“十三五”时期我国集成电路产业发展情况分析及对“十四五”展望

朱 晶

（1.北京国际工程咨询有限公司，北京 100055；2.北京半导体行业协会，北京 100191）

集成电路产业是支撑我国数字经济和信息产业发展的战略级产业，也是中美科技与经济摩擦中对华技术封锁的重点产业。“十三五”时期，面对错综复杂的国际形势，特别是新冠肺炎疫情的严重冲击，我国集成电路产业规模跃上新的大台阶，产业结构持续优化，展现出了异常坚挺的发展韧性和产业张力。“十四五”时期我国即将进入全面建设社会主义现代化国家新征程，对集成电路产业增强自主创新能力、实现科技自立自强、支撑国民经济转向高质量发展和推动形成新发展格局提出了更高要求。在《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》中，集成电路被与人工智能、量子信息等一起列为“十四五”时期需要“强化国家战略科技力量”的重要领域。因此，深刻认识我国集成电路产业在“十三五”时期的发展情况与主要问题，持续加大国家战略性扶持力度，以期在“十四五”时期加快破除“缺芯之痛”痼疾，极具战略意义。

1 我国集成电路产业“十三五”期间的主……要进展

1.1 总体规模实现新跨越

“十三五”时期我国集成电路产业规模实现快速增长（见表1）。2015年，我国集成电路产业全年销售规模为3 609.8亿元，设计、制造、封测三业的销售额分别为1 325亿元、900.8亿元及1 384亿元[1]。2020年我国集成电路产业规模达到8 848亿元，设计、制造、封测三业的销售额分别为3 778.4亿元、2 560.1亿元及2 509.5亿元，总体规模年均复合增长率接近20%，三业年均复合增长率分别为23%、23%、13%。从发展规模和速度来看，五年内产业成长速度保持平稳较快发展，三业发展情况相对均衡。

表1 2015年和2020年我国集成电路产业规模情况

1.2 产业结构实现新格局

十三五时期我国集成电路产业链结构不断趋向合理（见表2）。2015年，我国集成电路设计、制造、封测三业的占比分别为36.7%、25.0%和38.3%，封测业所占比重还较高。随着我国集成电路设计和制造业的快速发展，到2020年我国集成电路设计、制造、封测三业的占比分别为42.7%、28.9%、28.4%，达到了我国集成电路产业“十三五”发展规划中的既定产业结构目标4∶3∶3[2]。

1.3 自主能力实现新提高

“十三五”时期，我国在集成电路关键产品、集成电路设备与基础材料等方面的自主研发能力都不断提升。2020年，高性能处理器产品全面服务于党政军用市场，国内大容量高密度三维非易失性闪存存储器（3D NAND）和第四代双倍速内存（DDR4）产品实现从无到有的突破，并进入到和国际巨头厂商同台竞争的阶段。在国家重大科技专项的实施带动下，我国面向主流工艺节点的关键集成电路设备国产化验证效率提升4倍，化学机械抛光设备（CMP）、介质刻蚀设备、清洗机等主要设备进入先进工艺节点验证阶段，国产先进封装设备采购比例达到79%，节约设备采购资金30%以上，七大类别数百种关键工艺材料的品种覆盖率超过25%，国产化率达到20%以上，为“十四五”我国继续增强集成电路产业链供应链自主可控能力打下坚实基础。

1.4 产研创新实现新突破

“十三五”时期我国集成电路产业在前沿技术创新上不断出现新成果和新突破。在架构方面，清华大学在可重构计算架构、类脑计算架构和存算一体的创新研究上都位居全球领先水平，并正在快速进行产业化探索。在存储器方面，我国长江存储和中科院微电子所合作，以自主知识产权为基础开展研发，提出新架构 X-Tacking。这是中国企业首次在存储器领域提出重要的新架构和技术路径。2015年以前中国大陆在代表集成电路技术创新成果最高级别会议——ISSCC①ISSCC是IEEE“International Solid-State Circuits Conference”的缩写，是世界学术界和企业界公认的集成电路设计领域最高级别会议，被中国大陆媒体誉为集成电路设计领域的“世界奥林匹克大会”，中国台湾媒体则称之为集成电路领域的“奧斯卡”。而且由于有世界各地最顶尖的工业界和学术界主体参加，以及是各个时期国际上最尖端固态电路技术最先发表之地，具有最高水平的代表性。国际固态电路会议上的表现不佳，甚至长期落后于日韩台新加坡等国家或地区。但“十三五”时期，中国大陆学术界、产业界奋起直追，在论文数量和技术含量上都有了显著提升。2020年国内共入选23篇ISSCC论文，在全球仅次于美国、韩国，位列第三。

1.5 应用协同实现新机遇

“十三五”时期愈加复杂的宏观政经环境推动我国集成电路产业积极开展上下游联动合作，促进内需市场成为产业增长的主要引擎。2015年我国集成电路产业普遍面临着产业链上下游严重脱节、协同合作不多的局面。华为、小米、联想等品牌整机企业每年外采芯片金额超过百亿美元，国内轨道交通、智能电网等工业系统级厂商出于保险原则对采纳国产芯片的意愿不足，造成国产芯片无法获得在系统端进行验证和迭代升级的机会，产业链上下游各自为政，协同不足[3]。2020年，在日趋复杂的国际环境下，中美科技博弈逐步常态化，国内集成电路产业链开始大规模协同合作。小米、华为积极布局国产芯片赛道，全年投资共计50家以上集成电路领域企业，用资本和市场积极扶持国内集成电路产业链。而数字经济和“新基建”浪潮有望引导国内集成电路产业进入新一轮发展周期，引爆整个产业的新机遇。

1.6 产融结合实现新成果

“十三五”时期，大基金和科创板无疑是政府通过有效的金融手段推动集成电路产融结合发展的最好实践。大基金于2014年启动，但主要投资运作在2015年以后开展。在“十三五”时期，大基金通过极强的示范作用，带动地方与社会资金投入集成电路领域达数千亿元。大基金二期更是以注册资本2 041亿元的规模于2019年底亮相，并有望带动超万亿的社会资本进入集成电路行业。科创板在2019年正式出台，大力度支持集成电路等硬科技产业，为其发展创造了历史性机遇。科创板降低了资本市场对集成电路企业盈利条件的门槛，允许未盈利集成电路企业发行上市，一方面解决了集成电路企业创新起步难的问题，另一方面也为社会资本投资集成电路企业提供了确定性更强的退出通道，可以吸引更多社会资金投入，有利于进一步畅通科技创新、金融资本和实体经济的循环机制。截至2020年12月底，33家科创板已上市集成电路企业首发募集资金合计970.52亿元，占科创板上市企业总募资规模的35.34%，这些企业中超过50%取得了2020年前三季度营收增速超过20%的高成长业绩。

1.7 区域格局实现新变化

“十三五”时期，我国集成电路产业区域结构从“三核心”演变为“一超多点”的基本布局。2015年我国集成电路项目全年总投资额仅为760亿元，大部分集中在北京、上海、深圳三座核心城市及周边区域。而2020年全年落地的478个集成电路项目，总投资额接近6 000亿元，遍布在全国超过23个省市。其中上海落地项目和投资总额均占到全国项目和投资额总数的10%，已经成为国内集成电路产业集中度最高、产业链最完善、综合技术能力最强的集成电路超级重镇。而粤港澳大湾区、长江经济带等地区也涌现出多个各具特色的集成电路产业支点城市，例如湖北武汉重点发展存储器和光电集成电路产业，湖南长沙特色发展支撑国防及自主可控体系的集成电路产业等。

2 我国集成电路产业“十三五”时期的主要问题

尽管我国集成电路产业“十三五”时期取得了诸多进展和成就，保持稳步发展，但仍然在产业高端化突破、人才体系建设、基础研究进展等方面暴露出短板与不足，产业发展仍然存在诸多亟待解决的问题。

2.1 人才缺口仍然巨大，人才结构需要更优化

近五年来尽管我国集成电路专业人才总量一直呈现上涨趋势，但每年的人才数量增速仍远远低于产业超过20%的增速，全产业人才缺口仍然达30万左右，而每年的专业人才增量仅为5万人左右。此外，近些年我国引进的集成电路人才以技术型人才居多，而集成电路领域的高端领军人才、具有国际化视野的创新人才、复合型人才和应用型人才则相对较少，主要是我国缺少更有针对性的发现引进人才、培养选拔人才、使用激励人才等创新机制和实践。

2.2 解决“卡脖子”问题的重要科技成果仍不足

近五年来我国在集成电路领域的R&D经费投入不断加强，但整体投入强度还不够，还远远落后于美国、日本等先进集成电路强国的跨国领军企业，例如美国集成电路设计及IDM（垂直整合厂商）公司每年在集成电路领域研发费用上的投入占全世界该领域总研发投入的71.9%，中国大陆仅3.3%。尤其在集成电路设备材料及零部件、电子设计自动化工具（EDA）和可复用的电路设计或版图（IP）等“卡脖子”环节，我国研发投入占比偏低等问题仍比较突出，例如在这两个领域我国R&D投入仅分别占全世界该领域总研发投入的1.6%和1.8%，而美国企业的研发投入则分别达到了50.3%和97.2%，这导致我国能真正形成关键核心技术、解决“卡脖子”问题的集成电路重要创新成果严重不足。

2.3 缺乏具有产业影响力的国际领军企业

近五年来我国集成电路企业数量大幅增长，2015年有13 497家企业名称、产品、品牌或经营范围含“集成电路”，且状态为在业、存续的企业，截至2020年8月，这个数量上升到210 694家，是2015年的15倍。中国半导体行业协会设计分会统计的集成电路设计企业，在五年间数量也从不到800家猛增到超过2 200家，但知道目前为止尚没有来自中国大陆的企业入选全球前15大集成电路企业排名。

2.4 进口集成电路产品数量和金额依然高企

近五年来尽管我国大力推动集成电路产业的自主可控，但进口数量和额度仍然屡创新高。2015年我国集成电路产品进口金额在2 300亿美元左右，从2018年开始到2020年连续三年，我国集成电路产品进口金额和数量持续超过3 000亿美元和4 000亿个，增势不减。

2.5 大部分关键产品处于中低端水平的局面尚未解决

近五年来我国集成电路企业研发的集成电路产品几乎覆盖了各种应用场景，但总体技术能力还处于中低端水平上，产品缺乏特色而低价竞争，企业创新能力提升缓慢。据中国半导体行业协会的统计，我国集成电路设计企业的毛利率一直徘徊在20%-30%左右，甚至在一些低端产品领域我国企业的毛利还不到15%。相比较而言，英飞凌、德州仪器、英特尔、英伟达等国际领先企业的毛利水平长期保持在40%以上。目前在MCU微控制器、存储器主控芯片、低功耗蓝牙及物联网短距离通信芯片，嵌入式处理器等扎堆创业的领域，80%以上高端市场的供应商仍然是来自美国、欧洲的巨头企业[4]。

2.6 区域竞争同质化严重

近五年来我国各地热衷于积极引进集成电路企业和项目，但一些地区普遍存在不顾自身条件的盲目跟风投资，带着急功近利和相互竞争攀比的思想去建设集成电路产业园区、出台产业政策、设立产业投资基金、上马大型集成电路制造项目，陷入招商引资“价格战”。这种“有条件要上、没有条件创造条件也要上的”区域竞争作风，导致我国不少地区都相继出现了集成电路项目建设停滞、厂房空置、项目烂尾形成产业内耗的现象。这种情况还导致部分企业的主要心思都放在如何到各地去套利骗补，而不是投入到技术攻关和产品研发上。

2.7 产业发展环境较为浮躁

近五年来集成电路产业在我国的战略地位不断升级，华为被美国断供带来的影响更是让集成电路产业成为全社会关注的焦点。产业受重视本来是重大利好，但整体发展环境较为浮躁。产业层面，对于一些需要扎实投入的领域较为急功近利、急于求成，搞创新深不下去、沉不下来；政府层面，面对集成电路项目容易不遵循产业特点，一味地搞所谓“大工程”“大项目”；媒体层面，热衷于博眼球、轰动效果的新闻炒作，缺乏对产业深度的剖析和反省。纵观集成电路产业先进国家和地区的发展历程，无论是技术突破还是产业高端化升级都不是一蹴而就完成的，需要更多的耐心与坚持。产业不会因为浮夸浮华而增色，更不会因为浮躁而变强。

2.8 政策还需要更突破及有针对性

近五年来，从国家到地方各级政府都制定了多项政策推动集成电路产业的发展，例如2020年国务院出台新“八号文”，即《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》（国发〔2020〕8号）。另据不完全统计，国内已经有超过30个省市及开发区出台了集成电路专项政策。上述政策尽管密集出台但仍存在不足，例如我国集成电路企业尽管享受研发费用税前加计扣除等优惠政策，但是对于集成电路企业而言，单一年度研发支出一般数额都较大，同时投资回收期又长，因此这种研发支出的特性使得企业即使扣除费用允许向后结转5年，也未必能缓解由于研发支出过大造成的现金流紧张。再比如目前集成电路高端专业人才个人所得税优惠政策主要为递延纳税或者地方对个税进行奖励补贴等政策，还没有涉及到集成电路专业研发技术人员和领军人才个税的直接减免等，并不利于我国成规模地吸引和集聚领军型高端集成电路人才[5]。

3 我国集成电路产业“十四五”展望和建议举措

3.1 面向“卡脖子”短板环节，基础技术研发与工程化创新应同步发展，不可顾此失彼

集成电路产业长期以来是一个由产业需求引领的领域，应该重视以产业技术为导向的工程化创新。我国集成电路产业被“卡脖子”往往不是因为在实验室条件下达不到同等性能的技术水平，而是在推出时间、成本、鲁棒性、兼容性等约束和各种限制条件下，国产集成电路产品没有达到让市场认可的性能。在限制条件下的产业技术创新有时比“原始创新”还困难[6]。因此建议“十四五”时期加大对集成电路产业技术和工程化创新的重视，推动集成电路企业真正成为技术创新的主体，让企业积极参与国家重大科技研发计划，成为“提出需求、增加投入、组织研究、主导应用转化”的载体。此外，也不可忽视对前沿技术和颠覆性技术等基础研究领域的重视。当前集成电路产业正面临新一轮的技术变革期，颠覆性技术有可能改变传统技术路线和产业壁垒而直接转换竞争赛场，因此掌握颠覆性技术就意味着有可能摆脱产业长期落后追赶的局面，在新的技术方向实现引领。因此中国要想早日实现集成电路产业的高质量跃升，在攻关突破“卡脖子”技术的同时，也要积极布局一系列关键性新研究领域以抢占集成电路技术创新竞争高地。建议在现有科技计划管理体系之外设立相对独立的颠覆性技术创新计划[7]，支持国内各类创新主体开展更具有挑战性、高风险性的创新活动，发掘能为集成电路产业带来根本性转变的技术。

3.2 因地制宜、量力而行，在差异化和特色化中有序及合理引导产业发展

集成电路产业具有资金密集、人才密集、技术密集的特点，对地方政府的财政实力、产业基础、智力资源和市场需求都有着较强的门槛要求。当前很多不具备发展集成电路产业条件的地方政府盲目布局和招引集成电路项目，造成产业资源内耗严重、政府资金使用分散、社会影响极度恶劣等后果。建议国家在“十四五”时期进一步加强产业发展的顶层设计、统筹规划，将地方产业发展积极融入国家整体战略，并广泛调动中央与地方优势资源，引导地方政府进行差异化和特色化的产业布局。特别是对存储器、代工、先进封装等重点发展的领域和产品在资本投入和产能扩充上有所倾斜，保障地方政府投资项目的质量，保障重大项目的投资流向，使产业合理有序发展。此外，在重大项目审批、银行贷款、土地征用等方面加强对地方政府和企业投资行为的监督和检查，防止新的盲目投资[8]。商业银行和宏观调控部门要密切配合和协调，加强信贷管理，规范审贷程序，强化信贷审核，对扎堆建设的项目领域从严控制贷款审核。

3.3 充分利用国际国内双循环、超大规模市场优势的历史性机遇，打造世界级领先集成电路企业

长期以来集成电路是高度全球化的产业，由于全球化协作分工体系和供应链关系较为成熟，而我国集成电路企业起步晚，竞争力弱，因此很少有机会进入国际市场，由此存在着我国集成电路企业大而不强、核心技术缺失、陷入“低端锁定”困局等诸多问题。但“十四五”时期，面对日益复杂的宏观政经环境和因技术“脱钩”而逐步萎缩的全球市场，中国集成电路企业有机会充分发挥国内超大规模市场优势，通过构建“以国内大循环为主体的新国际国内双循环”格局，来促进自主创新能力体系的提升和价值链升级，从而进入集成电路产业的主流供应链体系，成为世界级领先集成电路企业。建议以新基建、数字经济等需求为牵引，面向工业互联网、新能源汽车、智能电网、高铁、超高清视频等新兴重要场景，以具备自主知识产权和行业引领力的集成电路龙头企业为主体，促进产业链上下游企业以及各类科研和工程创新载体的融通发展，推动组建基于国产集成电路供应链体系的创新联合体，加快形成强协同、弱耦合的创新生态，形成超大规模市场与供给能力提升之间的良性循环。

3.4 突破体制机制桎梏，加大政策创新力度，激励引进和培育高端集成电路产业人才

集成电路产业的重大技术创新和突破，离不开创新人才的驱动与共同协作。当前,国内外形势正在发生深刻复杂变化，我国集成电路产业发展也正处于重要战略攻坚阶段。要突破核心技术瓶颈，增强产业主导权和竞争力，离不开大批集成电路领域具有国际化视野的高端领军人才和复合型创新人才的支撑。建议“十四五”时期积极通过探索人才新政策、加大人才培养力度等方式强化我国集成电路人才供给能力。建议在税收政策方面，对于在国内集成电路企业工作或在国内特定机构从事集成电路行业相关技术研究的非中国籍人才，给予个人所得税减免优惠以及在不动产购置方面的税收减免优惠，鼓励其长期留居中国。对于企业在海外高端人才引进方面的费用支出给予一定比例的企业所得税税前扣除优惠，鼓励引进海外人才。此外，加大对集成电路一级学科建设的支持力度和资源投入，在教学、科研条件、实训基地建设等方面予以经费保障和政策支持。大力发展职业教育，进行规模化的集成电路专业人才培训体系建设，在较短时间内提升集成电路产业人才的供给侧能力。■