国内集成电路产业特点、问题、趋势及建议

2011-04-12 05:33张巍徐武明
河北民族师范学院学报 2011年2期
关键词:集成电路

张巍, 徐武明

(1.西南财经大学 经济学院,四川 成都 610074 2.四川大学 工商管理学院,四川 成都 610065)

国内集成电路产业特点、问题、趋势及建议

张巍1, 徐武明2

(1.西南财经大学 经济学院,四川 成都 610074 2.四川大学 工商管理学院,四川 成都 610065)

有关报道称发达国家对向中国出口集成电路制造设备、材料和技术实行严格的管制使得中国集成电路产业落后发达国家二代。集成电路产业的发展也有规律可循,可以看到亚太地区集成电路产业增长已超过了美欧,中国已经成为集成电路第一大消费国,从集成电路制造受消费主导的发展趋势来看中国已经在向集成电路制造大国迈进,本文就国内集成电路产业的特点、问题、趋势加以描述并提出了建议。

集成电路;特点;问题;趋势;建议

1 引言

集成电路是工业化国家的重要基础工业之一,是当代信息技术产业的核心部件,它是工业现代化装备水平和航空航天技术的重要制约因素,由于它的价格高低直接影响了电子工业产成品的价格,是电子工业是否具有竞争力关键因素之一。高端核心器件是国家安全和科学研究水平的基础,日美欧等国均把集成电路业定义为战略产业。据台湾的“科学委员会”称未来十年是芯片技术发展的关键时期。韩国政府也表示拟投资600亿韩元于2015年时打造韩国的集成电路产业。

集成电路主要应用在计算机、通信、汽车电子、消费电子等与国民日常消费相关领域。因此集成电路与全球GDP增长联系紧密,全球集成电路消费在2009年受金融危机的影响下跌9%,2010由于经济形势乐观后根据半导体行业协会预计,今年集成电路销售额将同比增长33%。

2 我国集成电路业发展情况和特点

有数据统计,2009年中国集成电路市场规模为5676亿元,占全球市场44%,集成电路消费除2008、2009年受金融危机影响外逐年递增,中国已成为世界上第一大集成电路消费国,但国内集成电路产量仅1040亿元,绝大部分为产业链低端的消费类芯片,技术落后发达国家2到3代左右,大量高端芯片和技术被美日韩以及欧洲国家垄断。

我国集成电路产业占GDP的比例逐年加大。从2004年的0.59%到2008年的0.74%。年均增长远远超过国际上任何一个其他国家,是全球集成电路业的推动者,属于一个快速发展的行业。从2000年到2007年我国集成电路产业销售收入年均增长超过18%,增长率随着经济形势有波动,由于金融危机的影响2008年同比2007年下降了0.4%,2009年又同比下降11%,其中集成电路设计业增速放缓,实现销售收入269.92亿元,同比上升14.8%,由于受金融危机影响,芯片制造业实现销售收入341.05亿元,同比下降13.2%。封装测试业实现销售收入498.16亿元,同比下降19.5%。我国集成电路企业总体规模小,有人统计过,所有设计企业总产值不如美国高通公司的1/2、所有待工企业产值不如台积电、所有封测企业产值不如日月光。

在芯片设计方面,我国主流芯片设计采用130nm和180nm技术,65nm技术在我国逐渐开展起来,虽然国际上一些厂商已经开始应用40nm技术设计产品了,但由于65nm技术成熟,优良率高,将是未来几年赢利的主流技术.设计公司数量不断增长但规模都较小,属于初始发展时期。芯片制造方面,2010年国外许多厂商开始制造32nm的CPU,但大规模采用的是65nm技术,而中国国产芯片中的龙芯还在采用130nm技术,中芯国际的65nm技术才开始量产,国产的自主知识产权还没达到250技术。在封装测试技术方面,这是我国集成电路企业的主要业务,也是我国的主要出口品,有数据显示我国集成电路产业的50%以上的产值都由封装产业创造,随着技术的成熟,部分高端技术在国内逐步开始开展,但有已经开始下降的趋势。在电子信息材料业方面,下一代晶圆标准是450mm,有资料显示将于2012年试制,现在国际主流晶圆尺寸是300mm,而我国正在由200mm到300mm过渡。在GaAs单晶、InP单晶、光电子材料、磁性材料,压电晶体材料、电子陶瓷材料等领域,无论是在研发还是在生产均较大落后于国外,总体来说我国新型元件材料基本靠进口。在半导体设备制造业方面,有数据统计我国95%的设备是外国设备,而且二手设备占较大比例,重要的半导体设备几乎都是国外设备,从全球范围来讲美日一直垄断其生产和研发,台湾最近也有有了较大发展,而我国半导体设备制造业发展较为缓慢。

我国规划和建成了7个集成电路产业基地,产业集聚效应初步显现出来,其中长江三角洲、京津和上海、杭州、无锡等地区,是我国集成电路的主要积聚地,这些地区集中了我国近半数的集成电路企业和销售额,其次是中南地区约占整个产业企业数和销售额的三分之一,其中深圳基地的IC设计业居全国首位,制造企业也在进一步壮大,由于劳动力价格相对廉价,我国集成电路产业正向成都、西安的产业带转移。

3 我国集成电路业发展存在的问题剖析

首先,我国集成电路产业链还很薄弱,科研与生产还没有很好的结合起来,应用十分有限,虽然新闻上时常宣传中科院以及大专院校有一些成果,但尚未经过市场的运作和考验。另外集成电路产品缺乏应用途径,这就使得研究成果的产业化难以推广和积累成长。

其次,我国集成电路产业尚处于幼年期,企业规模小,集中度低,资金缺乏,人才缺乏,市场占有率低,不能实现规模经济效应,相比国外同类企业在各项资源的占有上差距较大。由于集成电路行业的风险大,换代快,这就造成了企业的融资困难,使得我国企业发展缓慢,有数据显示我国集成电路产业有80%的投资都来自海外,企业的主要负责人大都是从台湾引进的。

再次,我国集成电路产业相关配套工业落后,产业基础薄弱。集成电路产业的上游集成电路设备制造的高端设备只有美日等几家公司有能力制造,这就大大制约了我国集成电路工艺的发展速度,使我国的发展受制于人。

还有,我国集成电路产成品处于产品价值链的中、低端,难以提出自己的标准和架构,研发能力不足,缺少核心技术,处于低附加值、廉价产品的向国外技术模仿学习阶段。有数据显示,我国集成电路使用中有80%都是从国外进口或设计的,国产20%仅为一些低端芯片,而由于产品相对廉价,这当中的百分之七八十又用于出口。

4 我国集成电路发展趋势

有数据显示,PC机市场是我国集成电路应用最大的市场,汽车电子、通信类设备、网络多媒体终端将是我国集成电路未来增长最快应用领域。Memory、CPU、ASIC和计算机外围器件将是最主要的几大产品。国际集成电路产业的发展逐步走向成熟阶段,集成电路制造正在向我国大规模转移,造成我国集成电路产量上升,如intel在2004年和2005年在成都投资4.5亿元后,2007年又投资25亿美元在大连投资建厂,预计2010年投产。

另外我国代工产业增速逐渐放缓,增速从当初的20%降低到现在的6%-8%,低附加值产业逐渐减小。集成电路设计业占集成点设计业的比重不断加大,2008、2009两年在受到金融危机的影响下,在其他专业大幅下降的情况下任然保持一个较高的增长率,而且最近几年集成电路设计业都是增长最快的领域,说明我国的集成电路产业链日趋完善和合理,设计、制造、封装测试三行业开始向“3:4:4”的国际通行比例不断靠近。从发达国家的经验来看都是以集成电路设计公司比重不断加大,制造公司向不发达地区转移作为集成电路产业走向成熟的标志。

我国集成电路产业逐渐向优势企业集中,产业链不断联合重组,集中资源和扩大规模,增强竞争优势和抗风险能力,主要核心企业销售额所占全行业比重从2004年的32%到2008年的49%,体现我国集成电路企业不断向优势企业集中,行业越来越成熟,从美国集成电路厂商来看,当行业走向成熟时只有较大的核心企业和专注某一领域的企业能最后存活下来。

我国集成电路进口量增速逐年下降,从2004年的52.6%下降为2008年的1.2%,出口量增速下降幅度小于进口量增速。预计2010年以后我国集成电路进口增速将小于出口增速,我国正在由集成电路消费大国向制造大国迈进。

5 关于我国集成电路发展的几点建议

第一,不断探索和完善有利于集成电路业发展的产业模式和运作机制。中国高校和中科院研究所中有相对宽松的环境使得其适合酝酿研发,但中国的高端集成电路研究还局限在高校和中科院的实验室里,没有一个循序渐进的产业运作和可持续发展机制,这就使得国产高端芯片在社会上认可度很低,得不到应用和升级。在产业化成果推广的解决方面。可以借鉴美国的国家采购计划,以政府出资在武器和航空航天领域进行国家采购以保证研发产品的产业化应用得以实现。只有依靠公共研发机构的环境、人才和技术优势结合企业的市场运作优势,走基于公共研发机构的产业化道路才是解决问题的正确路径。

第二,集成电路的研发是个高投入高风险的行业,是技术和资本密集型产业,有数据显示集成电路研发费用要占销售额的15%,固定资产投资占销售额的20%,销售额如果达不到100亿美元将无力承担新一代产品的研发,在这种情况下由于民族集成电路产业在资金上积累有限,几乎没有抗风险能力,技术上缺乏积累,经不起和国际集成电路巨头的竞争,再加上我国是一个劳动力密集型产业国,根据国际贸易规律,资本密集型的研发产业倾向于向发达国家集中,要想我国在未来的高技术的集成电路研发有一席之地,只有国家给予一定的积极的产业政策,使其形成规模经济的优势地位,才能使集成电路业进入良性发展的轨道。对整个产业链,特别是产业链的低端更要予以一定的政策支持。由政府出资风险投资,通过风险投资公司作为企业与政府的隔离,在成功投资后政府收回投资回报退出公司经营,不失为一种良策。资料显示美国半导体业融资的主要渠道就是靠风险基金。台湾地区之所以成为全球第四大半导体基地就与其6年建设计划对集成电路产业的重点扶植有密切关系,最近台湾当局的“科学委员会”就提出了拟扶植集成电路产业使其达到世界第二的目标。

第三,产业的发展可以走先官办和引进外资再民营化道路,在产业初期,由于资金技术壁垒大,人才也较为匮乏,民营资本难于介入,这样只有利用政府力量和外资力量,但到一定时期后只有民营资本的介入,才能使集成电路产业走向良性化发展的轨道。技术竞争有利于技术的创新和发展,集成电路业的技术快速更新的性质使得民营企业的竞争性的优势得以体现,集成电路每个子领域技术的专用化特别高、分工特别细,每个子领域有相当的技术难度,不适合求小而且全的模式。集成电路产业各个子模块经营将朝着分散化,专业化的方向发展,每个企业专注于各自领域,在以形成的设计、封装、测试、新材料、设备制造自动化平台设计、IP设计等几大领域内分化出有各自擅长的专业领域,深入发展并相互补充,这正好适应民营经济的经营,使其能更加专注,以有限的资本规模经营能力,能够达到自主研发高投入,适应市场高度分工的要求,所以民间资本的投入会使市场更加有效率。

第四,技术引进吸收再创新将是我国集成电路技术创新发展可以采用的重要方式。美国国家工程院院士马佐平曾经说过:中国半导体产业有着良好的基础,如果要赶超世界先进水平,必须要找准方向、加强合作。只有站在别人的基础上,吸取国外研发的经验教训,并充分合作才是我国集成电路业快速发展的有效途径,我国资金有限,技术底子薄,要想快速发展,只有借鉴别人的技术。在此基础上朝正确方向发展,而不是从头再来另立门户。国际集成电路产业链分工与国家集成电路工业发展阶段有很大关系,随着产业的不断成熟和不断向我国转移,使得我国可以走先生产,在有一定的技术和资金积累后再研发的途径。技术引进再创新的一条有效路径就是吸引海外人才到我国集成电路企业,美国等发达国家的经济不景气正好加速了人才向我国企业的流动,对我国是十分有利的。

[1]卢锐,黄海燕,王军伟.基于技术学习的台湾地区产业链升级 [J].河海大学学报(哲学社会科学版),2009,(12):57-60.

[2]莫大康.新形势下的世界半导体业及中国半导体业的前景(上)[J].电子产品世界,2008,(5):24-26.

[3]莫大康.新形势下的世界半导体业及中国半导体业的前景(下)[J].电子产品世界,2008,(6):32-33.

[4]叶甜春.中国集成电路装备制造业自主创新战略[J].中国集成电路,2006,(9):17-19.

[5]杨道虹.发达国家和地区集成电路产业技术创新模式及其启示[J].电子工业专用设备,2008,(8):53-56.

[6]李珂.2008年中国集成电路产业发展回顾与展望[J].电子工业专用设备,2009,(3):6-10.

[7]庞辉,裴砜.我国集成电路产业发展中存在的问题及对策[J].沈阳大学学报,2009,(8):9-12.

[8]翁寿松.中国半导体产业面临的挑战[J].电子工业专用设备,2009,(10):13-15.

[9]尹小平崔岩.日美半导体产业竞争中的国家干预——以战略性贸易政策为视角的分析[J].现代日本经济,2010,(1):8-12.

[10]李珂.2009年中国集成电路产业回顾与2010年发展展望[J].电子工业专用设备,2010,(3):5-6.

TH7

A

1005-1554(2011)02-0009-03

2011-03-10

张巍(1981-),男,四川成都人,西南财经大学经济学院经济学硕士研究生,研究方向为经济管理。

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