中新經(jīng)緯8月23日電 題:中國半導體產(chǎn)業(yè)模式應轉向“以產(chǎn)品為中心”
作者 魏少軍 中國半導體行業(yè)協(xié)會IC設計分會理事長、清華大學集成電路學院教授
信息技術是近20年全球GDP增長的主要動力。2000年后,以互聯(lián)網(wǎng)技術、移動通信技術、尤其是二者的結合——移動互聯(lián)網(wǎng)技術為代表的信息技術產(chǎn)業(yè)的崛起,促進了全球經(jīng)濟高速發(fā)展。
根據(jù)我們統(tǒng)計,1987年—2002年的16年里,全球半導體產(chǎn)業(yè)的累計收入為16431億美元,平均每年為1027億美元。2003—2021的19年間,全球半導體產(chǎn)業(yè)的累計收入達到60696億美元,平均每年為3195億美元,年均為前面16年的3.1倍。
事實上,自二十世紀九十年代以來,全球GDP的增長和半導體的增長之間呈現(xiàn)一種相關性;進入二十一世紀第二個十年后,這種相關性越來越強。
中國經(jīng)濟高速增長得益于信息產(chǎn)業(yè)
中國經(jīng)濟的增長也呈現(xiàn)出相應的增長方式。1987年至2002年的16年間,中國GDP從近1.22萬億元增長到近12.2萬億元;2003年至2021的19年間,中國GDP從13.7萬億元增長到114.4萬億元人民幣,年均增速遠高出之前16年。
如果觀察2004年至2021年中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展,就會發(fā)現(xiàn)其年均復合增長率達到20.3%。這兩者之間也呈現(xiàn)出一種強相關性。而且進入21世紀以后,和世界半導體和GDP的情況一樣,這種相關性也毫無懸念地越來越強。
半導體是一個需要長期投入的行業(yè),中國已經(jīng)成為新興的集成電路產(chǎn)業(yè)大國。在過去的幾十年間,國內已經(jīng)在京津環(huán)渤海、長江三角洲、珠江三角洲和中西部地區(qū)打造了若干個集成電路產(chǎn)業(yè)中心。目前中國已經(jīng)形成多個具有特色的集成電路產(chǎn)業(yè)園。
中國集成電路是世界上少有的五大板塊齊整的產(chǎn)業(yè):設計、制造、封測、設備和材料。在細分領域已有很多企業(yè)沖進相應領域的前十,包括曾經(jīng)缺失的半導體存儲器也正在逐步崛起。
在中國長效的半導體投資機制下,大基金一期和二期,兩期投入3400多億元,如果按照1:3來帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的話,可在2025年之前投入超過1萬億元,對整個半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將起到巨大推動作用。
2021年,中國整個設計、制造、封測行業(yè)的總收入首次突破1萬億元,達到10458億元,增長18.2%。
回溯產(chǎn)業(yè)發(fā)展,2004年時,封測是半導體行業(yè)的最大領域,緊隨其后的是制造業(yè)和設計業(yè);而2020年制造業(yè)又超過封測業(yè)。因此現(xiàn)在形成了設計、制造、封測的產(chǎn)業(yè)順序,產(chǎn)業(yè)結構日趨合理。
設計業(yè)是增長最快的產(chǎn)業(yè),從2004年到2020年的CAGR( Compound Annual Growth Rate,復合年均增長率)來看,設計是一個難得的高速發(fā)展的產(chǎn)業(yè),年均復合增長率達到了26.5%。
制造業(yè)成為中國集成電路產(chǎn)業(yè)的重要力量,雖然其規(guī)模還不夠大,但是已經(jīng)超過封測業(yè),這是一個戰(zhàn)略性的轉變。
封測業(yè)長期居于中國集成電路的龍頭地位,產(chǎn)業(yè)增速也還不錯,但是產(chǎn)業(yè)結構很多是外資企業(yè)或者合資企業(yè),這使得中國集成電路產(chǎn)業(yè)在內生動力發(fā)展的過程中,逐漸被超越是一種必然。
中國是最大的單一國家半導體市場
作為最大的電子產(chǎn)品生產(chǎn)國,中國半導體市場也逐漸增大。2013年至2021年,中國的市場份額從28.9%增長到34.6%,2019年曾經(jīng)達到35.1%,是全球最大的單一國家半導體市場。2016年起,在北美、歐洲、日本和亞太地區(qū)和國家層面上,中國市場規(guī)模仍然位居第一。
同時,中國是最大的芯片進口國。按照中國海關的數(shù)據(jù),2021年進口集成電路6354.8億塊,價值4325.5億美元,比上年增長16.9%,首次超過4000億美元;出口集成電路3107億塊,價值1537.9億美元,貿易逆差為2787.3億美元,2021年中國進口集成電路占全球銷售的77.8%,比2020年下降了1.9個百分點。
可以看到,中國進口了78.8%的集成電路,其中將近35%用在了本地,而有40%又在裝機當中出口。這就是中國作為世界市場的一個重要表象。
與此同時,中國集成電路產(chǎn)品從2004年全球占比不到5%,到2021年的12.5%,進步亦非常明顯。盡管主要還是在中低端,但已經(jīng)建立了比較完整的產(chǎn)品體系。2022年,中國產(chǎn)品占全球的比例超過12%,但這個數(shù)值與國內消耗的35%相比,還有很大差距。
中國在過去幾十年中不斷進步,特別是在高端通用芯片領域市場占有率在穩(wěn)步提升。如果說2019年以前,中國還有一些高端芯片在國內市場幾乎看不見,但2019年以后國產(chǎn)高端芯片的比例在大幅提升。
半導體行業(yè)需要長期堅持
當前,中國正處于非常有利的發(fā)展階段,所從事的是產(chǎn)業(yè)升級。從低附加值到高附加值轉移,從低技術向高技術遷移,從低生產(chǎn)率向高生產(chǎn)率邁進,從產(chǎn)業(yè)鏈的低端向高端移動。這符合人類發(fā)展的基本特性,所以我們應該有決心,有信心能夠把這項工作做好。
中國作為世界工廠的現(xiàn)狀短期內不會改變,這也為發(fā)展半導體創(chuàng)造了重要條件。中國現(xiàn)在有幾百種產(chǎn)品是世界上高度依賴的。
為什么中國能夠成為世界工廠?有兩個因素。一個是新中國建立以后,以大力度在短時間內對重工業(yè)大筆投入,因此中國擁有強大的工業(yè)基礎;另外一個是,中國既是世界工廠,也是世界市場。世界工廠可以生產(chǎn)很多東西,但世界市場可以消化更多東西。所以當世界工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品,由于各種原因滯銷的時候,中國的世界市場就會發(fā)揮重要的調控作用。因此,這些年家電下鄉(xiāng)、汽車下鄉(xiāng)等,使得中國作為世界工廠的競爭力越來越強。
中國的發(fā)展雖然很快,但依然存在問題。例如,國內產(chǎn)業(yè)長期以來以制造業(yè)為中心進行產(chǎn)業(yè)部署的,現(xiàn)在應該轉向以產(chǎn)品為中心的產(chǎn)業(yè)模式。
在美日歐韓等國家,其產(chǎn)業(yè)結構中IDM企業(yè)(Integrated Device Manufacture,是從設計、制造、封裝測試到銷售自有品牌IC都獨攬了的半導體垂直整合型公司)占有巨大比例,而中國、新加坡等地更多是以加工為他人服務,作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。這樣的發(fā)展模式,在新加坡這樣較小的地區(qū)是可行的,但是從中國全國來看,具有14億消費人口的市場來看,顯然是不適合的。
因此,我們要提升企業(yè)競爭力。分析22家在科創(chuàng)板上市的芯片設計企業(yè)2021年年報可以看出,其平均毛利率大概在47%,比起美國的62%的毛利率,低了15個百分點。雖然過國內平均研發(fā)投入達到了25.5%,比起美國半導體企業(yè)的17%的研發(fā)投入,高了8.5個百分點。但是22家科創(chuàng)板上市的芯片企業(yè),總研發(fā)投入額度只有10.8億美元,這個數(shù)字是非常小的。
因此,中國企業(yè)由于受到規(guī)模、規(guī)格、盈利能力的限制,實際上創(chuàng)新能力還是非常弱的,需要采取更多方式促進創(chuàng)新能力提升。
在此過程中,中國也要遵循產(chǎn)業(yè)發(fā)展的客觀規(guī)律。國內產(chǎn)業(yè)是從系統(tǒng)公司到IDM到設計加代工逐步發(fā)展。這些年,也有人探索把互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展模式引入到集成電路。從商業(yè)模式創(chuàng)新,通過資本運作把市場創(chuàng)造出來,并定義產(chǎn)品,最終到管理團隊運營。在前期,這種努力和嘗試是有益的,但是這樣的運行模式并不適應中國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,其實也不適應國際集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,因此,無一獲得成果。
因此,中國要著力鍛長板。5G(第五代移動通信技術)對中國來說是占有優(yōu)勢的一個產(chǎn)業(yè),也預示著未來發(fā)展的重要驅動力。按照國際電聯(lián)的設想,國內目前還只是完成了eMBB(增強移動寬帶)的發(fā)展,通俗來講就是大家上網(wǎng)的網(wǎng)速可以高一點,僅此一點已經(jīng)足以拉動VR/AR產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,使其形成一個萬億級規(guī)模的市場空間。
而更重要的是5G發(fā)展中的mMTC(海量機器類通信)和uRLLC(超可靠低延時通信),這兩者目前還處在發(fā)展的過程中,所以第五代通訊的發(fā)展,目前還非常初步。mMTC和uRLLC的發(fā)展將有力推動工業(yè)的改造,比如自動駕駛、產(chǎn)業(yè)自動化。其中mMTC更是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能社會發(fā)展的重要依托。
中國過去的幾年中通過努力,使中國5G基站占了全球60%,5G用戶也達到了全球的60%,這一優(yōu)勢是中國應該著力去發(fā)揮的,這個長板在全球是獨一無二的。
正在進行的智能化,它的目標是要延伸人類的大腦,提升人類對問題的認知能力,這被稱為第四次工業(yè)革命,中國更愿意稱之為智能化發(fā)展。顯然其對中國發(fā)展百利而無一害,而且將會疊加5G優(yōu)勢,成為中國下一步發(fā)展最重要的競爭力。
“凡事豫(預)則立,不豫(預)則廢?!奔呻娐樊a(chǎn)業(yè)發(fā)展不會一蹴而就,需要長時間堅持,不斷努力,要做好各類準備。
中國的發(fā)展不會因為某些人和某些事受影響,也不會因為外界打壓而停滯不前,因此我們必須要做好各種各樣的準備的同時,努力向前奔跑。我相信,依托中國的龐大市場,有勤勞的中國人民,有我們日夜奮斗的同仁們,中國的發(fā)展指日可待,一定可以到達成功的彼岸。(中新經(jīng)緯APP)
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