàng)新、國(guó)產(chǎn)取代的氛圍。尤其是半導(dǎo)體裝備和材料市場(chǎng)空間巨大,產(chǎn)業(yè)資本應(yīng)加強(qiáng)對(duì)該領(lǐng)域的重視,持續(xù)加大研發(fā)投入。要接續(xù)推進(jìn)國(guó)家重大專項(xiàng)的實(shí)施,積極發(fā)揮集成電路技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的作用,加快突破集成電路關(guān)鍵裝備和材料的核心技術(shù),加強(qiáng)集成電路裝備、材料與工藝的結(jié)合,加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)配套能力,并形成一批核心技術(shù)、重要工藝、關(guān)鍵裝備材料和標(biāo)準(zhǔn)體系,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)自主創(chuàng)新技術(shù)的換道超車。