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地方「晶元」競賽:中國迎集成電路產業第三次國際轉移浪潮

國內龐大的智能產業,隨著數字化智能化進入新階段,特別是物聯網、大數據、雲計算、人工智慧等新興產業的崛起,對集成電路產業及產品的需求,面臨在更高水平和更高量級的爆發性機會,這是多個地方發展集成電路產業的現實基礎。

在新一輪基於高新技術的轉型中,集成電路成為各地競相角逐的產業。巨大的市場需求催生出龐大的產業運作空間,正被地方政府敏銳拿捏。

3月2日,華虹半導體無錫項目(一期)正式啟動,總投資超過100億美元;3月27日,紫光集團與重慶正式簽約,註冊資本金達1000億元的集成電路設計製造及其配套項目。今年,中芯國際(上海)、格羅方德(成都)和台積電(南京)等標誌性項目預計投產。

全球集成電路市場在2017年創下近年最大增幅。在中國,集成電路已取代原油成為第一大進口商品,中國半導體行業協會發布的《2017年中國集成電路產業運行情況》顯示,根據海關統計,2017年中國進口集成電路金額2601.4億美元,貿易逆差1932.6億美元。

有數據顯示,全球將於2017–2020年間或投產62座半導體晶圓廠,其中26座設於中國,佔全球總數的42%。在2018年的政府工作報告中,集成電路被首次列為製造業工作重點的首位。

「產業發展的黃金期已到來」,從業25年的無錫市半導體行業協會秘書長黃安君對記者表示,最大的機遇在於摩爾定律在物理層面已逼近極限,進入後摩爾時代,全球正處於技術突破階段,而這恰好為集成電路產業在中國的崛起帶來了寶貴的時間和空間,中國也迎來了集成電路產業的第三次國際轉移。

3月30日,財政部等聯合發布《關於集成電路生產企業有關企業所得稅政策問題的通知》,為加速中國集成電路產業國產化進程推出新政,這將大力推進高端製造的追趕進程。

中國工程院院士許居衍認為,集成電路的大投入、多人才等密集型特點,決定了地方政府和產業投資者要更新發展的方法論。

清華大學教授、微電子所長魏少軍表示,相關部門應該充分意識到發展集成電路對中國的重要意義,積極進行改革創新,為產業發展提供良好的環境。

與世界對標:整合上游設計企業

集成電路和晶元產業是體現一國科技實力的重要標誌,是基礎性、先導性產業,廣泛應用在計算機、網路通訊、消費類電子、汽車等行業。縮小與世界水平的差距,是產業投資者和從業者的努力方向。

從產業鏈看,集成電路可分為設計、製造、封測等3個環節。從中國現有實踐看,規劃或上馬的項目主要集中在製造領域,而封測則擁有進入排名世界前三的企業,薄弱之處在於設計。

集成電路的生產流程以電路設計為主,由設計公司設計出,然後委託晶元製造廠生產晶圓,再委託封裝廠進行封裝測試,最後銷售給電子整機產品企業。

就設計而言,是利用加工工藝,集成於一小塊半導體晶片上的一組微信電子電路。

因此,晶元技術以及設計、封裝技術發生質的轉變,將引領晶元領域進入一個全新的境界,中國有可能面臨一個重大的機遇期。

無錫芯朋微電子股份有限公司董事長張立新對記者表示,設計是產業鏈上游,屬於創新密集型、輕資產行業,對於「信息安全、自主可控」戰略的實現十分重要。

對集成電路產業的長期目標,按「十三五」國家戰略性新興產業發展規劃,要做大做強,並分別在2020年、2025年達到40%、70%的自給率。

正是因為設計的薄弱,導致核心技術受制於國外。比如,存儲器幾乎完全依賴進口,高端晶元高度依賴進口,國產CPU總體水平仍落後於國際主流3-5年,計算構架仍依賴於國際x86、ARM、MIPS等幾大架構的授權。

中國半導體行業協會副理事長於燮康對記者表示,設計無法快速逼近國際水平的原因在於產業的特殊性決定的,因為這是高度需要創新、高度人才聚集、較長時間積累才能有突破的。

另外一個原因在於,美國仍處於國際集成電路的第一方陣,幾乎霸佔了全球的民用領域,而市場和消費者多年來對美國的設計形成了發展和使用的路徑依賴。

「從開始使用的就是美國企業設計的,這在較長時間內很難擺脫。」中科芯集成電路股份有限公司總經理梅濱向記者解釋。財通通信電子首席研究員趙成指出,半導體起步於美國,產業轉移途經日本、韓國,到達中國台灣最後邁向中國大陸。

美國的先發優勢在現實中幾乎無法避免。「比如,我們某產品的專利只有在美國獲得授權,才能被更多的下游企業接受,因為它代表了最高水平。」無錫力芯微電子有限公司副總經理兼董秘毛成烈對記者表示。

受訪的多個企業人士認為,因為中國對高新技術的產權保護有待完善,在巨大的市場需求面前,不少企業等著他人創新,然後再模仿製造,是制約行業發展的重要因素之一。

據記者的多方調研看,國內集成電路產業已在部分細分市場達到了世界先進水準,但整體上的技術和高端產品依賴進口的現狀並未改變。同時,因統計口徑的差異,行業自給率只有近30%。

就中國集成電路設計產業的現狀,上海華虹宏力半導體製造有限公司黨委書記、執行副總裁徐偉對記者表示,對於產業有優勢、有大項目支撐的城市來說,政府可以出台一些政策,促進設計企業的整合重組。以全國1380家設計企業為例,整體上小而散,如前191家企業能夠整合,可佔到全國90%的市場份額。

地方競賽:警惕基礎材料替代周期變長

在多地積極推動集成電路產業項目陸續著地的時候,這一產業對城市轉型會產生什麼作用?地方政府又如何推動呢?

統計發現,2015年,集成電路項目主要以外資為牽引,集中在生產製造,如英特爾大連項目、聯電廈門項目、力晶合肥項目等;2016年,則以中資為主,如武漢新芯、長江存儲、南京台積電、CMOS感測器廠淮安項目、美國AOS公司重慶項目、福建晉華存儲、中芯國際上海和深圳項目以及華力微電子二期等,集中在製造和設計研發。

據不完全統計,近幾年來中國投入集成電路製造領域的資金將超過3500億元,按照項目推進的「中國速度」,2018-2019年會迎來產能釋放的高峰期。

方正和生投資執行董事李新顏對記者表示,國內龐大的智能產業,隨著數字化智能化進入新階段,特別是物聯網、大數據、雲計算、人工智慧等新興產業的崛起,對集成電路產業及產品的需求,面臨在更高水平和更高量級的爆發性機會,這是多個地方發展集成電路產業的現實基礎。

對比上述多個城市,無錫曾是最重要的集成電路產業基地,歷史上開創了國內晶圓代工的先河,曾是中國最大的6英寸晶圓代工基地,一度佔據國內70%的市場,無錫也因此成為了中國微電子的南方基地,也是僅有的由國家發改委認定的國家微電子高技術產業基地之一(另一家上海)。

2017年,無錫集成電路實現產值892.7億元,其中設計業在全國第四、製造業全國第三、封測業全國第二。

「產業基礎、人才集聚、生產工藝、製造優勢、封裝已達世界水準等特點,是我們發展集成電路的優勢。」無錫市經信委電子信息產業處處長王玉伯對記者表示,無錫不僅具有物聯網等產業高地所積累的終端需求優勢、轄區內還有多家封測領域龍頭企業加持,產業生態基礎條件好。

記者在採訪中發現,各地都意識到集成電路產業是典型的人才資金雙密集型產業,因此其發展註定不能靠單點突破,需要在人才吸引、資金投入,產業鏈生態構建等方面三管齊下。

細看各地政策,基本都圍繞這三大核心,重點在人才、資金、制度環境、組織創新與機制等四方面做足功夫。比如,對於特別高端人才的「上不封頂」支持政策。

李新顏認為,近年來局部地區出現反全球化現象,國際貿易摩擦有所增加,晶元作為中國進口較大的項目,有必要提前布局國產化,規避貿易摩擦帶來的產業發展不確定因素。地方上馬諸多項目,在產業鏈和細分市場上都有各自的優勢和領域,有助於解決發展中遇到的問題。

集成電路產業鏈涉及到基礎材料、核心演算法、周邊耗材以及晶元設計、封裝測試、下游應用等,需要注意產業的生態協調發展,產業生態鏈中任何一塊短板都可能造成效率不能達到極致。

「經過數十年的努力,在集成電路的基礎材料上,已使得部分產品替代了60%的進口,並促使使用的企業降低了30%的成本。」江陰潤瑪電子材料股份有限公司董事長戈士勇對記者表示。不過,在新一輪發展的競爭下,替代進口越發艱難,「過去3年可以替代一個或幾個進口的集成電路基礎材料,但現在這個周期有拉長的趨勢,因為國外也在進步。」

有企業人士認為,各地政府需要緊緊把握戰略機遇的窗口期,從產業規劃、環境服務、微觀激勵等方面下功夫,進一步提升和鞏固產業優勢,加大投入在更高層級上布局,讓集成電路產業健康發展。

大基金之外:市場創新力量

從已有、在建和規劃中的項目,結合各地的產業發展規劃,記者發現,外資企業已搶先布局,國有企業和民營力量正加速推進。

因此,如何形成和建立關鍵核心技術的生成機制,並以此為基礎推動和引領行業發展,增強相關產業的國內需求滿足度和國際競爭力,就需要形成和建立相關的科技領軍企業集群,急需要有具有規模的大企業,也需要充滿活力和創新激情的小企業,形成和諧共生的生態體系。

「從國家的發展規劃看,我認為目前的形勢下,還是需要國有企業先發揮主導作用,因為集成電路項目投資額太大、見效慢。」徐偉對記者表示。他認為,華虹在無錫的項目本質上是建設超摩爾工藝,也就是為5G等新技術產業做基礎的。也只有此,才能更好應對國際貿易衝突,並在未來實現技術安全的自主可控。

事實上,除了地方政府外,國家集成電路產業投資基金(大基金)也在發揮著重要作用。

「國有投資有巨大的資金優勢,但存在兩個主要問題,一是條條框框太多,二是從已有投資項目看,集中在成熟的製造業項目,創新力顯得不足。」魏少軍對記者分析,集成電路是一個高度市場化的產業,關鍵在於構建產業發展的良好生態環境。

在地方政府規劃中,一個普遍的做法是,成立一個地方主導的基金以推動發展,利用資本為紐帶,促進風險投資機構與產業龍頭企業與創新企業的協同發展。以此,可以帶動社會資本進入相關產業進行投資,放大政府資金的影響力和產業覆蓋範圍。

長電集團副總裁兼董秘朱正義就對記者表示,正在和有關部門溝通,希望可以成為基金的出資方之一,向上游產業鏈拓展,利用產業龍頭企業的優勢,為晶元設計企業提供更好的產業支持。

對地方政府而言,不僅需要引入具有行業影響力的大公司,也需要鼓勵創新創業的小團隊,發揮其積極性,以集成電路板塊的VC基金,布局晶元設計團隊及公司為主體,兼顧具有應用前景的下游需求方,通過打通下游需求與上游產業之間的壁壘,加速技術產業化的過程。

據了解,集成電路產業的人才需求極度旺盛,人才薪資相對發達國家和地區已經出現倒掛,一個大項目往往需要數千人的研發團隊。

華潤無錫微電子集團副總經理姚東晗就表示,企業對高端人才、一線員工常年缺乏,「如有特別合適的高級人才和團隊,我們甚至願意採取更靈活的方式,突破現有的機制。」

「以到2020年之前投入的項目看,人才缺口在8萬人左右。」魏少軍表示,因有教育資源配置、招生限制等因素,高等教育體系需要進行全方位的改造創新才能滿足未來的人才需求。

來源:21世紀經濟報道

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