主动权视域下集成电路设计业竞争力评价研究

陈昭锋，陈 院

（南通大学 经济与管理学院，江苏 南通 226019）

一、引言

集成电路产业是国民经济和社会发展的战略性、基础性和先导性产业，是我国社会主义现代化强国建设的基石。集成电路设计业居于整个产业价值链的最高端，是集成电路产业链中的重要组成部分，是集成电路产品创新和技术进步的核心[1]。美国长期占据全球集成电路设计业一半以上的市场份额，掌握着集成电路产业发展主动权，而我国集成电路设计业卡脖子现象严重，产业发展和创新的主动权偏低，直接影响我国集成电路产业国际竞争力的持续提升。

习近平总书记在扎实推进长三角一体化发展座谈会上明确要求，创新主动权、发展主动权必须牢牢掌握在自己手中。集成电路产业作为保障国家安全以及支撑国民经济发展的先导性和战略性产业，必须牢牢地把握住其创新和发展的主动权。因此，从主动权视域下研究集成电路设计业竞争力，提出发展意见，有利于我国实现新时代经济高质量发展。

二、文献回顾

在理论研究方面，在集成电路产业竞争力的研究上，国外学者集中从资源、技术以及市场等角度来研究集成电路产业发展现状及其影响因素[2-3]，而国内学者主要是从影响因素、发展状况以及从领先国家或地区发展经验中获取启发等角度来研究我国集成电路（设计）产业竞争力[4-5]。在产业发展主动权的研究上，《现代汉语大词典》中“主动权”的释义是指能按自己意图行事的有利局面，即能掌握和控制局面。前国家信息产业部科学技术司司长徐顺成（2001）[6]认为要把握信息技术与信息产业发展的主动权，应当从重视技术开发和技术创新、重视知识产权等八个方面进行努力。

在实证研究方面，对于集成电路产业竞争力的研究以因子分析[7]和钻石模型[8]为主，且因研究对象的不同各学者采用的产业竞争力评价指标存在差异。在宏观和中观上，多采用基于相关产业进出口数据得出的系列指标[9-10]，如显示性比较优势指标（RCA）、国际市场占有率（MS）等；在微观企业角度上主要是营业收入、利润额、专利数、毛利率等指标[11-12]。在集成电路设计产业竞争力评价指标体系建立上，已有相关文献成果较少，高广阔和过星辰（2010）[7]从产业投入、产业产出、技术创新力等七个方面构建指标体系来评价我国区域集成电路设计业的竞争力。王建刚和于英川（2004）[13]运用产业市场影响力、产业技术创新力和产业增长力三个指标衡量上海集成电路设计业竞争力。

由此可知，目前有关集成电路设计产业竞争力测度实证研究的文献成果较少。结合产业竞争力、产业发展主动权的含义以及集成电路产业发展特点，得出主动权视域下集成电路产业竞争力是指对集成电路产业拥有强大的控制力、垄断力、领导力、创新力、应变力和主导力，表现为区域内企业对该产业的技术专利和标准、市场或客户、产业链的战略环节及整体产业链的决定性影响。鉴于集成电路产业的战略地位，且设计业位居整个集成电路产业价值链的最高端。因此，建立起指标评价体系，对主动权视域下集成电路设计业竞争力进行测度研究具有重要意义，有助于我国提升集成电路产业国际竞争力以及掌握集成电路产业发展主动权。

三、评价指标体系和评价方法

（一）指标体系的建立

基于数据的代表性和可获得性，本文从市场竞争力、技术竞争力、资本竞争力、企业家精神以及政府支持引导五个方面，选取14 个指标来测度主动权视域下集成电路设计产业竞争力，如表1 所示。其中，市场占有率=（企业营业收入-营业收入行业均值）/ 营业收入行业均值[14]，企业家精神主要是由创业精神、创新精神和承担风险的能力三个方面构成[15-16]，其中创业精神本文用营业收入增长率来衡量，创新精神用研发费用来表示[17]，承担风险的能力采用最近三年ROA 的标准差进行度量[18]，而营业收入增长率和研发费用又分别属于市场竞争力和技术竞争力的度量指标，因此为避免重复，两个指标数据均只选取一次。政府支持引导采用知识产权保护水平和实际所得税率来表示[19]。实际所得税率为所得税与息税前利润的比值。融资约束用SA 指数[20]表示，SA=-0.737*Size+0.043*Size^2-0.040*Age，其中Size表示企业资产规模的自然对数，Age 表示企业成立年限。

表1 主动权视域下集成电路设计业竞争力评价指标体系

（二）样本选择和数据来源

本文依据全球著名集成电路市场分析机构IC Insights 发布的全球前50 家无晶圆厂供应商名单中已上市企业，并剔除掉含有ST 和*ST 以及数据缺失的上市企业，最终选择10 家美国企业、8 家中国大陆企业和14 家中国台湾企业，总共32 家企业2016—2019 年的数据。其中，企业发明专利申请数数据取自incopat 专利数据库，营业收入行业均值源于IC Insights 发布的《The McClean Report 2021》中的数据[21]，知识产权保护水平数据选自世界经济论坛的各年度《世界竞争力报告》，其他数据均来源于Wind 数据库。

（三）评价方法

因子分析是建立在众多观测数据基础上进行降维处理，将多个指标归纳为相互独立且包含原有指标信息的综合指标[22]。考虑到本文采用的原始指标数较多，所以首先利用Stata 16 进行因子分析将原始指标降维处理。但考虑到因子分析所确定的综合因子存在包含原始指标数越多，权重越大的缺点，且熵值法是一种客观赋权方法，它通过计算指标的信息熵，根据指标的相对变化程度对系统整体的影响来决定指标的权重，比较客观科学[23]。因此，本文选用因子分析与熵值法相结合的评价方法。综合因子权重是由熵值法得到的权重与因子分析法得到的权重进行平均得出，比较客观合理。

四、集成电路设计产业竞争力评价实证分析

（一）评价指标因子的提取

首先，将负向指标正向化处理，再将指标数据进行标准化处理。其次，检验指标数据因子分析法的适用性，由表2 检验结果可知，KMO 检验值为0.816>0.5，Bartlett 球形度检验的P 值为0.000<0.050，证明样本数据适合做因子分析。

表2 KMO 和Bartlett 检验结果

因子分析的解释总方差如表3 所示，可知14 个指标降维选取出了4 个公因子，公因子的累计贡献率达到71.28%，因子分析结果较好。

表3 解释的总方差

由表4 可知，公因子F1 在主营收入、利润总额、固定资产、研发费用、发明专利申请数以及市场占有率上载荷最大，命名为“主动权表现因子”。公因子F2 在研发投入强度、销售毛利率、知识产权保护水平以及融资约束上载荷较大，命名为“主动权发展因子”。公因子F3 在近三年ROA 标准差和实际所得税率两个指标上载荷最大，命名为“市场主体表现因子”。公因子F4 在营业收入增长率和资本性支出占营业收入比重上载荷最大，命名为“市场资源发展因子”。

表4 旋转后的因子载荷矩阵

（二）公因子权重的确定

由表5 可知，在熵值法和因子分析法得出的各因子权重中，主动权表现因子和市场资源发展因子的权重分配大小基本一致，但在主动权发展因子和市场主体表现因子的赋权上存在些许差异。综合两种方法的计算结果，最终得出主动权表现因子所占权重最大，其次是主动权发展因子和市场主体表现因子，最后是市场资源发展因子。

表5 公因子权重分配情况

（三）实证结果分析

从区域（企业）静态因子得分情况来看，如表6所示，美国企业处于集成电路设计业的主导地位，主动权视域下全球集成电路设计产业竞争力居于前10 的企业中，美国占据8 席，中国台湾和中国大陆各占一席，美国企业高通的主动权视域下集成电路设计产业竞争力全球第一。从区域综合得分情况来看，美国遥遥领先，其次是中国台湾和中国大陆。

表6 各区域（企业）的静态因子得分情况

从公因子得分动态变化轨迹情况来看，如图1所示，公因子F1、F2 和F4 处于不断上升的趋势，且F1 与F2、F4 呈现交替上升的态势，而公因子F3 则居于不断下降的趋势。这是由于公因子F1 是主动权视域下集成电路设计产业竞争力构成中最为重要的因素，而公因子F2 和F4 是企业持续保持和提升集成电路设计产业竞争力不可或缺的两个因素。公因子F1 和公因子F2 与F4 之间存在相辅相成、共同提升的关系。一方面，企业（区域）集成电路设计产业竞争实力越强，产业盈利能力越强，会形成集聚效应，将周围地区的人才、资本和技术等要素都吸引到该区域；另一方面，资本投入不断增加、技术不断发展进一步加强企业（区域）集成电路设计产业竞争实力。此外，因为在集成电路设计产业早期成长阶段，产业的发展需要政府的扶持引导，行业初创企业领导者要敢于承担风险。而随着产业的发展，社会也逐渐认识到该产业的价值，此时主要是资本投入不足、研发投入强度不够和技术水平不高限制了产业发展及技术创新，公因子F3 对增强区域（企业）主动权视域下集成电路设计产业竞争力的重要性逐渐减弱。

图1 公因子动态变化轨迹

从区域指标动态变动情况来看，由图2 可知，在权重最大的两公因子F1 和F2 的变动情况中，美国处于绝对主导地位，其次是中国台湾、中国大陆，且中国台湾和中国大陆的差距不是很大，尤其在公因子F1 上的差距呈现逐渐缩小的趋势，表明经过多年的发展，中国大陆的全球集成电路设计产业竞争实力逐步提升，表现出赶超中国台湾的态势。对于公因子F3，美国和中国大陆要比中国台湾地区更具备优势，这与区域经济实力、政府扶持力度以及社会主体参与度存在一定的联系。最后，在公因子F4上，中国大陆处于领先水平，美国和中国台湾次之。因为，我国集成电路设计产业起步晚、基础薄弱，近年来，随着集成电路产业在国民经济发展中的战略地位的确立，国家系列扶持政策的实施，全社会对集成电路产业投资热情高涨，促使我国集成电路设计产业的资本增长力位居世界第一。

图2 各区域公因子动态变动轨迹

五、结论和建议

本文基于市场竞争力、技术竞争力、资本竞争力、企业家精神以及政府支持引导五个维度建立起主动权视域下集成电路设计产业竞争力评价指标体系。选取了32 家全球领先集成电路Fabless 供应商2016—2019 年的面板数据，运用因子分析和熵值法来决定公因子及其权重。最终得出主动权表现、主动权发展、市场主体表现以及市场资源发展四个公因子，且主动权表现因子分配权重最大，其次是主动权发展因子。由测算得出各样本得分情况可知：美国主动权视域下集成电路设计产业竞争力处于绝对主导地位，中国台湾和中国大陆次之；美国在主动权表现因子和主动权发展因子上处于绝对主导地位，中国大陆的这两个因子在三个区域中均表现最差。

基于以上结论，本文提出以下三点建议：

第一，拓宽中小企业融资渠道，完善社会资本退出机制。目前，我国集成电路设计企业大多为中小企业，资本约束是其研发投入强度不高、技术创新受限的关键原因之一。我国银行、股市等传统融资渠道门槛过高，融资渠道较少。相比于美国，我国的金融资本市场发展水平较低，社会资本退出机制急需完善。此外，畅通社会资本多元化退出机制，还应减少外资进入障碍，加强金融监管，利于产业技术引进和进步。

第二，以企业为主体，加大研发投入力度，逐步突破和掌握“卡脖子”关键核心技术。全球芯片设计研发投入占整个半导体研发的53%，在集成电路产业链环节产业中占比最大[24]。美国半导体设计产业的研发投入占到全球该领域研发总投入的71.9%，而我国半导体设计产业研发支出占比却要少得多。此外，我国半导体企业融资主要是用于扩大产能以及引进已有的技术，只有一小部分用于研发先进技术，使得我国集成电路设计企业长期以来都难以突破关键核心技术。因此，一方面政府要实施相关政策措施、强化知识产权保护水平以激励企业加大研发投入，增强自主科技创新能力；另一方面，企业应发挥企业家精神，坚定理想，逐步攻克技术难关。

第三，充分利用国内巨大消费市场优势，强化国产化替代，扩大本土企业市场销售份额。我国集成电路设计产业发展的突出问题之一就是产业集中度低，我国半导体设计企业以中小型企业为主，缺乏行业龙头企业。2020 年，前十大半导体设计企业销售总和占全行业销售总和的比例不到50%。我国是全球最大的半导体消费市场，但国产化芯片的国内销售份额却很少，长期的“需求旺盛，供给不足”已成为我国半导体产业竞争力不强的一个显著表现。因此，要提升我国集成电路设计产业国际竞争力，应充分利用国内巨大消费市场优势，出台相关政策，鼓励产业链上下游企业优先使用国内企业产品，增加本国企业试错和技术创新的机会。