中国集成电路产业发展现状及破局策略研究

2016-2018年发生的美国制裁中兴事件在全国甚至全球引起了极大轰动如果制裁实施,中兴将会陷入无零件可买也无技术可支援的困境之中这并非中兴一家公司面临此问题,如果美国对中国高科技企业全面实施禁售元器件,不少企业会面临此问题美国制裁中兴事件,所折射出来的是中国集成电路行业的问题全球最大的半导体市场在中国,但集成电路设计企业的主流产品仍然集中在中低端基础能力有所欠缺,自有核心技术不足,高度的技术门槛和竞争壁垒,高端集成电路人才稀少,国产芯片市场生态不成熟,导致该行业受制于人

（一）中国集成电路产业发展现状

集成电路是一个资本壁垒和技术壁垒非常高的行业,投入高周期长风险大目前中国集成电路产业发展如何,从以下几点进行概括说明

第一,中国集成电路市场需求

在全球半导体市场快速增长的带动下,我国半导体产业快速发展从海关总署公开信息可看出,从2015年起集成电路进口额已连续三年超过原油;2017年中国集成电路进口额占总进口额的14.1%,中国在半导体芯片进口上的花费已经接近原油的两倍中国已经成为全球半导体销售的第一大市场2009-2018年我国半导体产业销售情况变化,见下图：

第二,2010-2019年我国集成电路供需情况可以看出,现阶段我国的集成电路供需仍存在很大缺口2010-2019年我国集成电路供需情况对比,见下图：

第三,中国核心集成电路国产芯片占有率

《2017年中国集成电路产业现状分析》中显示当前中国核心集成电路国产芯片占有率状况从表格中我们可以看出,我国核心集成电路国产芯片占有率多项为零当前中国核心集成电路的国产芯片占有率,见下表：

第四,中国集成电路产业结构

集成电路产业链分为设计环节制造环节封装和测试这三个环节,各形成了相对独立的产业三者之中,设计业对科研水平要求最高;制造业对装备技术水平要求最高;封装和测试业技术壁垒相对较小,但利润率也较低当然该产业链还有更上游的制造设备材料等目前中国的情况是,虽然终端产品遍销全球,但是在芯片设计制造水平上来看还是与美国存在很大差距,并且在材料制造设备方面还是完全依赖进口中国的产品看似世界第二,但是绝大多数企业都是在挣组装的辛苦钱

第五,工艺结构水平

从工艺结构上看以IC产品的工艺线宽划分,目前,国内集成电路市场需求金额中,28纳米及以下IC产品已经占据市场份额的55%的而目前无论是IC设计行业,还是芯片制造行业,我国目前能够提供28纳米技术解决方案的企业寥寥无几

第六,集成电路产业基础能力建设

例如EDA仿真软件,利用该软件,电子设计师才可以在电脑上设计芯片系统,大量工作可以利用计算机完成,并可以实现多个产品的结合试验等如果没有EDA仿真软件,所要耗费巨大的人力时间等成本目前引入我国十多种的EDA软件基本都来自美国

第七,产业投资

下游市场需求不断增长,国家产业政策及资金的推动下,我国集成电路产业投资迅速增长2008年至2017年这几年间,除少数几年外,集成电路设计制造及封装测行业年销售额增长率均在10%以上集成电路投资及增长预测,见下图： 

（二）发展滞后原因分析

（1）国内历史原因及国际环境限制

中国历史上就是农业大国,尽管根据西方学者统计清朝的GDP世界第一,但也始终重视农业却忽视科技发展而同期西方国家则进行了近代工业文明的基础理论研究,为后来高效的应用科学打下了坚实的基础

具体到芯片产业,国内芯片产业起步晚我们可以看中美时间对比1958-1960年,中国:大跃进美国:发明集成电路1966-1976年,中国:文化大革命美国:1972年硅谷已经至少有60家半导体公司从这个时间对比,我们可以清晰看到中美之间的差距

欧美技术封锁,例如1996年7月,西方33个国家正式签订《瓦森纳协定》,禁运包括九大类民用技术和22大类军用技术中国同样处于被禁运国家行列之内在各方面严防死守的情况下,我国企业想获得此领域的先进技术,十分困难

（2）贸工技和模式的创新发展

关于技工贸和贸工技的话题在国内争论已久“贸工技”模式一定程度上确实拖累了科技创新发展的步伐,以致中国遇到今天局面:核心技术掌握在别人手里,发展受限过去多年中国资本几乎都涌入进行模式创新的挣快钱领域,但从2015年进入智能互联网后,大家发现这种模式创新的线性增长和对数增长在经历一段时间后,迅速遇到了瓶颈:没有核心基础的模式创新难以持久展望中国未来的三十年,硬科技和科技创新将迎来新时代,这也是当代中国必须走的道路

（3）市场生态不成熟

目前,国内的集成电路产业设计制造封装测试三业并举,制造可以代工,封装测试与美国的差距并不很大,差距最大的地方在于设计但实际情况并非中国设计不了芯片,而是目前芯片迭代的条件不成熟,业界没有给迭代的机会原因主要有两方面,一是市场已经存在性能优越且成本也低的芯片;二是人们没有耐心去等国产芯片迭代

（4）研发投入不足

虽然近年我国集成电路投资额较大,但研发投入相对不足也是产不出高端通用芯片的一大原因这是一个高投入高风险慢回报的行业我国每年用于集成电路研发总投入还不及英特尔公司一家公司一年的研发投入

（5）集成电路产业人才短缺

根据《中国集成电路产业人才白皮书(2016-2017)》所述,目前我国集成电路从业人员总人数不足30万,但是按总产值计算,大约需要70万人,人才培养总量严重不足从1981年高校毕业生14万人到2017届毕业生高达795万人,40万芯片人才都没有?答案不只藏在教育环节

（三）应对策略及建议

（1）国家政策支持

中国芯未来可期与政府的决心关系密切目前在国家层面各省市甚至区县都制订了相当多的各类政策支持集成电路产业的发展,这些政策在促进集成电路发展方面肯定有正面的积极作用,但是很少有机构或者相关部门研究过出台的这些政策对企业或者对促进产业发展帮助到底有多大,这些政策有没有真正落地,有没有操作层面麻烦多多?在制定各类具体政策时,是不是我们有关政府部门政策越多业绩越大,权威就越大,领导力也就越强?执行政策时插手企业经营,在政策落地和操作过程中有没有给企业造成诸多麻烦?

因此我们在制定产业发展政策时要进行顶层设计,首先思考的是我们的短板在哪里,与国外的企业的差距究竟有多大?只有搞清楚这些我们才能够有针对性的制定政策

（2）财政支持

作为未来30年发展最重要的工业物资,半导体与集成电路产业发展正在受到前所未有的重视,从我国最近的政策可看出国家比以往任何时候更坚定了发展国内集成电路产业中国政府不只是像以前为公司提供补贴,而是通过财政支持有效的并购交易,积极重组这一产业国家集成电路投资基金筹资在千亿元规模,用于集成电路产业建设的地方资金总金额超过了5000亿元人民币但这种规模仍显不足,与国外公司对比,仅英特尔ARM三星这类公司其自身每年投入研发费用就达上百亿美元,政府财政支持及企业研发投入仍需进一步加大

（3）人才培养方面

要解决人才缺乏这一问题,高校企业均需要积极探索人才培养新模式,不仅要从理论上,特别在实践上,帮助集成电路产业培养人才集成电路人才的培养,难度大,培养环境要求高,需要各界付出更多的努力学校方面在高校的专业设置和就业方面都应当予以引导,因为中国的集成电路系统性落后,需要从基础性研究和人才培养上来做,是一场持久战

（4）参考成熟经验

参考发达国家的成熟经验美国政府产学研一体的发展模式例如,美国政府把集成电路产业作为国家战略,在其指导下,政府和企业联盟先后制定了多个先进技术计划,这些计划的实施对美国维持其集成电路产业在全球的领先地位提供了重要保障再比如,可以建立全国统一的以集成电路设计制造为主题的学习实践平台,提供集成电路设计EDA工具工艺库,甚至做实验全国一些相关专业的教师和学生都可以申请使用平台资源这样从基础上提高人才培养质量

（四）总结

集成电路产业属于高精尖科技产业,这些技术都属于由科技创新构成的物理世界,需要长期研发投入积累形成的原创技术,具有高度技术门槛和竞争壁垒,要发展集成电路产业没有捷径可走,每一步都要踏踏实实的吃苦需要政府企业高校相关从业人员等各方力量长期共同努力,才有希望摆脱该行业受制于人的局面