世界半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)“新常態(tài)”
全球半導體業(yè)邁入“后摩爾時代”與“后PC時代”的“兩后時代”,呈現(xiàn)顯著“新常態(tài)”特征。
自上世紀40年代第一顆晶體管誕生以來,半導體產(chǎn)業(yè)在全球已走過近70年的發(fā)展歷程。隨著硅基半導體技術日趨成熟并不斷逼近物理極限,多年來始 終遵循“摩爾定律”快速發(fā)展的半導體產(chǎn)業(yè),其發(fā)展步伐正在放緩。與此同時,在應用市場,多年來推動全球半導體市場增長的PC及消費類電子產(chǎn)品需求,正在移 動智能終端的沖擊下疲態(tài)盡露,而PC與智能終端的此消彼長,對半導體市場而言其“洗牌”作用更多于推動作用。隨著全球半導體產(chǎn)業(yè)同時邁入“后摩爾時代”與 “后PC時代”這一“兩后時代”,全球半導體產(chǎn)業(yè)開始呈現(xiàn)出顯著的“新常態(tài)”特征,這主要表現(xiàn)在如下三個方面:
一是產(chǎn)業(yè)規(guī)模由快速增長并伴隨大幅波動,轉為低速平穩(wěn)增長
縱觀全球半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展史,“高成長”與“硅周期”一直是描述產(chǎn)業(yè)特征的關鍵詞,也即全球半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展可以用增長速度快、周期性波動大來加以概括。但通過對過去20余年全球半導體產(chǎn)業(yè)規(guī)模數(shù)據(jù)變化分析我們發(fā)現(xiàn),隨著“兩后時代”的到來,這兩大特征正不斷變得弱化。
1991至2000年是全球半導體產(chǎn)業(yè)高速增長的黃金10年。這10年間,產(chǎn)業(yè)年均增速高達15%,產(chǎn)業(yè)規(guī)模由1991年的546.07億美 元,快速增長至2000年的2043.94億美元,產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴大了近4倍。而2001至2010年則是全球半導體產(chǎn)業(yè)大起大落,劇烈調整的10年。這期間 既出現(xiàn)過2003年、2004年,以及2010年產(chǎn)業(yè)增速高達18.3%、28%乃至31.8%的好年景,也出現(xiàn)過因2001年互聯(lián)網(wǎng)泡沫破裂,2008 年國際金融危機導致產(chǎn)業(yè)大幅下跌-32%、-9%這樣的壞年景。整體來看,這10年全球半導體產(chǎn)業(yè)年均增速僅為3.9%。
2011年以來,全球半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)u趨平緩,且增速進一步放慢。2011至2014年4年間,產(chǎn)業(yè)規(guī)模微增至3331.51億美元,年均增速 只有2.8%。根據(jù)WSTS的預測,2015年全球半導體產(chǎn)業(yè)增速預計為3.4%,若如此,則2011年至2015年5年間產(chǎn)業(yè)年均增速僅為2.9%。預 計2016年至2020年,全球半導體產(chǎn)業(yè)的年均增速將徘徊在3%左右??梢钥闯?,全球半導體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)步入低速平穩(wěn)發(fā)展期。
二是產(chǎn)業(yè)結構調整加速,IC設計業(yè)與晶圓代工業(yè)異軍突起
全球半導體產(chǎn)業(yè)在整體增長趨緩的同時,其產(chǎn)業(yè)結構調整速度卻在加快,IC設計業(yè)與晶圓代工業(yè)呈現(xiàn)異軍突起之勢。自2001年以來,全球IC設計 業(yè)保持了年均近20%的增長速度,增速幾近10倍于產(chǎn)業(yè)整體增速,其在半導體產(chǎn)業(yè)中的地位也隨之快速躥升。2001年時,全球前20大半導體企業(yè)中尚無一 家IC設計企業(yè)入圍,而到2014年,IC設計企業(yè)已經(jīng)占據(jù)全球TOP20半導體企業(yè)中的6席。其中,高通自2001年至今保持了年均22.3%的超高速 增長,其銷售額規(guī)模在這13年間由2001年的13.9億美元擴大了13倍,增加至2014年的191億美元,高通也隨之迅速成為全球第四大半導體企業(yè)。
IC設計業(yè)的快速發(fā)展帶動了晶圓代工業(yè)的同步發(fā)展,以臺積電為例,其銷售收入由2001年的39.8億美元迅速擴大到2014年的250.88 億美元,10余年間保持了年均15.2%的高速增長。臺積電在全球半導體企業(yè)中的排名也由第10位提升至僅次于Intel和三星的第三位。此外,全球第二 大晶圓代工企業(yè)——臺聯(lián)電也同樣表現(xiàn)不俗,其銷售額由2011年時的19.45億美元快速增長到2014年的43億美元,并已進入全球TOP20半導體企 業(yè)的行列。
三是產(chǎn)業(yè)整合進程加快,寡頭壟斷特征日益顯著
增速趨緩與波動減小意味著全球半導體產(chǎn)業(yè)已步入成熟期。在這一大背景下,半導體企業(yè)間的整合重組正日益頻繁。2003年,三菱和日立兩家公司的 半導體部門合并成立瑞薩,當時排名全球第三;2006年,AMD斥資54億美元收購ATI,刷新了當時半導體業(yè)界收購金額的記錄。同時,飛利浦半導體部門 正式獨立成為NXP公司,奇夢達自英飛凌分拆而出成為獨立公司;2009年,NEC與瑞薩合并成立新瑞薩,當時全球排名仍為第三,該年AMD出售晶圓生產(chǎn) 線轉型為IC設計企業(yè),世界第三的晶圓代工企業(yè)Global Foundries也同期成立;2013年,美光收購爾必達一舉成為全球第二大存儲器廠商,該年Avago斥資66億美元收購LSI,再次刷新半導體業(yè)界 收購金額記錄,此外,MTK與Mstar正式實現(xiàn)合并,從而成為占據(jù)全球數(shù)字電視芯片80%以上市場份額的絕對壟斷者。
企業(yè)間的大規(guī)模整合促使全球半導體產(chǎn)業(yè)正由自由競爭逐步走向寡頭壟斷。2001年,全球前20大半導體企業(yè)銷售額占整體產(chǎn)業(yè)銷售的比重為 72.4%,到2014年已提升至75.3%,2001年至2014年,全球第一名與第二十名半導體企業(yè)銷售額之間的差距也由10.7倍擴大至12.1 倍。“馬太效應”在全球半導體業(yè)界中已開始不斷凸顯。
在半導體業(yè)界整合不斷推進的同時,半導體企業(yè)股東的變化也在不斷進行。一方面,諸多股東選擇退出成長性不足的半導體業(yè)務,如摩托羅拉出售了持有 的全部飛思卡爾股份,西門子出售了在英飛凌中的全部股份,飛利浦先后出售全部持有的NXP及臺積電股份、新加坡淡馬錫正計劃出售星科金朋全部股份等等。另 一方面,部分企業(yè)則出于完善產(chǎn)業(yè)鏈布局的考慮,大舉進入半導體業(yè)務,如韓國SK斥巨資收購海力士21%股份并成為最大股東。預計未來全球半導體業(yè)界的“調 倉換股”運動仍將不斷上演。
中國集成電路產(chǎn)業(yè)正步入“加速期”
中國IC產(chǎn)業(yè)近10余年來的發(fā)展可用“進展神速”形容,規(guī)模擴張、結構調整都取得了顯著成績。
與全球半導體產(chǎn)業(yè)大起大落,步履趨緩不同,中國集成電路產(chǎn)業(yè)近10余年來的發(fā)展可以用“進展神速”加以形容,無論是產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴張還是產(chǎn)業(yè)結構調 整都取得了顯著成績。展望未來,2014年發(fā)布的《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》規(guī)劃了更為恢弘的發(fā)展目標,并要求中國集成電路產(chǎn)業(yè)在如下幾個方面加速 發(fā)展,并實現(xiàn)跨越。
一是產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴大,未來規(guī)劃還將加速發(fā)展
中國集成電路產(chǎn)業(yè)起步于1965年,經(jīng)過許多年發(fā)展,雖然取得了諸多成績,但無論是產(chǎn)業(yè)規(guī)模還是技術能力與國際強國都存在較大差距。截至“九 五”末,國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模為186.2億元,僅占全球半導體產(chǎn)業(yè)的1%。2000年以來,在國發(fā)18號文件的鼓勵下,國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展開始步入快 車道。“十五”期間,國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)年均增速達到30.4%,產(chǎn)業(yè)規(guī)模到2005年已擴大至702.1億元,在全球半導體產(chǎn)業(yè)中所占比重提升至 3.8%。“十一五”期間,受國際金融危機影響,產(chǎn)業(yè)發(fā)展有所放緩,5年間產(chǎn)業(yè)規(guī)模年均增速回落至15.5%。2010年產(chǎn)業(yè)規(guī)模為1440.2億元,在 全球半導體產(chǎn)業(yè)中所占比重提升至7.2%。
2011年以來,在國發(fā)4號文件的激勵下,國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展再次提速。預計至2015年產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到3500億元,“十二五”產(chǎn)業(yè)年均增 速也將達到19.4%。根據(jù)《推進綱要》提出的目標,“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%”。 依此目標,則到2020年國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到9000億元,在當時全球半導體產(chǎn)業(yè)中所占比重將達到1/3強。屆時中國將成為全球最大的集成電路制 造國。
二是三業(yè)格局不斷優(yōu)化,但芯片制造業(yè)發(fā)展還有待提速
隨著國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,IC設計、芯片制造和封裝測試三業(yè)格局也在不斷優(yōu)化。就三業(yè)發(fā)展速度來看,“十五”、“十一五”以及“十二五”期 間,IC設計業(yè)發(fā)展速度始終保持領先,其在國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)中的龍頭地位日益凸顯。封裝測試業(yè)增長平穩(wěn),且隨著國內(nèi)封測企業(yè)大規(guī)模開展跨國收購兼并,封裝 測試業(yè)也呈現(xiàn)出加速發(fā)展的勢頭。而對于國內(nèi)芯片制造業(yè)發(fā)展,由于項目投資金額大、制程技術進步快、企業(yè)國際化競爭程度高,導致“十一五”以來除海力士(無 錫)、INTEL(大連)、三星半導體(西安)等外資項目外,本土芯片制造企業(yè)投資寥寥無幾,這也導致了近10年來國內(nèi)芯片制造業(yè)增速相對較低。
從三業(yè)格局的變化來看,2001年時,封裝測試業(yè)占據(jù)國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)近80%的份額,而預計到2015年,IC設計、芯片制造及封裝測試三業(yè)的比例將調整為35%、27%、38%。國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)三業(yè)并舉,同步發(fā)展的格局已初步確立。
三是企業(yè)實力不斷增強,但本土企業(yè)仍需做大做強
伴隨著產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,國內(nèi)集成電路企業(yè)實力也在不斷增強。2001年國內(nèi)最大集成電路企業(yè)銷售額尚不足30億元,而到2013年時已增長至 130億元,國內(nèi)前十大集成電路企業(yè)的進入門檻也由2001年時的4.5億元提升至2013年的41.7億元。海思半導體、中芯國際、新潮科技等龍頭企業(yè) 已經(jīng)分別進入IC設計、芯片制造以及封裝測試的國際第一梯隊。
當然我們也應該看到,2013年國內(nèi)10大集成電路企業(yè)中,外資企業(yè)占據(jù)了一半席位。本土集成電路企業(yè)無論是在規(guī)模上或技術水平上,都還與國際領先企業(yè)仍存在較大差距。本土企業(yè)做大做強仍任重而道遠。
“新常態(tài)”下中國集成電路產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)跨越發(fā)展策略建議
IC產(chǎn)業(yè)下一步發(fā)展需要突破定勢思維,走出路徑依賴,走出“以正合、以奇勝”的創(chuàng)新發(fā)展道路。
在全球半導體產(chǎn)業(yè)步入“新常態(tài)”的外部環(huán)境下,中國集成電路產(chǎn)業(yè)要實現(xiàn)跨越發(fā)展,并完成《推進綱要》所規(guī)劃的宏偉目標,難度無疑是巨大的。面對 這樣的形勢,集成電路產(chǎn)業(yè)下一步發(fā)展需要突破定勢思維,走出路徑依賴,走出一條“以正合、以奇勝”的創(chuàng)新發(fā)展道路。具體來說,國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)應結合新時 期國際產(chǎn)業(yè)特點與自身發(fā)展現(xiàn)狀,規(guī)劃新思路、實施新舉措,在發(fā)展模式、創(chuàng)新策略以及扶持舉措等方面,實現(xiàn)如下三大轉變。
一是發(fā)展模式由“引進來”向“走出去”轉變
自改革開放以來,中國集成電路產(chǎn)業(yè)采取了“合作引進”的發(fā)展模式。合作方面,貝嶺與貝爾,先進與飛利浦、華晶與上華,華虹與NEC等之間的合 作,以及引進國際團隊成立中芯國際、宏力、和艦科技等均是如此。引進方面,國內(nèi)先后引進了Intel、海力士、三星、飛思卡爾、瑞薩、美光、意法半導體等 諸多跨國企業(yè)來華投資設廠。目前國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)總銷售額中,有一半為外資企業(yè)所貢獻。對于這一發(fā)展模式,有學者甚至概括為“不求所有,但求所在”。
通過幾十年的合作引進,目前國內(nèi)已經(jīng)形成了相對完備的產(chǎn)業(yè)體系,培育了若干骨干企業(yè)、匯聚了一批國際化人才。隨著國家明確提出“建立自主可控集 成電路產(chǎn)業(yè)體系”的發(fā)展戰(zhàn)略,國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式也應隨之由“引進來”轉變?yōu)?ldquo;走出去”,即背靠龐大內(nèi)需市場,依托本土骨干企業(yè),抓住行業(yè)整合契 機,變“不求所有,但求所在”為“不求所在,但求所有”,在全球范圍整合優(yōu)質資產(chǎn),配置產(chǎn)業(yè)資源,變被動引進為主動吸納,從而掌握發(fā)展主動權,增強產(chǎn)業(yè)話 語權。
二是創(chuàng)新策略由“直道追趕”向“彎道超越”轉變
在技術發(fā)展上,國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)幾十年來始終沿著摩爾定律的軌跡,一個節(jié)點接一個節(jié)點苦苦追趕著國際主流。但受研發(fā)投入不足,國際技術封鎖等因 素制約,國內(nèi)集成電路技術與國際先進水平之間的差距始終未能顯著縮小。以芯片制程工藝為例,目前國內(nèi)最高水平為45納米,而國際領先水平已經(jīng)達到 14/16納米,國內(nèi)外相差了3個世代節(jié)點。
隨著“雙后時代”的到來,目前全球半導體技術發(fā)展正處于“彎道變革”的重要時點。一方面,隨著基于硅的制程工藝日漸逼近所謂“紅墻”(物理極 限),基于砷化鎵(GaAs),以及碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)的第二、三代半導體技術正蓬勃興起;另一方面,“More Than Moore”(超越摩爾)正不斷深入,新型封裝、片上系統(tǒng)、嵌入式應用、傳感器技術等新興技術層出不窮,且在移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等應用市場大規(guī)模 啟動的帶動下呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的勢頭。正所謂“大路朝天、各走一邊”,中國集成電路產(chǎn)業(yè)若要在技術發(fā)展上實現(xiàn)趕超乃至跨越,只有抓住當前半導體領域正在經(jīng)歷 “顛覆性創(chuàng)新”的歷史性機遇,把握趨勢、前瞻布局、另辟蹊徑、創(chuàng)新引領,搶占微電子技術發(fā)展新的制高點。
三是扶持舉措由“政策推動”向“市場牽引”轉變
過去10余年來,以國發(fā)18號文件、新4號文件為代表的國家鼓勵政策對國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展起到了至關重要的推動作用。但隨著國內(nèi)集成電 路產(chǎn)業(yè)體量日益增大,企業(yè)日趨成熟,政策優(yōu)惠與財政補貼對于產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展的推動作用正不斷減小。反之,如何消化新增產(chǎn)能,如何實現(xiàn)企業(yè)持續(xù)贏利與股東回 報,已經(jīng)成為當前國內(nèi)集成電路企業(yè)所要考慮的首要課題。
故此,國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)下一步發(fā)展,應充分發(fā)揮市場牽引的決定性作用。一方面,應進一步加強政府對于市場的規(guī)范與引導作用,參考2009年美國 提出的“Buy American”戰(zhàn)略,在涉及國防軍工、信息安全,以及金融、電信、能源、交通等國民經(jīng)濟基礎設施領域,制定明確的“Buy Chinese Chip”導向性意見;另一方面,對于移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興市場領域,加快政府性示范工程建設,同時在示范工程中配套應用國產(chǎn)芯片并 加以大力推廣,為“中國芯”圓“中國夢”創(chuàng)造有利條件。