自從上世紀(jì)70年代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在美國(guó)形成規(guī)模以來(lái),半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)總共經(jīng)歷了三次產(chǎn)業(yè)遷移:第一次是從20世紀(jì)80年代開(kāi)始,由美國(guó)本土向日本遷移,成就了東芝、松下、日立等知名品牌;第二次是在20世紀(jì)90年代末期到21世紀(jì)初,由美國(guó)、日本向韓國(guó)以及中國(guó)臺(tái)灣遷移,造就了三星、海力士、臺(tái)積電、日月光等大型廠(chǎng)商;第三次,是中國(guó)臺(tái)灣向中國(guó)大陸遷移。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)每一次遷移的過(guò)程都帶動(dòng)了當(dāng)?shù)乜萍寂c經(jīng)濟(jì)飛速的發(fā)展。
全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)遷移路徑分析
2018年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模達(dá)4688億美元
根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)(WSTS)公布數(shù)據(jù),2017-2018年全球半導(dǎo)體規(guī)模保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì);2018年,全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模為4687.78億美元,同比增長(zhǎng)13.72%。此外,2018年半導(dǎo)體銷(xiāo)售數(shù)量超過(guò)1.004萬(wàn)億。
半導(dǎo)體(Semiconductor)通常指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的一類(lèi)材料。半導(dǎo)體按照其功能結(jié)構(gòu)分類(lèi),通??梢苑譃榧呻娐贰⒎至⑵骷?、光電器件及傳感器四大類(lèi),其中集成電路又可被細(xì)分為模擬電路、邏輯電路、處理器芯片及存儲(chǔ)芯片。從2008-2018年集成電路占半導(dǎo)體市場(chǎng)份額比重變化情況可以看出,集成電路是半導(dǎo)體的最重要組成部分,比重基本保持在80%上下。
在2018年全球4687.78億美元的半導(dǎo)體銷(xiāo)售額中,集成電路共計(jì)3932.88億美元,占比達(dá)83.90%;光電器件、分立器件和傳感器分別占比8.11%、5.14%、2.85%。進(jìn)一步看集成電路細(xì)分占比情況,存儲(chǔ)芯片、邏輯電路、處理器芯片、模擬電路分別占半導(dǎo)體市場(chǎng)的33.70、23.32%、14.34%、12.54%。
全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)遷移歷程分為三個(gè)階段
按照雁行模式理論,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)遷移可分為知識(shí)密集與高附加值產(chǎn)業(yè)、技術(shù)和資金密集產(chǎn)業(yè)、勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)三級(jí)階梯式產(chǎn)業(yè)遷移。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)遷移的承接國(guó)均是經(jīng)歷了本國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)由勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)發(fā)展成技術(shù)資金密集型產(chǎn)業(yè),最后成為知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)的一個(gè)過(guò)程。
自從上世紀(jì)70年代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在美國(guó)形成規(guī)模以來(lái),半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)總共經(jīng)歷了三次產(chǎn)業(yè)遷移:第一次是從20世紀(jì)80年代開(kāi)始,由美國(guó)本土向日本遷移,成就了東芝、松下、日立等知名品牌;第二次是在20世紀(jì)90年代末期到21世紀(jì)初,由美國(guó)、日本向韓國(guó)以及中國(guó)臺(tái)灣遷移,造就了三星、海力士、臺(tái)積電、日月光等大型廠(chǎng)商;第三次,是中國(guó)臺(tái)灣向中國(guó)大陸遷移。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)每一次遷移的過(guò)程都帶動(dòng)了當(dāng)?shù)乜萍寂c經(jīng)濟(jì)飛速的發(fā)展。
第一階段的產(chǎn)業(yè)遷移為技術(shù)、利潤(rùn)含量較低的封裝測(cè)試環(huán)節(jié)。美國(guó)將很多半導(dǎo)體企業(yè)將制造部門(mén)及封測(cè)部門(mén)賣(mài)出剝離,或?qū)y(cè)試工廠(chǎng)遷移至日本等其他地區(qū)。
第二階段的產(chǎn)業(yè)遷移為制造環(huán)節(jié),這和集成電路產(chǎn)業(yè)分工逐漸細(xì)分有關(guān)系。集成電路的生產(chǎn)模式由原先的IDM(整合元件制造商)為主,轉(zhuǎn)換為Fabless(不涉及晶元生產(chǎn)的設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié))、Foundry(晶元代工)及OSAT(封裝和測(cè)試的外包),產(chǎn)業(yè)鏈里的每個(gè)環(huán)節(jié)都分工明確。在制造遷移的過(guò)程中,韓國(guó)的三星、海力士迅速崛起,臺(tái)灣的臺(tái)積電也借勢(shì)成為了全球最大代工廠(chǎng)。
第三階段的遷移也為制造環(huán)節(jié);中國(guó)憑借低廉的勞動(dòng)力成本,通過(guò)長(zhǎng)期引進(jìn)外部技術(shù),培養(yǎng)新型技術(shù)人才,承接低端組裝和制造業(yè)務(wù),中國(guó)完成了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的原始積累。隨著全球電子化進(jìn)程的開(kāi)展,中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)厚積薄發(fā),在下游產(chǎn)業(yè)爆發(fā)式增長(zhǎng)的推動(dòng)下,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)整體高速發(fā)展。
全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局
根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)(WSTS)公布數(shù)據(jù),對(duì)比2003年、2011年和2018年各地區(qū)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模及其市場(chǎng)份額相關(guān)情況,除日本外,各地區(qū)的半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模整體都呈現(xiàn)大幅提高態(tài)勢(shì);亞太地區(qū)和美洲全球半導(dǎo)體的市場(chǎng)份額都有所提高,尤其是亞太地區(qū);而日本和歐洲地區(qū)的半導(dǎo)體市場(chǎng)份額均下降。
中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)遷移路徑
政策和市場(chǎng)助力中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展
在整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中集成電路無(wú)疑是核心產(chǎn)業(yè),作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中最大的消費(fèi)領(lǐng)域,長(zhǎng)期占據(jù)全球半導(dǎo)體總銷(xiāo)售額80%以上?!吨袊?guó)制造2025》將集成電路的發(fā)展上升為國(guó)家戰(zhàn)略,2014年6月公布了《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)及相關(guān)材料將在我國(guó)將受到充分的政策優(yōu)惠。
在市場(chǎng)拉動(dòng)和政策支持下,我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,整體實(shí)力顯著提升,集成電路設(shè)計(jì)、制造能力與國(guó)際先進(jìn)水平差距不斷縮小,封裝測(cè)試技術(shù)逐步接近國(guó)際先進(jìn)水平,部分關(guān)鍵裝備和材料被國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)線(xiàn)采用,涌現(xiàn)出一批具備一定國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的骨干企業(yè),產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)日趨明顯。根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2013年以來(lái),中國(guó)集成電路銷(xiāo)售額增速保持在20%上下,高度增長(zhǎng);2018年前三季度集成電路銷(xiāo)售額為4461.5億元,增長(zhǎng)率為22.40%
但是,集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平與先進(jìn)國(guó)家(地區(qū))相比依然存在較大差距,集成電路產(chǎn)品大量依賴(lài)進(jìn)口,難以對(duì)構(gòu)建國(guó)家產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力、保障信息安全等形成有力支撐。2013-2018年集成電路進(jìn)口數(shù)量逐年遞增,出口數(shù)量(除2016年外)也均呈增加趨勢(shì);但是出口數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于進(jìn)口數(shù)量,進(jìn)口金額遠(yuǎn)超出口金額。
對(duì)比歷年來(lái)集成電路進(jìn)出口平均價(jià)格發(fā)現(xiàn),進(jìn)口價(jià)格遠(yuǎn)超出口價(jià)格。價(jià)格是反應(yīng)集成電路產(chǎn)品技術(shù)和創(chuàng)新能力的重要要素之一,由此反映出目前我國(guó)集成電路存在創(chuàng)新能力仍不足、產(chǎn)業(yè)發(fā)展與市場(chǎng)需求脫節(jié)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平與先進(jìn)國(guó)家(地區(qū))相比依然存在較大差距等問(wèn)題。
資本投入直接助推半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展
國(guó)家層面上,2014年設(shè)立了產(chǎn)業(yè)投資基金(大基金),目前大基金一期投資資金已經(jīng)全部投資完畢,大基金正在進(jìn)行二期募資。據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2018年5月,國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金一期經(jīng)投資完畢,總投資額為1387億元,公開(kāi)投資公司為23家,未公開(kāi)投資公司為29家,累計(jì)有效投資項(xiàng)目達(dá)到70個(gè)左右,投資范圍涵蓋集成電路產(chǎn)業(yè)上、下游各個(gè)環(huán)節(jié)。大基金一期投資項(xiàng)目中,集成電路制造占67%,設(shè)計(jì)占17%,封測(cè)占10%,裝備材料類(lèi)占6%。
地方層面上,各省市成立了中、小基金支持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展,北京募集300億投資金額;上海募集500億元用于支持重點(diǎn)企業(yè)的發(fā)展和重點(diǎn)領(lǐng)域的建設(shè);湖北成立首個(gè)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金300億元,用于武漢光谷集成電路產(chǎn)業(yè)園的建設(shè);深圳、山西、安徽等省市也都有相應(yīng)基金成立。
中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)遷移路徑
目前,我國(guó)正在承接半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的第三次遷移。那么,半導(dǎo)體在國(guó)內(nèi)各省市發(fā)展現(xiàn)狀如何呢,在中國(guó)大陸的產(chǎn)業(yè)遷移路徑如何?以集成電路的產(chǎn)量作為考察基礎(chǔ),根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì),2005-2018年(除2009年外),我國(guó)集成電路產(chǎn)量逐年增加;2010年集成電路產(chǎn)量增幅最高,高達(dá)57.46%;2018年中國(guó)集成電路產(chǎn)量高達(dá)1740億塊,同比增長(zhǎng)11.18%,產(chǎn)量又創(chuàng)新高。
根據(jù)我國(guó)集成電路產(chǎn)量變化特征,選取2010年和2018年兩個(gè)年度作為考察時(shí)間節(jié)點(diǎn),通過(guò)對(duì)比這兩個(gè)年底各地區(qū)集成電路產(chǎn)量分布情況,探索中國(guó)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)遷移路徑。
中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)主要集中在江蘇、甘肅、北京和上海地區(qū),初步形成長(zhǎng)三角、珠三角區(qū)域集聚發(fā)展的總體產(chǎn)業(yè)格局。江蘇集成電路產(chǎn)量始終保持第一,江蘇的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)始于上世紀(jì)60年代初,有國(guó)營(yíng)第七四二廠(chǎng)、蘇州半導(dǎo)體廠(chǎng)、常州半導(dǎo)體廠(chǎng)、南京半導(dǎo)體廠(chǎng)等,形成了“IC設(shè)計(jì)-芯片制造-封裝測(cè)試-材料配套”的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)完整鏈條。
結(jié)合數(shù)據(jù)和圖示,可以看出,2018年江蘇、廣東和上海的集成電路產(chǎn)量比重下降較為明顯,甘肅和北京地區(qū)產(chǎn)量比重增加較為明顯;即中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從上海、廣東向北京(技術(shù)密集高地)、甘肅地區(qū)(勞動(dòng)密集高地)聚集。但中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展階段,國(guó)內(nèi)發(fā)展格局還未穩(wěn)定,隨著人力、生產(chǎn)、原料等的變化,中國(guó)各地半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將進(jìn)一步整合,格局面臨較大變化。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì):2019年市場(chǎng)規(guī)模將小幅回落
根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)(WSTS)預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)2019年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模將下降3.0%至4545億美元。預(yù)計(jì)到2020年適度增長(zhǎng)將回歸;預(yù)計(jì)到2019年,美洲,歐洲和亞太地區(qū)經(jīng)過(guò)連續(xù)第二年的強(qiáng)勁增長(zhǎng)后將出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng);預(yù)計(jì)內(nèi)存將下降14.2%,所有其他產(chǎn)品預(yù)計(jì)將比2018年增長(zhǎng)低個(gè)位數(shù)。
中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì):加快承接全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)
中國(guó)大陸早已是全球最大的半導(dǎo)體市場(chǎng),也是全球諸多半導(dǎo)體企業(yè)尤其是巨頭們最大單一市場(chǎng),它會(huì)推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步遷移到中國(guó)。而中國(guó)也會(huì)加快承接全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。
從技術(shù)和規(guī)模分析,《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》中指出,到2020年,集成電路產(chǎn)業(yè)與國(guó)際先進(jìn)水平的差距逐步縮小,全行業(yè)銷(xiāo)售收入年均增速超過(guò)20%,企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力大幅增強(qiáng)。移動(dòng)智能終端、網(wǎng)絡(luò)通信、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等重點(diǎn)領(lǐng)域集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系初步形成。16/14nm制造工藝實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn),封裝測(cè)試技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,關(guān)鍵裝備和材料進(jìn)入國(guó)際采購(gòu)體系,基本建成技術(shù)先進(jìn)、安全可靠的集成電路產(chǎn)業(yè)體系。
從資金支持角度分析,集成電路大基金一期投資資金已經(jīng)全部投資完畢,二期方案已上報(bào)國(guó)務(wù)院并獲批,但募資規(guī)模還未透露。業(yè)內(nèi)人士表示,這次大基金二期募資規(guī)模將超過(guò)第一期,將圍繞國(guó)家戰(zhàn)略和新興行業(yè)進(jìn)行投資規(guī)劃,比如智能汽車(chē)、智能電網(wǎng)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G等,并盡量對(duì)裝備材料業(yè)給予支持。無(wú)論資金額度多少,這都將助推集成電路發(fā)展。
以上數(shù)據(jù)來(lái)源參考前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃和企業(yè)戰(zhàn)略咨詢(xún)報(bào)告》。