《電子技術(shù)應(yīng)用》
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芯片競(jìng)賽下的“諸侯割據(jù)”

2018-04-10

  國(guó)內(nèi)龐大的智能產(chǎn)業(yè),隨著數(shù)字化智能化進(jìn)入新階段,特別是物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新興產(chǎn)業(yè)的崛起,對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)品的需求,面臨在更高水平和更高量級(jí)的爆發(fā)性機(jī)會(huì),這是多個(gè)地方發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。

  在新一輪基于高新技術(shù)的轉(zhuǎn)型中,集成電路成為各地競(jìng)相角逐的產(chǎn)業(yè)。巨大的市場(chǎng)需求催生出龐大的產(chǎn)業(yè)運(yùn)作空間,正被地方政府敏銳拿捏。

  3月2日,華虹半導(dǎo)體無(wú)錫項(xiàng)目(一期)正式啟動(dòng),總投資超過(guò)100億美元;3月27日,紫光集團(tuán)與重慶正式簽約,注冊(cè)資本金達(dá)1000億元的集成電路設(shè)計(jì)制造及其配套項(xiàng)目。今年,中芯國(guó)際(上海)、格羅方德(成都)和臺(tái)積電(南京)等標(biāo)志性項(xiàng)目預(yù)計(jì)投產(chǎn)。

  全球集成電路市場(chǎng)在2017年創(chuàng)下近年最大增幅。在中國(guó),集成電路已取代原油成為第一大進(jìn)口商品,中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《2017年中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)運(yùn)行情況》顯示,根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì),2017年中國(guó)進(jìn)口集成電路金額2601.4億美元,貿(mào)易逆差1932.6億美元。

  SEMI數(shù)據(jù)顯示,全球?qū)⒂?017–2020年間或投產(chǎn)62座半導(dǎo)體晶圓廠,其中26座設(shè)于中國(guó),占全球總數(shù)的42%。在2018年的政府工作報(bào)告中,集成電路被首次列為制造業(yè)工作重點(diǎn)的首位。

  “產(chǎn)業(yè)發(fā)展的黃金期已到來(lái)”,從業(yè)25年的無(wú)錫市半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)黃安君對(duì)記者表示,最大的機(jī)遇在于摩爾定律在物理層面已逼近極限,進(jìn)入后摩爾時(shí)代,全球正處于技術(shù)突破階段,而這恰好為集成電路產(chǎn)業(yè)在中國(guó)的崛起帶來(lái)了寶貴的時(shí)間和空間,中國(guó)也迎來(lái)了集成電路產(chǎn)業(yè)的第三次國(guó)際轉(zhuǎn)移。

  3月30日,財(cái)政部等聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于集成電路生產(chǎn)企業(yè)有關(guān)企業(yè)所得稅政策問(wèn)題的通知》,為加速中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程推出新政,這將大力推進(jìn)高端制造的追趕進(jìn)程。

  中國(guó)工程院院士許居衍認(rèn)為,集成電路的大投入、多人才等密集型特點(diǎn),決定了地方政府和產(chǎn)業(yè)投資者要更新發(fā)展的方法論。

  清華大學(xué)教授、微電子所長(zhǎng)魏少軍表示,相關(guān)部門應(yīng)該充分意識(shí)到發(fā)展集成電路對(duì)中國(guó)的重要意義,積極進(jìn)行改革創(chuàng)新,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供良好的環(huán)境。

  與世界對(duì)標(biāo):整合上游設(shè)計(jì)企業(yè)

  集成電路和芯片產(chǎn)業(yè)是體現(xiàn)一國(guó)科技實(shí)力的重要標(biāo)志,是基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè),廣泛應(yīng)用在計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊、消費(fèi)類電子、汽車等行業(yè)??s小與世界水平的差距,是產(chǎn)業(yè)投資者和從業(yè)者的努力方向。

  從產(chǎn)業(yè)鏈看,集成電路可分為設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)等3個(gè)環(huán)節(jié)。從中國(guó)現(xiàn)有實(shí)踐看,規(guī)劃或上馬的項(xiàng)目主要集中在制造領(lǐng)域,而封測(cè)則擁有進(jìn)入排名世界前三的企業(yè),薄弱之處在于設(shè)計(jì)。

  集成電路的生產(chǎn)流程以電路設(shè)計(jì)為主,由設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)出,然后委托芯片制造廠生產(chǎn)晶圓,再委托封裝廠進(jìn)行封裝測(cè)試,最后銷售給電子整機(jī)產(chǎn)品企業(yè)。就設(shè)計(jì)而言,是利用加工工藝,集成于一小塊半導(dǎo)體晶片上的一組微信電子電路。因此,芯片技術(shù)以及設(shè)計(jì)、封裝技術(shù)發(fā)生質(zhì)的轉(zhuǎn)變,將引領(lǐng)芯片領(lǐng)域進(jìn)入一個(gè)全新的境界,中國(guó)有可能面臨一個(gè)重大的機(jī)遇期。

  無(wú)錫芯朋微電子股份有限公司董事長(zhǎng)張立新對(duì)記者表示,設(shè)計(jì)是產(chǎn)業(yè)鏈上游,屬于創(chuàng)新密集型、輕資產(chǎn)行業(yè),對(duì)于“信息安全、自主可控”戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)十分重要。

  對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期目標(biāo),按“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,要做大做強(qiáng),并分別在2020年、2025年達(dá)到40%、70%的自給率。

  正是因?yàn)樵O(shè)計(jì)的薄弱,導(dǎo)致核心技術(shù)受制于國(guó)外。比如,存儲(chǔ)器幾乎完全依賴進(jìn)口,高端芯片高度依賴進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)CPU總體水平仍落后于國(guó)際主流3-5年,計(jì)算構(gòu)架仍依賴于國(guó)際x86、ARM、MIPS等幾大架構(gòu)的授權(quán)。

  中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)于燮康對(duì)記者表示,設(shè)計(jì)無(wú)法快速逼近國(guó)際水平的原因在于產(chǎn)業(yè)的特殊性決定的,因?yàn)檫@是高度需要?jiǎng)?chuàng)新、高度人才聚集、較長(zhǎng)時(shí)間積累才能有突破的。

  另外一個(gè)原因在于,美國(guó)仍處于國(guó)際集成電路的第一方陣,幾乎霸占了全球的民用領(lǐng)域,而市場(chǎng)和消費(fèi)者多年來(lái)對(duì)美國(guó)的設(shè)計(jì)形成了發(fā)展和使用的路徑依賴。

  “從開(kāi)始使用的就是美國(guó)企業(yè)設(shè)計(jì)的,這在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)很難擺脫?!敝锌菩炯呻娐饭煞萦邢薰究偨?jīng)理梅濱向記者解釋。財(cái)通通信電子首席研究員趙成指出,半導(dǎo)體起步于美國(guó),產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移途經(jīng)日本、韓國(guó),到達(dá)中國(guó)臺(tái)灣最后邁向中國(guó)大陸。

  美國(guó)的先發(fā)優(yōu)勢(shì)在現(xiàn)實(shí)中幾乎無(wú)法避免。“比如,我們某產(chǎn)品的專利只有在美國(guó)獲得授權(quán),才能被更多的下游企業(yè)接受,因?yàn)樗砹俗罡咚健!睙o(wú)錫力芯微電子有限公司副總經(jīng)理兼董秘毛成烈對(duì)記者表示。

  受訪的多個(gè)企業(yè)人士認(rèn)為,因?yàn)橹袊?guó)對(duì)高新技術(shù)的產(chǎn)權(quán)保護(hù)有待完善,在巨大的市場(chǎng)需求面前,不少企業(yè)等著他人創(chuàng)新,然后再模仿制造,是制約行業(yè)發(fā)展的重要因素之一。

  從記者的多方調(diào)研看,國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)已在部分細(xì)分市場(chǎng)達(dá)到了世界先進(jìn)水準(zhǔn),但整體上的技術(shù)和高端產(chǎn)品依賴進(jìn)口的現(xiàn)狀并未改變。同時(shí),因統(tǒng)計(jì)口徑的差異,行業(yè)自給率只有近30%。

  就中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀,上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司黨委書記、執(zhí)行副總裁徐偉對(duì)記者表示,對(duì)于產(chǎn)業(yè)有優(yōu)勢(shì)、有大項(xiàng)目支撐的城市來(lái)說(shuō),政府可以出臺(tái)一些政策,促進(jìn)設(shè)計(jì)企業(yè)的整合重組。以全國(guó)1380家設(shè)計(jì)企業(yè)為例,整體上小而散,如前191家企業(yè)能夠整合,可占到全國(guó)90%的市場(chǎng)份額。

  地方競(jìng)賽:警惕基礎(chǔ)材料替代周期變長(zhǎng)

  在多地積極推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目陸續(xù)著地的時(shí)候,這一產(chǎn)業(yè)對(duì)城市轉(zhuǎn)型會(huì)產(chǎn)生什么作用?地方政府又如何推動(dòng)呢?

  記者統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),2015年,集成電路項(xiàng)目主要以外資為牽引,集中在生產(chǎn)制造,如英特爾大連項(xiàng)目、聯(lián)電廈門項(xiàng)目、力晶合肥項(xiàng)目等;2016年,則以中資為主,如武漢新芯、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、南京臺(tái)積電、CMOS傳感器廠淮安項(xiàng)目、美國(guó)AOS公司重慶項(xiàng)目、福建晉華存儲(chǔ)、中芯國(guó)際上海和深圳項(xiàng)目以及華力微電子二期等,集中在制造和設(shè)計(jì)研發(fā)。

  據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),近幾年來(lái)中國(guó)投入集成電路制造領(lǐng)域的資金將超過(guò)3500億元,按照項(xiàng)目推進(jìn)的“中國(guó)速度”,2018-2019年會(huì)迎來(lái)產(chǎn)能釋放的高峰期。

  方正和生投資執(zhí)行董事李新顏對(duì)記者表示,國(guó)內(nèi)龐大的智能產(chǎn)業(yè),隨著數(shù)字化智能化進(jìn)入新階段,特別是物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新興產(chǎn)業(yè)的崛起,對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)品的需求,面臨在更高水平和更高量級(jí)的爆發(fā)性機(jī)會(huì),這是多個(gè)地方發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。

  對(duì)比上述多個(gè)城市,無(wú)錫曾是最重要的集成電路產(chǎn)業(yè)基地,歷史上開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)晶圓代工的先河,曾是中國(guó)最大的6英寸晶圓代工基地,一度占據(jù)國(guó)內(nèi)70%的市場(chǎng),無(wú)錫也因此成為了中國(guó)微電子的南方基地,也是僅有的由國(guó)家發(fā)改委認(rèn)定的國(guó)家微電子高技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地之一(另一家上海)。

  2017年,無(wú)錫集成電路實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值892.7億元,其中設(shè)計(jì)業(yè)在全國(guó)第四、制造業(yè)全國(guó)第三、封測(cè)業(yè)全國(guó)第二。

  “產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、人才集聚、生產(chǎn)工藝、制造優(yōu)勢(shì)、封裝已達(dá)世界水準(zhǔn)等特點(diǎn),是我們發(fā)展集成電路的優(yōu)勢(shì)?!睙o(wú)錫市經(jīng)信委電子信息產(chǎn)業(yè)處處長(zhǎng)王玉伯對(duì)記者表示,無(wú)錫不僅具有物聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)高地所積累的終端需求優(yōu)勢(shì)、轄區(qū)內(nèi)還有多家封測(cè)領(lǐng)域龍頭企業(yè)加持,產(chǎn)業(yè)生態(tài)基礎(chǔ)條件好。

  記者在采訪中發(fā)現(xiàn),各地都意識(shí)到集成電路產(chǎn)業(yè)是典型的人才資金雙密集型產(chǎn)業(yè),因此其發(fā)展注定不能靠單點(diǎn)突破,需要在人才吸引、資金投入,產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)構(gòu)建等方面三管齊下。細(xì)看各地政策,基本都圍繞這三大核心,重點(diǎn)在人才、資金、制度環(huán)境、組織創(chuàng)新與機(jī)制等四方面做足功夫。比如,對(duì)于特別高端人才的“上不封頂”支持政策。

  李新顏認(rèn)為,近年來(lái)局部地區(qū)出現(xiàn)反全球化現(xiàn)象,國(guó)際貿(mào)易摩擦有所增加,芯片作為中國(guó)進(jìn)口較大的項(xiàng)目,有必要提前布局國(guó)產(chǎn)化,規(guī)避貿(mào)易摩擦帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展不確定因素。地方上馬諸多項(xiàng)目,在產(chǎn)業(yè)鏈和細(xì)分市場(chǎng)上都有各自的優(yōu)勢(shì)和領(lǐng)域,有助于解決發(fā)展中遇到的問(wèn)題。

  集成電路產(chǎn)業(yè)鏈涉及到基礎(chǔ)材料、核心算法、周邊耗材以及芯片設(shè)計(jì)、封裝測(cè)試、下游應(yīng)用等,需要注意產(chǎn)業(yè)的生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展,產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈中任何一塊短板都可能造成效率不能達(dá)到極致。

  “經(jīng)過(guò)數(shù)十年的努力,在集成電路的基礎(chǔ)材料上,已使得部分產(chǎn)品替代了60%的進(jìn)口,并促使使用的企業(yè)降低了30%的成本?!苯帩?rùn)瑪電子材料股份有限公司董事長(zhǎng)戈士勇對(duì)記者表示。不過(guò),在新一輪發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)下,替代進(jìn)口越發(fā)艱難,“過(guò)去3年可以替代一個(gè)或幾個(gè)進(jìn)口的集成電路基礎(chǔ)材料,但現(xiàn)在這個(gè)周期有拉長(zhǎng)的趨勢(shì),因?yàn)閲?guó)外也在進(jìn)步。”

  有企業(yè)人士認(rèn)為,各地政府需要緊緊把握戰(zhàn)略機(jī)遇的窗口期,從產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、環(huán)境服務(wù)、微觀激勵(lì)等方面下功夫,進(jìn)一步提升和鞏固產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),加大投入在更高層級(jí)上布局,讓集成電路產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

  大基金之外:市場(chǎng)創(chuàng)新力量

  從已有、在建和規(guī)劃中的項(xiàng)目,結(jié)合各地的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,記者發(fā)現(xiàn),外資企業(yè)已搶先布局,國(guó)有企業(yè)和民營(yíng)力量正加速推進(jìn)。因此,如何形成和建立關(guān)鍵核心技術(shù)的生成機(jī)制,并以此為基礎(chǔ)推動(dòng)和引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展,增強(qiáng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的國(guó)內(nèi)需求滿足度和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,就需要形成和建立相關(guān)的科技領(lǐng)軍企業(yè)集群,急需要有具有規(guī)模的大企業(yè),也需要充滿活力和創(chuàng)新激情的小企業(yè),形成和諧共生的生態(tài)體系。

  “從國(guó)家的發(fā)展規(guī)劃看,我認(rèn)為目前的形勢(shì)下,還是需要國(guó)有企業(yè)先發(fā)揮主導(dǎo)作用,因?yàn)榧呻娐讽?xiàng)目投資額太大、見(jiàn)效慢。”徐偉對(duì)記者表示。他認(rèn)為,華虹在無(wú)錫的項(xiàng)目本質(zhì)上是建設(shè)超摩爾工藝,也就是為5G等新技術(shù)產(chǎn)業(yè)做基礎(chǔ)的。也只有此,才能更好應(yīng)對(duì)國(guó)際貿(mào)易沖突,并在未來(lái)實(shí)現(xiàn)技術(shù)安全的自主可控。

  事實(shí)上,除了地方政府外,國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(大基金)也在發(fā)揮著重要作用。

  “國(guó)有投資有巨大的資金優(yōu)勢(shì),但存在兩個(gè)主要問(wèn)題,一是條條框框太多,二是從已有投資項(xiàng)目看,集中在成熟的制造業(yè)項(xiàng)目,創(chuàng)新力顯得不足。”魏少軍對(duì)記者分析,集成電路是一個(gè)高度市場(chǎng)化的產(chǎn)業(yè),關(guān)鍵在于構(gòu)建產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良好生態(tài)環(huán)境。

  在地方政府規(guī)劃中,一個(gè)普遍的做法是,成立一個(gè)地方主導(dǎo)的基金以推動(dòng)發(fā)展,利用資本為紐帶,促進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)與創(chuàng)新企業(yè)的協(xié)同發(fā)展。以此,可以帶動(dòng)社會(huì)資本進(jìn)入相關(guān)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行投資,放大政府資金的影響力和產(chǎn)業(yè)覆蓋范圍。長(zhǎng)電集團(tuán)副總裁兼董秘朱正義就對(duì)記者表示,正在和有關(guān)部門溝通,希望可以成為基金的出資方之一,向上游產(chǎn)業(yè)鏈拓展,利用產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)的優(yōu)勢(shì),為芯片設(shè)計(jì)企業(yè)提供更好的產(chǎn)業(yè)支持。

  對(duì)地方政府而言,不僅需要引入具有行業(yè)影響力的大公司,也需要鼓勵(lì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的小團(tuán)隊(duì),發(fā)揮其積極性,以集成電路板塊的VC基金,布局芯片設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)及公司為主體,兼顧具有應(yīng)用前景的下游需求方,通過(guò)打通下游需求與上游產(chǎn)業(yè)之間的壁壘,加速技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程。

  據(jù)記者了解,集成電路產(chǎn)業(yè)的人才需求極度旺盛,人才薪資相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)倒掛,一個(gè)大項(xiàng)目往往需要數(shù)千人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。華潤(rùn)無(wú)錫微電子集團(tuán)副總經(jīng)理姚東晗就表示,企業(yè)對(duì)高端人才、一線員工常年缺乏,“如有特別合適的高級(jí)人才和團(tuán)隊(duì),我們甚至愿意采取更靈活的方式,突破現(xiàn)有的機(jī)制?!?/p>

  “以到2020年之前投入的項(xiàng)目看,人才缺口在8萬(wàn)人左右?!蔽荷佘妼?duì)記者表示,因有教育資源配置、招生限制等因素,高等教育體系需要進(jìn)行全方位的改造創(chuàng)新才能滿足未來(lái)的人才需求。


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