集成電路園地訊:5月10日,《電子信息產業網》發表了中國半導體行業協會副理事長于燮康撰寫的題為《我國集成電路產業發展透視:自主創新是最有力的出路》文章。
于燮康在文章中指出,自主創新、打破國外技術的壟斷地位是我國集成電路業界當前十分重要和迫切的任務。通過產融結合,積極推動產業鏈各環節協同發展,形成上下游完整的配套體系,從而真正實現集成電路產業的跨越式發展。
于燮康分析了我國集成電路產業面臨多方挑戰。目前,我國集成電路產業整體技術水平不高、核心產品創新能力不強、產品總體仍處于中低端等問題依然存在,協同創新仍是產業發展的研究重點。我國集成電路產業對外依存度較高,進出口逆差依然巨大擺脫我國在集成電路產業上的對外依賴,集成電路國產化已經成為當務之急。產業集中度越來越高,全球半導體產業的并購格局值得思考。隨著中國大陸晶圓廠產能持續開出,未來半導體裝備和材料需求將有增無減。因此,進一步提高裝備材料國產化率的鼓勵政策十分必要。我國集成電路產業快速發展的同時,人才匱乏的問題也逐漸凸顯。集成電路產業發展最終取決于人才,光有資本投資并不能彌補領軍人物、平臺級企業缺失的核心問題。
于燮康認為,集成電路產業最根本、最有力的出路在于自身的強大,在于自主創新。一是要增強學習能力,強化自主創新與自我發展的意識;二是要打破技術壁壘,擁有自主知識產權的產品核心技術;三是要以市場應用為牽引,積極發揮重大專項的引領作用。
封測企業尤其是我國集成電路封測企業經過一系列的并購后,應引導其進行深度整合,共享資源,提高技術研發和創新能力,做強做大企業,率先進入國際一流水平。要加強產業鏈、創新鏈、金融鏈的結合,在成熟的技術路線上追趕國際巨頭。積極推動集成電路全產業鏈、全方位、聯合體模式的協同創新。強強聯合,共同助力互聯網、大數據、人工智能同實體經濟深度融合。
集成電路產業發展已呈現出市場驅動和技術推動共同作用的特征。我國集成電路產業國產化替代正在進行時,尤其應以系統廠商為引領,系統整機帶動芯片設計,芯片設計帶動制造封測,制造封測帶動裝備材料,一環緊扣一環,環環營造鼓勵創新、國產取代的氛圍。
于燮康:我國集成電路產業發展透視:自主創新是最有力的出路
以集成電路為核心的電子信息產業超過了以汽車、石油、鋼鐵為代表的傳統工業,成為第一大產業,成為改造和拉動傳統產業邁向數字時代的強大引擎和雄厚基石。從長遠來看,自主創新、打破國外技術的壟斷地位是業界當前十分重要和迫切的任務。通過產融結合,積極推動產業鏈各環節協同發展,形成上下游完整的配套體系,從而真正實現集成電路產業的跨越式發展。
我國集成電路產業正處在黃金時期
1. 產業政策從頂層設計到具體推動環節,都獲得了前所未有的重大支持。隨著《中國制造2025》《國家集成電路產業發展推進綱要》等國家重大戰略的深入推進,以及國家集成電路產業投資基金、國家重大專項的推進與實施,產業發展環境進一步得到優化。黨的十九大報告提出要建設網絡強國、數字中國、智慧社會。2018年《政府工作報告》又把推動集成電路產業發展列在實體經濟發展的首位來強調。2018年全國工業和信息化工作會議提出包括深入實施“中國制造2025”;推進網絡強國建設;推動互聯網、大數據、人工智能與制造業深度融合,發展壯大數字經濟。地方政府也把集成電路當成戰略支柱性產業來發展,加快傳統經濟優化升級等指導,在政策、資金、人才方面都給予大力支持,足見各級政府對集成電路產業支持力度之大。
2. 全球半導體市場巨大,產業加速向發展中國家轉移。半導體市場巨大,產業發展迅速。美國、日本等國家仍占據產業鏈高端,包括中國在內的新興市場國家仍處于產業分工的中低端。全球半導體產業銷售額4197億美元,同比增長23.8%,其中集成電路產業為3402億美元。全球和中國市場銷售額均增長20%以上。全球集成電路產業布局不斷變化,加速向發展中國家轉移。全球范圍內大規模的產業轉移為中國集成電路產業承接轉移、擴大產業規模提供了良好的機遇,產業分工的不斷細化也為我國集成電路產業切入全球產業價值鏈提供了契機。
3. 全球半導體銷售和投資進入新一輪高增長期。在通信(5G及更高世代)、物聯網、移動終端、汽車和機器人、人工智能、增強現實和虛擬現實等多個應用領域的帶動下,全球半導體營收在2017年超過4000億美元,這是史無前例的。市場對芯片的需求量很大,以存儲器價格的快速、大幅上漲為主要標志,市場競爭十分激烈。這些因素刺激了集成電路投資增長,許多企業將前所未有地投入用于新建晶圓廠和晶圓制造設備。
4. 以中國市場為核心的亞太地區(除日本外)已成為全球最龐大的集成電路消費市場。中國作為全球電子信息產品最主要的制造國,將持續保持穩定增長,中國市場在全球的占比將進一步提升。CCID分析報告顯示,2017年中國集成電路產品市場為12950.1億元,同比增長8.0%,占世界集成電路產品市場62.9%的份額。隨著國內集成電路市場的快速增長,其全球地位也在快速提升。據WSTS分析,2017年亞太地區(除日本外)仍保持穩定增長,市場規模達2078億美元,中國在全球半導體市場的消費比重將逐漸加大。中國市場對集成電路產品的需求呈現高、中、低檔產品多代共存的特點,產品的生命周期也比發達國家略長。
我國集成電路產業面臨多方挑戰
1. 我國集成電路產業與世界先進國家相比仍有較大差距。目前,我國集成電路產業整體技術水平不高、核心產品創新能力不強、產品總體仍處于中低端等問題依然存在。受西方國家對集成電路技術出口限制的制約,我國集成電路芯片制造技術始終落后于國際先進水平2個技術節點,面臨著知識產權、標準等多重壁壘。高端、關鍵封測裝備及材料仍基本依賴進口。我國集成電路產業中,無論是芯片設計業還是芯片制造及封測業,企業的體量均不大。國內整機系統開發、芯片設計、芯片制造、封裝測試等產業鏈環節的協同雖較以往的脫節狀態有明顯好轉,但面臨問題仍較復雜,協同創新仍是產業發展的研究重點。
2. 我國集成電路產業對外依存度較高,進出口逆差依然巨大。根據中國半導體行業協會統計,2017年中國集成電路產業銷售額達到5411.3億元,同比增長24.8%。其中,集成電路制造業增速最快,2017年銷售額達到1448.1億元,同比增長28.5%;設計業和封測業繼續保持快速增長,增速分別為26.1%和20.8%。另據海關統計,2017年中國進口集成電路3770億塊,同比增長10.1%;進口金額2601.4億美元,同比增長14.6%。2017年中國出口集成電路2043.5億塊,同比增長13.1%;出口金額668.8億美元,同比增長9.8%。從數據可以看出,擺脫我國在集成電路產業上的對外依賴,集成電路國產化已經成為當務之急。
3. 產業集中度越來越高,全球半導體產業的并購格局值得思考。并購無疑對增強自身競爭力、擴大生存空間和削減成本是一條有效途徑,可以在節省大筆研究經費的基礎上獲取新技術,甚至打通行業上下游環節。一段時間,半導體產業采用并購方式以應對困局,從橫向整合進入到上下游垂直整合,產業集中度越來越高。而2017年世界半導體產業并購行情顯得格外冷清。其主要原因為歷經2015年、2016年兩年的并購狂潮之后,該收購目標幾近被搶購完畢,正在收購的標的面臨監管審查的日益嚴苛,以及美國以國家安全為由下令禁止和中美貿易摩擦等因素,使得全球半導體產業并購格局幾成定局,產業版圖相對穩定。
4. 我國半導體裝備和材料自主供應遠不能滿足需求。據SEMI統計,2017年全球半導體設備商出貨金額達到560億美元,年增40%。我國半導體裝備和材料產品能夠自主供應不超過10%(按照金額計算),總體來說還是非常弱小的。一些關鍵材料我國主體仍依靠進口。未來幾年,我國集成電路每年投資額都在5000億元上下,其中,70%的投資是采購裝備和材料。且隨著中國大陸晶圓廠產能持續開出,未來半導體裝備和材料需求將有增無減。因此,進一步提高裝備材料國產化率的鼓勵政策十分必要。
5. 我國集成電路產業快速發展的同時,人才匱乏的問題也逐漸凸顯。集成電路產業發展最終取決于人才,光有資本投資并不能彌補領軍人物、平臺級企業缺失的核心問題。當前我國高端人才缺乏,特別是系統級高端設計人才的缺失,集成電路市場營銷人員和高端管理人才和團隊匱乏,嚴重影響了我國集成電路產業的發展。加快人才引進、人才培養和平臺建設,成為“十三五”期間亟待解決的問題。就晶圓制造業從業人員,至2020年我國缺口在8萬人左右。由于新廠的關鍵技術人員不足,必然仰賴高于市場行情的薪資吸引專業技術人才,這將直接導致成本上升。因而要進一步加強國家示范性微電子學院的建設,探索高校、研究機構與企業形成有效、完善的合作路徑,推動企業資源與教育資源深度融合;創造有利于人才發展的寬松環境,完善高端人才引進政策,鼓勵企業多渠道、多途徑引進海外集成電路領軍人才和優秀團隊。
集成電路產業鏈各環節應協同發展
集成電路產業最根本、最有力的出路在于自身的強大,在于自主創新。一是要增強學習能力,強化自主創新與自我發展的意識;二是要打破技術壁壘,擁有自主知識產權的產品核心技術;三是要以市場應用為牽引,積極發揮重大專項的引領作用。
1. 加快產業鏈的深度整合。據預測,集成電路封裝市場從2016年到2022年,保持每年3.5%的增長率;而先進封裝則要比整體的市場發展更快。從2016年到2022年,保持每年7%的增長率。事實上,英特爾、三星和臺積電等財力雄厚的晶圓廠正將數以億計的美元投入到先進封裝中,這一舉動使他們與封測廠也展開了競爭。當前,市場上有超過100家不同的封測代工廠,但只有少數幾家封測廠能夠在先進封裝上進行必要的投資。迄今為止,封測業發生了多起大規模的國際并購,可以預見,封測企業尤其是我國集成電路封測企業經過一系列的并購后,應引導其進行深度整合,共享資源,提高技術研發和創新能力,做強做大企業,率先進入國際一流水平。
2. 加強產業鏈、創新鏈、金融鏈的結合,在成熟的技術路線上追趕國際巨頭。集成電路產業是全球化的產業,更是典型的資本高投入產業,需要持續投入。目前,國家集成電路產業投資基金二期募資已經啟動,募集金額也將超過一期募集資金。各地方產業基金投資熱情不減,隨著對發展集成電路產業的經驗不斷積累、對集成電路產業的認識不斷深化,其投資機制將逐步走向完善和成熟。國際資本并購基金很多百億美元規模以上,并且更具專業性和前瞻性。要通過國內與國際資本的融合,尋找一個更好的合作模式,成為資本流動和技術交流的國際化平臺,讓資本盡快進入產業鏈的優質項目中,在成熟的技術路線上追趕國際巨頭,誕生一批國際第一梯隊公司。
3. 積極推動集成電路全產業鏈、全方位、聯合體模式的協同創新。加強基礎研究、應用技術研究和產業化的統籌銜接,著力構建以企業為主體、以高校與科研機構為支撐、軍民深度融合、產學研用相互促進的協同創新體系。通過產業鏈、高校、研究所的協同,建立公共服務平臺和人才培訓基地。產學研用協同創新平臺的建立,應充分利用重點骨干企業依托企業技術中心、院士工作站、工程研究中心等創新平臺和資源優勢,聯合高校院所組建公共服務平臺,搭建為企業服務的創新平臺,整合產業技術創新資源,開展協同創新,突破制約我國產業發展的關鍵重大技術,同時針對產業發展需求培養專業人才。
聯合體協同,是基于產業鏈協同創新模式。主要由國內外知名半導體公司、終端用戶、材料、設備供應商等完整的集成電路產業鏈上下游企業組成,利用各產業鏈龍頭企業的資源和技術優勢,共同研發先進技術。通過這一模式,可有效協同產業鏈的優勢技術、人才和資源,解決在研發初期缺乏關鍵技術、大型設備、核心材料及資金、人才的困境。
強強聯合,共同助力互聯網、大數據、人工智能同實體經濟深度融合。要引發集成電路產業新一輪的再造運動,除了技術指標的提升之外,還應進行更多多元化的資本導入及行業內優質資源的整合。鼓勵和引導集成電路設計企業與整機制造企業加強戰略合作,開展“產、學、研、用”集成系統生態產業鏈發展,有利于集成電路設計企業開展技術創新和產品創新。
4. 積極發揮產業聯盟的作用,切實推進制造業創新中心建設。國家集成電路封測產業鏈技術創新戰略聯盟的共性技術研發平臺——華進半導體,是由國內幾家有競爭關系的領軍封測企業與中科院微電子所等聯合組建,也標志著國家級封裝技術創新中心的建立,其對國家未來在集成電路封裝技術創新中作用和意義重大,也是后摩爾時代企業創新協同模式的一次有益探索。近幾年,華進半導體研發中心整合國內IC產業鏈研發資源,打造一個能聯動設備廠商、材料供應商、代工廠、設計企業及科研機構的公共平臺。在集成電路先進封裝研發創新方面,取得了一定成效,特別是在3D(TSV)系統級封裝(SiP)方面已經取得可喜的進展。實踐表明,華進模式很好地解決了企業間的競爭與合作的矛盾,充分利用了企業間的優勢資源,也解決了研發過程中知識產權的歸屬等問題,研發平臺對提升行業的整體技術水平起到了很好的促進作用。
5. 以市場為牽引,積極發揮集成電路技術創新戰略聯盟的作用,實現產業鏈各環節自主創新技術的換道超車。集成電路產業發展已呈現出市場驅動和技術推動共同作用的特征。我國集成電路產業國產化替代正在進行時,尤其應以系統廠商為引領,系統整機帶動芯片設計,芯片設計帶動制造封測,制造封測帶動裝備材料,一環緊扣一環,環環營造鼓勵創新、國產取代的氛圍。尤其是半導體裝備和材料市場空間巨大,產業資本應加強對該領域的重視,持續加大研發投入。要接續推進國家重大專項的實施,積極發揮集成電路技術創新戰略聯盟的作用,加快突破集成電路關鍵裝備和材料的核心技術,加強集成電路裝備、材料與工藝的結合,加快產業化進程,增強產業配套能力,并形成一批核心技術、重要工藝、關鍵裝備材料和標準體系,實現產業鏈各環節自主創新技術的換道超車。