我省集成电路(以下简称IC)产业已保持良好的发展态势,去年深圳的IC设计产业虽然经受金融危机的重挫,其产值仍超过61亿元,首次跃居全国大中城市第一位,正式确立了在国内的龙头地位,这是值得庆贺的事。但是必须看到,与长三角及京津环渤海地区相比,我省IC产业的总体规模与技术水平还有相当大的差距。这与我省的经济大省地位和对IC的需求极不相称。如不认真对待,短期难以赶上。为此我们必须进一步解放思想,以超常规的发展思路,利用新一轮国际高新产业与技术转移的机遇,加速实现我省IC产业的跨越式发展。
当前国际IC产业转移出现新的特点和趋势,广东如何主动地利用国际IC产业转移机遇,做好引进、吸收、再创新以及实施设计业带动突破的自主创新策略,实现IC产业后发优势,对提高广东IC产业国际技术竞争力具有深远的意义。
一、进一步认识发展IC产业对我省经济发展与科技进步的重要意义
(一)广东要寻求新的经济增长点,IC产业应为首选
广东高新技术产业经过30多年的发展已经成为广东经济发展的第一增长点,高新技术产品产值由2002年的4700亿元增加到1.87万亿元。以往推动广东经济高速发展的因素主要是体制的优势、低劳动力成本的优势和灵活的土地制度。但是,如今这些优势随着全国其他地域的进一步开放,逐步淡化。
近几年来,省政府提出了“产业和劳动力双转移”,以及“腾笼换鸟”的产业布局思路,其目的是让“传统粗放经济”搬出珠三角,而把具有“设计、创造、研发”属性的产业引入珠三角,并陆续出台了关于工业产业结构调整、提高工业产业竞争力、九大产业发展规划等文件,加快扶持支柱产业,使全省工业产业结构逐步合理化。同时还提出建设7大制造基地(全球电子计算机制造基地、全球通信设备制造基地、全球家用视听设备制造基地、全球电子元器件制造基地、软件产业基地、汽车电子新兴制造基地、娱乐玩具电子新兴制造基地),这些决策与措施都是非常正确的。因为这些产业都是新的经济增长点所在。
但是,我们认为,上述7大产业中的核心是IC产业,IC是这些产业的大多数产品的核心技术与知识产权所在,所占的价值均在80%以上。也就是说IC产业为上述产业创造80%以上的经济价值,要寻找更核心的新经济增长点,IC产业应为首选。
(二)IC是国民经济的催化剂,是创新之源、价值之本
IC的产业链很长,从单晶硅的提炼到精细化学品的制备,从装备制造到自动化生产线的建立,从电子系统设计到芯片生产、电子整机制造,几乎涉及原材料、化工、精密制造、自动控制等所有的工业领域。IC产业发展可带动上下游产业:如软件、光电子、材料、专用设备制造、化工、仪器仪表与冶金等行业的发展。IC产业被誉为国民经济的催化剂,根据相关的统计资料分析,IC产品1-3元的产值可以带动近10元的电子信息产品产值,并间接产生了近100元的国民经济产值。根据半导体工业协会(SIA)预测,2012~2015年世界IC产值将达到5,000亿美元,将拉动500,000亿美元的世界GDP。
IC是各个行业产品的知识产权的核心技术所在,是创新之源、价值之本。知识产权对于经济的发展有两个重要作用:一是可以摆脱国外专利控制和束缚,打破国外组织和企业对相关专利收费的定价权。只有我们掌握了自己的核心技术,才能与国际先进技术公平竞争,摆脱被价格束缚和技术束缚的尴尬境地。二是可以提高我国产业的创新能力,通过发展我们自己的核心技术,我们才能建立起自己的创新体系架构。
(三)广东具有庞大的集成电路消费市场
以广州为中心的珠三角地区已经成为全国乃至全球电子制造中心之一,汇集了大批国内外著名的通讯、电子信息和家电生产企业。庞大的电子整机制造业,为IC产业的发展提供了巨大的市场需求空间。我省的IC产品消耗量占全国的一半,然而每年所需的IC大部分(几乎80%)靠进口,不但消耗了大量的外汇,而且在技术上受制于人,在一定程度上阻碍了我省信息产业及其他与IC联系密切的产业的发展。
(四)要提高广东科技水平,发展IC技术是必由之路
因为信息技术与物质科学、太空科学技术、地球系统科学、生物技术、生命科学技术、材料科学技术及能源科学技术等为21世纪重大影响的十大科技趋势领域,具有丰富的研究内容。信息技术将会出现微电子向高集成度、高速度、低功率、低成本方向发展,计算机向超高速、小型化、并行处理、智能化方向发展。这些研究领域都是我省比较薄弱的。
二、充分认识我省目前IC产业与技术的现状与差距
(一)广东IC产业全国排行第三
近几年来,我国内地集成电路产业呈现出迅猛发展的势头,自2000年到2004年四年间,内地集成电路产量和销售收入的年均增长速度超过30%,为同期全球最高。据赛迪顾问预计,2009~2011年这3年,中国集成电路产业销售收入的年均复合增长率将达到27.7%。到2011年,中国集成电路产业销售收入将达到3415.44亿元。我国IC设计企业主要分布在全国四个区域的国家7个IC设计产业基地,其中以上海为中心的长三角地区企业数为204家,以北京为中心的京津环渤海湾地区为85家,以深圳为中心的珠三角地区为77家,以西安、成都、武汉、重庆为中心的中西部地区为55家。从总体来看,我省的IC产业只占全国的18%,这与我省的经济地位和对IC的需求极不相称。
(二)IC产业链的三个主要环节——设计、制造、封装,广东三缺一,制造业不强
我省IC制造业与长三角及京津环渤海地区相比还有较大差距。截至2007年底,国内已经有集成电路芯片制造企业近50家,拥有各类集成电路芯片生产线50条。其中,12英寸生产线3条,8英寸生产线12条,6英寸生产线12条,5英寸生产线9条,4英寸生产线14条。这些代表中国半导体水平的生产线几乎全都分布在长三角和京津地区,广东省现有4英寸、5英寸和6英寸生产线各一条,在建的5英寸-8英寸Si-Ge(锗硅)生产线一条。从IC设计、制造、测试、封装、以及相关的设备材料整个产业链看,制造是核心基础。从产业链的拉动和群聚效应等方面严重影响着我省IC设计业的发展。
(三)我省整机企业所用的芯片基本上要依赖进口
集成电路不仅是电子信息产业的基础,也是现代工业的基础,在各行各业中,IC芯片都是不可或缺的基础元器件。我省的电子信息产业虽然非常发达,但目前整机企业所用的芯片基本上为国外产品所垄断。以我国著名的家电制造商美的集团为例,虽然美的集团的年营业额高达600亿人民币,但是各种家电的控制芯片却基本上要依赖进口,使得企业缺乏核心竞争力。
(四)值得注意的一个新动向:我国内地二线晶圆厂逆势建厂
在金融危机的影响下,国内外许多IC企业都在调整布局,压缩投资,特别是IC制造业。但是,奇怪的是,我国内地二线晶圆厂兴起一股逆势建厂的高潮。据报导,中芯与各地方政府合作,在创造由地方政府出资、中芯出力的营运模式奏效后,成都成芯、武汉新芯案例便成为国内各地方政府积极仿效的对象,欲打造境内晶圆厂、自给自足的IC供应链的投产计划纷纷出炉,近期河南郑州出口加工区将兴建“晶诚科学园”,打造8寸电源管理IC晶圆生产厂,初步估计年产能约3万片8寸晶圆,目前已完成投资人民币20亿元。
除了郑州晶诚8英寸线业已投产之外,英特尔大连12英寸项目以及无锡海力士12英寸线、中芯国际深圳8英寸线、华润微电子8英寸线等都处于在建状态。在山东,由深圳浪潮电子与山东省济南高新控股集团合资的华芯半导体,预计总投资超过人民币200亿元,拟兴建12寸晶圆厂。由此可见,尽管经济不景气,国内仍有新一波IC制造建厂遍地开花的趋势。从目前情况看,2009年乃至于今后几年,对IC产业的投资都会逐渐增加。这至少说明两点:一是他们还是看好今后的IC产业的市场,二是希望完善自给自足的IC产业链。面对这一新动向,我们必须冷静地加以分析,切忌鲁莽行事。
以往IC产业转移对广东IC创新能力培养效果并不显着。首先反映在IC设计技术没有重大突破,部分设计企业为节省成本,还停留在原始的手工绘制。我省是世界制造业中心,但80%以上的芯片都来自进口,特别是高端芯片、产品中的主芯片,如CPU、SOC类芯片,更是几乎100%进口。面对如此庞大的市场缺口,国内的芯片生产企业却找不到市场,目前国内的芯片生产企业(特别是纯代工芯片生产企业),大部分市场订单来自于国外,作为中国最大的代工企业中芯国际,仅20%的订单来自于内地企业。国际IC产业转移并没有带来预想中的技术溢出效应和人才溢出效应,相反,外商直接投资的企业由于良好的工作条件和福利待遇,短期内反而与国内IC企业形成人才竞争、科研资源竞争和市场竞争的局面。
(五)风险投资推动IC设计技术创新
近年来,我省一些IC设计企业得到了国际风险投资机构的认可。仅国家IC设计深圳产业化基地内的企业,就已经有安凯、国微、艾科、芯微等8家企业获得了总额达7800万美元的国际风险投资,其中,最大的一笔超过了3000万美元。统计显示,目前深圳获得国际风投注资的企业比例已接近10%,其中留学生企业获投比例达50%。在风险投资的推动下,深圳IC企业迅猛发展,IC设计业已经占据全国领头羊地位。2008年深圳IC设计业总产值突破61亿元,占全国IC设计业总产值的23%。
(六)电子制程服务技术迅速发展可以使IC企业效率更高、成本更低、品质更稳
在电子产品价格逐年下滑、产品生命周期日趋变短的推动下,电子制造行业进行制造业务分工,集中资源以强化核心竞争力已成为不可逆转的趋势,因此,电子制程与服务应运而生并不断发展。科学的电子制程供应链可将生产效率提高20%。通过经验丰富的技术工程师对电子制程方案、材料选用、仓储管理、物流方案以及使用良好的现代装备对其焊接、粘接、粘贴、紧固等生产流程进行改良,包括对关键IC本地化采购或合作研究进行设计。文化结构、思维方式、文字特点、应用形式等决定了中国电子制造产业发展必须将国外的共性内容进行改造以适应中国特点,由此产生了中国电子制造产业的原创性和增值性需求。从制造业发展看,服务化趋势日益显现,从服务业发展看,现代服务业日益兴起,“服务—工业化”已成为一种趋势,“创新—生产—营销”一体化特征日益明显。只有专业的电子制程方案供应商才能提供横向无缝链接的解决方案,才能给企业带来效率更高、成本更低、品质更稳的IC选择。
(七)企业IC产品开发及其产业化存在的“整机与芯片互动”脱节问题
我国现有的大多数整机产品设计及其应用是引进国外的技术方案,按照别人的技术路线图包括技术标准跟踪,难以提出从标准、自主系统架构、关键技术出发的整机核心IC需求的技术要求;另外我国的IC设计企业缺乏对IT技术标准的研究,缺乏系统及其平台设计经验,缺乏对国内外市场信息及其技术专利的瞭解,也难以设计出整机系统所需的市场竞争力强、且具有自主知识产权的核心IC产品及其完整的系统解决方案,何况产品的性价比、质量、品牌等也得不到认可。
三、利用新一轮国际高新产业与技术转移的机遇,实现我省IC产业的跨越式发展
(一)国际IC产业转移新特征与机遇
1.投资的提升和产业前景的发展。
前一段时间,由于金融危机的影响,整个产业链都处于低谷,许多国际芯片制造商认为芯片制造业利润空间不大,普遍实施轻晶圆策略,纷纷将其IC制造部分出售以套现,并将资金投向研发与设计业,结果形成了两大发展趋势:委外代工及合作研发道路。但是值得注意的是:2009年第三季度以后,根据SEMI
World
Fab
Forecast最新报告,整个产业供应链已经看到稳定回升的讯号,台积电宣布,2009年增加投资回复到2008年19亿美元的水平,此大额的投资金额主要将用于扩充40、45纳米及更先进的制程技术产能。新加坡特许半导体(Chartered)在2009年看到65纳米制程技术的强劲需求,决定提高投资幅度33%达到5亿美元,主要进行12寸厂的产能扩充。另外一方面,联电也受到先进制程回温需求刺激,投资也从低于4亿美元提高到5亿美元,近期存储器晶圆厂首次呈现投资复苏的迹象,2009年第1季已经可以见到存储器产品价格趋于稳定。韩国的三星电子(Samsung
Electronics)与海力士(Hynix)已经先后宣布提高2009年下半年的投资额度。
后封装测试方面,在今年第2季时候受到上游晶圆代工厂强劲需求的影响,产能利用率皆已明显提升。台湾主要的封装测试业由于受到先进制程与特定应用的强劲需求,也提升其投资规划,预期进入下半年第3季起将可见更明显的健康成长信号,SEMI则是对2010年产业前景抱持谨慎乐观的态度,这是由于全球经济复苏后对IC的需求看好的缘故。
2.国际IC产业转移给我们带来的机遇。
当前,全球集成电路产业处在重新布局的重要关头,国际半导体厂商为了尽量压缩生产成本,并寻找新兴市场,今后仍会把中国大陆作为其全球发展的战略重点;台湾大型IC生产企业也加快向大陆转移,我省集成电路产业链的规划一方面应该考虑全球化的大趋势,充分利用国际资源;另一方面也应充分利用全球半导体产业向中国内地转移的大好时机,将产业的上下游补齐,形成可持续发展的、开放的、全球化的产业链布局。
3.金融危机给广东IC产业带来的机遇。
金融危机给广东IC产业的发展提供了一个契机,席卷全球的国际金融危机不但令欧美日韩大多数IC公司大伤元气,其毛利率、现金流掉到历史最低,幷且也给国内的芯片制造商造成了重创。中芯国际是我国最大、世界第三的IC代工企业,根据其2009年初发布的财报显示,其2008年第四季度净亏损额与上年同期比翻番至1.245亿美元,营收同比下降31%。在金融危机的影响下,我国大量的IC企业面临要么退市,要么进行大规模的重组,要么被大公司收购的选择。由此可见国内的IC产业正在面临有可能重新洗牌的格局,因此我们要抓住这次机遇,大力发展我省的IC产业。
(二)建议采取以下几项措施
1.我省IC产业必须走自主可控的发展道路。
国内IC产业对国际市场存在着高度的依赖,一是资金依赖,从2000年到2008年,国内IC产业累计投入约为1500亿元,80%以上来自海外,目前外商独资企业在国内IC产业销售收入中所占比重已超过60%。二是技术依赖,国内IC产业所需的生产设备95%以上依赖进口,EDA设计软件98%以上为进口,0.18微米以下大生产工艺技术几乎100%依靠引进。即便是IC制造、封装所需的一些关键原材料,也有80%以上无法实现国内自给。三是市场依赖,目前对外出口在国内IC产业整体销售收入中所占比重超过70%,其中制造业的出口比重更超过了80%,各骨干企业大多严重依赖外单。另一方面,我省每年所需的IC大部分(几乎80%)靠进口,不但消耗了大量的外汇,而且在技术上受制于人。这是由于我们前期走的是非自主可控的发展的结果,毕竟一个受制于人的产业是无法做到持续健康成长的。只有掌握产业发展的主动权,才是我们IC产业长远发展的根本大计。真正自主创新能力来自自身,技术设备可以引进,而创新能力不可引进。换句话说,创新的主体只能是自己,而且必须整合一切创新因素,规划好可行的创新路径才能切实创新。
2.以IC设计业带动突破的自主创新策略。
IC设计业在整个产业链中相比较而言是我省的强项,有很好的基础,特别是深圳市,这几年发展很快,在谋划如何利用它的龙头带动作用,使整个产业链一起联动时,首先必须解决技术创新存在的“高风险与缺资金”问题。由于我国IC设计的核心技术尚未摆脱国外的封锁和控制,而要抓住当今世界技术及其标准处在转折期的机遇,形成自主创新,必然需要巨大的资金投入来引进龢利用别人的知识产权,或别开新路研发自主知识产权。目前我国相应的融资机构和投资商还不看好集成电路设计业,主要是承受不了集成电路技术不断升级、产品更新快所带来的高风险,另外,这些融资机构和投资商也看不上IC设计企业的规模实力。因此我们必须整合我省的IC设计企业的力量,把众多的小型设计公司,通过政府的政策引导整合成为具有一定规模的,有一定抗风险能力的联合公司。
但从长期来看,我们应借鉴日本半导体企业奉行的自行设计、自行生产的原则,建立起设计与生产“一条龙”的行业体系,以官方为主导共同联合生产技术的发展战略,开发更多关键技术,增加拥有自主知识产权的IC产品的比例。只有建立了“一条龙”的行业体系才能发挥IC设计业的带动作用。另一方面,促进国际合作与交流,加快制定本土标准将是提高IC设计企业核心竞争力的必由之路。
3.必须积极发展IC制造业。
过去,在广东IC产业发展政策上存在着一种误区,认为发展IC产业特别是制造业投入大、难度大、风险高、成功率低、回报小,广东已失去发展IC制造业的最佳时机,只有发展平板显示器件是一个机遇,不可错过,因此转为重点发展液晶平板产业。但是我们认为:“只有发展IC制造业才能带动上下游产业,创造新的经济增长点。”“只有发展IC制造业才能为IC设计业提供良好的产业平台,提供良好的设计用元器件库,才能直接生产终端产品。”“只有发展IC制造业才能解决‘用’的问题。”
当前,全球集成电路产业处在重新布局的重要关头,我省集成电路产业链的规划一方面应该考虑全球化的大趋势,充分利用国际资源;另一方面也应充分利用全球半导体产业向中国内地转移的大好时机,将产业的上下游补齐。
4.以电子制程创新促进IC技术创新。
电子制程技术对电子信息产业在降低成本、提高品质以及提升效率方面具有重要作用,发展电子制程技术也是广东发展IC产业的需要,通过大力扶持电子制程创新,可以充分营造广东IC技术创新的总体环境。我省拥有华为、中兴通信和TCL等强大的电子整机制造集群,我们可以针对通信、家电等优势行业的需求,通过制程技术创新,在无线通信核心芯片、数字音视频多媒体芯片、高清晰平板显示驱动芯片等核心芯片关键技术上率先取得重大突破,从而有效支撑广东地区优势产业的发展和核心竞争力的提高,把广东IC产业融入电子产品资源供应链条中去,进一步创造价值,降低系统成本,增强核心竞争力。
因此,在国际IC产业转移背景下广东IC产业自主创新总体战略为:以发展电子制程技术促进广东IC产业技术的自主创新。
5.狠抓我省高校IC专业水平的提高,适应我省IC产业跨越式发展的需要。
我省华工、中大、曁大与深大等高校,均设有IC设计专业,但他们与全国其它高校如复旦、交大、清华、北大等还有不小的差距,清华与交大能研制我国高清数字电视标准的芯片,东南大学和北京邮电大学在研发我国标准的3G芯片方面,都有不俗的贡献。而在IC测试与制造方面,我省高校更是落后很多。在台湾IC产业自主创新能力的形成过程中,政府的中长期计划引导、研发机构和大学的前期技术支撑、自己的高素质人才队伍起到了核心作用。遗憾的是,我省高校目前尚未形成这种能力,因此,狠抓我省高校IC专业水平的提高,对实现我省的IC产业和技术的飞跃式发展有重要意义。当然,引进国内或国际先进高校,也是一条可选的途径,但是再好也是别人的。
6.在产业链的规划中,必须解决“产”与“用”的问题。
长期以来,我们一直面临两大难题:“产”与“用”的问题。在我国集成电路1200亿元的产值中,大量产品被出口到国外。集成电路企业谈得最多的问题是市场,“用”的问题没有解决。而从电子整机产业的角度,集成电路用户又苦于没有合适的集成电路产品,不得不花大量外汇进口集成电路芯片。这说明我国集成电路产业处在非常尴尬的境地,其原因就是在产业链的规划中,“用”的问题没能得到根本解决。一方面,我们必须将集成电路产业链向上游延伸,综合考虑原材料制备、精细化工和机械制造等领域的布局和发展;另一方面,我们更要考虑将集成电路产业链向下游延伸,通盘考虑集成电路的市场和应用,解决集成电路“用”的问题。
7.成立我省IC产业与技术专家谘询委员会。
谘询委员会由三部分专家组成:生产销售、经营管理专家与技术专家。要及时瞭解国际与国内产业与技术发展动态,为政府与企业提供发展战略、公共平台建设、项目立项、协调发展等方面的谘询,避免同行业内部的恶性竞争,避免重复投资造成浪费。
8.制定并实施IC产业的相关政策法规。
可借鉴上海市政府已先行启动的提升半导体设计业的举措,根据规定,凡在上海注册的IC设计公司不分所有制形式,只要与全国范围内的电子整机制造商实现年销售额1000万或年销量在100万片以上成交规模,都可享受到上海市政府的资金支持。上海市的目标是,三年内投入9000万元推动整机与IC设计业联动,以扶持成功若干个年销售额超亿美元的IC设计公司。
设立“联合发展基金”,鼓励中小IC设计企业走联合发展道路,作大作强;它的辐射面将涉及所有企业,只要是在大陆设厂的企业,无论外资、台资还是国资、民营,任何所有制形式的企业在新产业政策面前都是一个标准。
(叶 梧)
2009年10月16日
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