地方“芯片”竞赛:中国迎集成电路产业第三次国际转移浪潮

来源:21世纪经济报道 作者:--- 时间:2018-04-09 09:30

中国 集成电路 发展

  国内庞大的智能产业,随着数字化智能化进入新阶段,特别是物联网、大数据、云计算、人工智能等新兴产业的崛起,对集成电路产业及产品的需求,面临在更高水平和更高量级的爆发性机会,这是多个地方发展集成电路产业的现实基础。

  在新一轮基于高新技术的转型中,集成电路成为各地竞相角逐的产业。巨大的市场需求催生出庞大的产业运作空间,正被地方政府敏锐拿捏。

  3月2日,华虹半导体无锡项目(一期)正式启动,总投资超过100亿美元;3月27日,紫光集团与重庆正式签约,注册资本金达1000亿元的集成电路设计制造及其配套项目。今年,中芯国际(上海)、格罗方德(成都)和台积电(南京)等标志性项目预计投产。

  全球集成电路市场在2017年创下近年最大增幅。在中国,集成电路已取代原油成为第一大进口商品,中国半导体行业协会发布的《2017年中国集成电路产业运行情况》显示,根据海关统计,2017年中国进口集成电路金额2601.4亿美元,贸易逆差1932.6亿美元。

  SEMI数据显示,全球将于2017–2020年间或投产62座半导体晶圆厂,其中26座设于中国,占全球总数的42%。在2018年的政府工作报告中,集成电路被首次列为制造业工作重点的首位。

  “产业发展的黄金期已到来”,从业25年的无锡市半导体行业协会秘书长黄安君对21世纪经济报道记者表示,最大的机遇在于摩尔定律在物理层面已逼近极限,进入后摩尔时代,全球正处于技术突破阶段,而这恰好为集成电路产业在中国的崛起带来了宝贵的时间和空间,中国也迎来了集成电路产业的第三次国际转移。

  3月30日,财政部等联合发布《关于集成电路生产企业有关企业所得税政策问题的通知》,为加速中国集成电路产业国产化进程推出新政,这将大力推进高端制造的追赶进程。

  中国工程院院士许居衍认为,集成电路的大投入、多人才等密集型特点,决定了地方政府和产业投资者要更新发展的方法论。

  清华大学教授、微电子所长魏少军表示,相关部门应该充分意识到发展集成电路对中国的重要意义,积极进行改革创新,为产业发展提供良好的环境。

  与世界对标:整合上游设计企业

  集成电路和芯片产业是体现一国科技实力的重要标志,是基础性、先导性产业,广泛应用在计算机、网络通讯、消费类电子、汽车等行业。缩小与世界水平的差距,是产业投资者和从业者的努力方向。

  从产业链看,集成电路可分为设计、制造、封测等3个环节。从中国现有实践看,规划或上马的项目主要集中在制造领域,而封测则拥有进入排名世界前三的企业,薄弱之处在于设计。

  集成电路的生产流程以电路设计为主,由设计公司设计出,然后委托芯片制造厂生产晶圆,再委托封装厂进行封装测试,最后销售给电子整机产品企业。就设计而言,是利用加工工艺,集成于一小块半导体晶片上的一组微信电子电路。因此,芯片技术以及设计、封装技术发生质的转变,将引领芯片领域进入一个全新的境界,中国有可能面临一个重大的机遇期。

  无锡芯朋微电子股份有限公司董事长张立新对21世纪经济报道记者表示,设计是产业链上游,属于创新密集型、轻资产行业,对于“信息安全、自主可控”战略的实现十分重要。

  对集成电路产业的长期目标,按“十三五”国家战略性新兴产业发展规划,要做大做强,并分别在2020年、2025年达到40%、70%的自给率。

  正是因为设计的薄弱,导致核心技术受制于国外。比如,存储器几乎完全依赖进口,高端芯片高度依赖进口,国产CPU总体水平仍落后于国际主流3-5年,计算构架仍依赖于国际x86、ARM、MIPS等几大架构的授权。

  中国半导体行业协会副理事长于燮康对记者表示,设计无法快速逼近国际水平的原因在于产业的特殊性决定的,因为这是高度需要创新、高度人才聚集、较长时间积累才能有突破的。

  另外一个原因在于,美国仍处于国际集成电路的第一方阵,几乎霸占了全球的民用领域,而市场和消费者多年来对美国的设计形成了发展和使用的路径依赖。

  “从开始使用的就是美国企业设计的,这在较长时间内很难摆脱。”中科芯集成电路股份有限公司总经理梅滨向记者解释。财通通信电子首席研究员赵成指出,半导体起步于美国,产业转移途经日本、韩国,到达中国台湾最后迈向中国大陆。

  美国的先发优势在现实中几乎无法避免。“比如,我们某产品的专利只有在美国获得授权,才能被更多的下游企业接受,因为它代表了最高水平。”无锡力芯微电子有限公司副总经理兼董秘毛成烈对记者表示。

  受访的多个企业人士认为,因为中国对高新技术的产权保护有待完善,在巨大的市场需求面前,不少企业等着他人创新,然后再模仿制造,是制约行业发展的重要因素之一。

  从21世纪经济报道记者的多方调研看,国内集成电路产业已在部分细分市场达到了世界先进水准,但整体上的技术和高端产品依赖进口的现状并未改变。同时,因统计口径的差异,行业自给率只有近30%。

  就中国集成电路设计产业的现状,上海华虹宏力半导体制造有限公司党委书记、执行副总裁徐伟对21世纪经济报道记者表示,对于产业有优势、有大项目支撑的城市来说,政府可以出台一些政策,促进设计企业的整合重组。以全国1380家设计企业为例,整体上小而散,如前191家企业能够整合,可占到全国90%的市场份额。

  地方竞赛:警惕基础材料替代周期变长

  在多地积极推动集成电路产业项目陆续着地的时候,这一产业对城市转型会产生什么作用?地方政府又如何推动呢?

  21世纪经济报道记者统计发现,2015年,集成电路项目主要以外资为牵引,集中在生产制造,如英特尔大连项目、联电厦门项目、力晶合肥项目等;2016年,则以中资为主,如武汉新芯、长江存储、南京台积电、CMOS传感器厂淮安项目、美国AOS公司重庆项目、福建晋华存储、中芯国际上海和深圳项目以及华力微电子二期等,集中在制造和设计研发。

  据不完全统计,近几年来中国投入集成电路制造领域的资金将超过3500亿元,按照项目推进的“中国速度”,2018-2019年会迎来产能释放的高峰期。

  方正和生投资执行董事李新颜对21世纪经济报道记者表示,国内庞大的智能产业,随着数字化智能化进入新阶段,特别是物联网、大数据、云计算、人工智能等新兴产业的崛起,对集成电路产业及产品的需求,面临在更高水平和更高量级的爆发性机会,这是多个地方发展集成电路产业的现实基础。

  对比上述多个城市,无锡曾是最重要的集成电路产业基地,历史上开创了国内晶圆代工的先河,曾是中国最大的6英寸晶圆代工基地,一度占据国内70%的市场,无锡也因此成为了中国微电子的南方基地,也是仅有的由国家发改委认定的国家微电子高技术产业基地之一(另一家上海)。

  2017年,无锡集成电路实现产值892.7亿元,其中设计业在全国第四、制造业全国第三、封测业全国第二。

  “产业基础、人才集聚、生产工艺、制造优势、封装已达世界水准等特点,是我们发展集成电路的优势。”无锡市经信委电子信息产业处处长王玉伯对21世纪经济报道记者表示,无锡不仅具有物联网等产业高地所积累的终端需求优势、辖区内还有多家封测领域龙头企业加持,产业生态基础条件好。

  21世纪经济报道记者在采访中发现,各地都意识到集成电路产业是典型的人才资金双密集型产业,因此其发展注定不能靠单点突破,需要在人才吸引、资金投入,产业链生态构建等方面三管齐下。细看各地政策,基本都围绕这三大核心,重点在人才、资金、制度环境、组织创新与机制等四方面做足功夫。比如,对于特别高端人才的“上不封顶”支持政策。

  李新颜认为,近年来局部地区出现反全球化现象,国际贸易摩擦有所增加,芯片作为中国进口较大的项目,有必要提前布局国产化,规避贸易摩擦带来的产业发展不确定因素。地方上马诸多项目,在产业链和细分市场上都有各自的优势和领域,有助于解决发展中遇到的问题。

  集成电路产业链涉及到基础材料、核心算法、周边耗材以及芯片设计、封装测试、下游应用等,需要注意产业的生态协调发展,产业生态链中任何一块短板都可能造成效率不能达到极致。

  “经过数十年的努力,在集成电路的基础材料上,已使得部分产品替代了60%的进口,并促使使用的企业降低了30%的成本。”江阴润玛电子材料股份有限公司董事长戈士勇对21世纪经济报道记者表示。不过,在新一轮发展的竞争下,替代进口越发艰难,“过去3年可以替代一个或几个进口的集成电路基础材料,但现在这个周期有拉长的趋势,因为国外也在进步。”

  有企业人士认为,各地政府需要紧紧把握战略机遇的窗口期,从产业规划、环境服务、微观激励等方面下功夫,进一步提升和巩固产业优势,加大投入在更高层级上布局,让集成电路产业健康发展。

  大基金之外:市场创新力量

  从已有、在建和规划中的项目,结合各地的产业发展规划,21世纪经济报道记者发现,外资企业已抢先布局,国有企业和民营力量正加速推进。因此,如何形成和建立关键核心技术的生成机制,并以此为基础推动和引领行业发展,增强相关产业的国内需求满足度和国际竞争力,就需要形成和建立相关的科技领军企业集群,急需要有具有规模的大企业,也需要充满活力和创新激情的小企业,形成和谐共生的生态体系。

  “从国家的发展规划看,我认为目前的形势下,还是需要国有企业先发挥主导作用,因为集成电路项目投资额太大、见效慢。”徐伟对21世纪经济报道记者表示。他认为,华虹在无锡的项目本质上是建设超摩尔工艺,也就是为5G等新技术产业做基础的。也只有此,才能更好应对国际贸易冲突,并在未来实现技术安全的自主可控。

  事实上,除了地方政府外,国家集成电路产业投资基金(大基金)也在发挥着重要作用。

  “国有投资有巨大的资金优势,但存在两个主要问题,一是条条框框太多,二是从已有投资项目看,集中在成熟的制造业项目,创新力显得不足。”魏少军对21世纪经济报道记者分析,集成电路是一个高度市场化的产业,关键在于构建产业发展的良好生态环境。

  在地方政府规划中,一个普遍的做法是,成立一个地方主导的基金以推动发展,利用资本为纽带,促进风险投资机构与产业龙头企业与创新企业的协同发展。以此,可以带动社会资本进入相关产业进行投资,放大政府资金的影响力和产业覆盖范围。长电集团副总裁兼董秘朱正义就对记者表示,正在和有关部门沟通,希望可以成为基金的出资方之一,向上游产业链拓展,利用产业龙头企业的优势,为芯片设计企业提供更好的产业支持。

  对地方政府而言,不仅需要引入具有行业影响力的大公司,也需要鼓励创新创业的小团队,发挥其积极性,以集成电路板块的VC基金,布局芯片设计团队及公司为主体,兼顾具有应用前景的下游需求方,通过打通下游需求与上游产业之间的壁垒,加速技术产业化的过程。

  据21世纪经济报道记者了解,集成电路产业的人才需求极度旺盛,人才薪资相对发达国家和地区已经出现倒挂,一个大项目往往需要数千人的研发团队。华润无锡微电子集团副总经理姚东晗就表示,企业对高端人才、一线员工常年缺乏,“如有特别合适的高级人才和团队,我们甚至愿意采取更灵活的方式,突破现有的机制。”

  “以到2020年之前投入的项目看,人才缺口在8万人左右。”魏少军对21世纪经济报道记者表示,因有教育资源配置、招生限制等因素,高等教育体系需要进行全方位的改造创新才能满足未来的人才需求。



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