集成电路全产业链建设路径选择研究

摘" "要：在以美国为首的西方国家对我国集成电路产业实施脱钩断供打压的严峻背景下，如何科学有效地选择集成电路全产业链建设路径是当前学界和业界关注的焦点问题。在对集成电路全产业链建设进行文献回顾和概述集成电路产业的基础上，分析全产业链建设的必要性和可行性。最后，得出相应的结论，并提出具体的建议。

关键词：全产业链；集成电路；建设路径

中图分类号：F425" " " "文献标志码：A" " " 文章编号：1673-291X（2024）22-0019-07

引言

近年来，西方国家为维护产业优势地位滞后中国高科技发展，利用在集成电路领域的技术垄断和产业优势持续对中国集成电路产业和企业进行限供、断供和脱钩，对中国集成电路产业链及下游产业的持续稳定发展构成了严重的威胁。2020—2023年，中央经济工作会议接连提出“增强产业链供应链自主可控能力”“保障产业链供应链稳定”“产业政策要发展和安全并举”“培育壮大集成电路、人工智能等数字产业”“培育壮大战略性新兴产业，着力补强产业链薄弱环节”等会议重点。为此，中国建设集成电路全产业链、实现产业链自主可控、维护产业链安全稳定成为学界和业界日益关注的焦点。

一方面，集成电路产业链具有技术密集、分工细密、协作复杂、投入巨大、风险很高等主要特点，全产业链建设面临着很高的技术壁垒、资金壁垒和规模壁垒，建设难度很高；另一方面，集成电路是现代工业的“血液”、行业应用十分广泛，产业链受制于人、限断供及脱钩威胁对于集成电路和下游产业将产生广泛而严重的负面影响。因此，探讨集成电路全产业链建设问题、分析科学有效的建设路径具有重要的现实意义。

本文首先梳理和回顾集成电路产业链相关文献；其次对集成电路产业发展背景和产业链特征进行梳理和概括；再次分高、中、低三类制程对集成电路全产业链建设的必要性和可行性进行探讨，提出合理的建设路径；最后给出小结和建议。

一、集成电路全产业链建设的文献回顾

（一）全产业链视角的现状梳理分析

陈志润、李安琪[1]较早从全产业链视角分析了集成电路需求端、核心产业链、支撑产业链的市场结构和竞争格局及制度环境。蒋作君[2]指出了我国芯片产业高端受遏、中低端受挤的整体状况，以及研发投入较低、专业人才不足等问题。徐杰[3]从全产业链视角梳理了资金供应主体、资金供应规模，指出了股票直接融资和大基金出资所出现的主要问题。刘樱霞等[4]分析了长三角地区集成电路产业链现代化发展的现状，指出了美国技术管制下产业链韧性不足的问题。上述研究为理解中国集成电路产业链各个环节的发展现状和主要问题、为建设集成电路全产业链提供了依据。下一步有待于按高、中、低制程进一步来梳理产业现状和主要问题。

（二）全产业链视角问题的对策建议

陈志润、李安琪[1]提出，从中低端或小众应用场景切入、引导不同地区重点布局、做好境外供应集中对接等建议。蒋作君[2]从集成电路全产业链发展角度提出发挥举国体制优势来实施重大专项、支持首台套应用、拓展应用领域、投入产业基金，坚持长远布局来投资薄弱领域、培养科研人员，坚持对外开放来拓展新型市场、推动海外投资合作等。徐杰[3]就如何覆盖各个环节、提高投资效率分析了股票发行、大基金出资等融资方式的优化方式。刘樱霞等[4]分析了现代化发展的现状和问题，提出了长三角地区集成电路产业链的核心技术联合攻关、领军企业带动产业集聚、促进产业链全国联动、培育高端人才等建议。孙琴、刘戒骄[5]从“三链”融合协同发展角度提出集成电路产业全产业链的创新减税和抵扣政策。上述研究为理解集成电路产业链各环节切入、补齐、加强方式提供了重要参考。下一步有待于具体探讨集成电路全产业链建设路径的决策及问题。

二、集成电路产业概述

（一）产业生态和市场格局

1.产业生态。集成电路产业始于19世纪50年代，随着技术和产品的不断升级换代，技术、资金、人力密集程度不断提高，相应产业分工协作不断深化，产业链分工日益细密。按照美国半导体工业联合会划分[6]，集成电路产业生态主要由三大部分构成：一是上游支撑体系，包括知识产权公司、原材料供应商、电子设计自动化（EDA）公司、设备供应商；二是中游生产体系，包括研究开发、设计、制造、封装测试打包、分销渠道等环节；三是下游行业市场，如图1所示。依据目前的集成电路制程水平，包括支撑体系、生产制造、需求市场在内的产业生态可以按高、中、低三个档次来进行划分：高制程或先进制程为7nm及以下，中制程为28nm—14nm，低制程为45nm及以上。

2.市场格局。中、低制程较为成熟、市场规模较大。据华经产业研究院统计，全球28nm及以上制程芯片占到全部制程芯片的75%以上；中国每年进口芯片超过4 000亿美元，约65%能在本国制造。比较国际先进水平，国内上游支撑体系中光刻设备、光刻材料、知识产权核、EDA等是较为薄弱的产业链环节。目前，据华经产业研究院数据，国内上游支撑体系、中游制造体系已经普遍达到或即将达到28nm—14nm制程水平，其中较为核心的光刻机设备据相关分析已经达到或接近28nm制程量产阶段，经多次曝光技术可以生产14nm制程芯片；但是，国际上游支撑体系已经达到7nm—5nm制程的先进水平，国内与国际相比仍有一定的差距。

（二）政策和制度背景

1.国际制度背景。长期以来，西方国家先后利用巴黎统筹委员会、《瓦森纳协定》等机制对中国半导体发展所需的先进技术、材料和设备实施贸易禁运和技术封锁[7]。2018年后，面对中国在集成电路产业支撑体系、生产制造和行业市场上的快速发展，西方国家为保持技术领先和产业优势，进一步联合起来对中国集成电路产业和重要企业实施持续的打压制裁（如下页表1所示），以阻断中国科技发展进程，从而维护自身的领先地位。

美国等西方国家对中国集成电路产业的打压具有全产业链性质，涉及国内集成电路产业链上下游各个环节的企业、大学、科研院所、政府单位等主体，打压活动主要集中在高、中制程领域。

2.国内制度背景。（1）产业扶持措施。近年来，为加快推进国内集成电路产业发展，从中央到地方不断推出财政、税收、技术和人才等各类法律法规政策。特别在近期，中国逐步推动全方位的集成电路产业支持政策体系，利用举国体制来推动集成电路产业发展（如下页表2所示）。（2）对于美国等西方国家持续升级地滥用国家力量恶意打压中国企业的行为，中国政府推出了一系列反制措施。包括《不可靠实体清单》制度、《中华人民共和国反外国制裁法》、稀土和石墨烯等战略物资出口管制等，为国内企业营造一个公平竞争、稳定安全的经营环境提供了制度保障。

三、全产业链建设的必要性和可行性分析

（一）高制程全产业链建设

1.必要性分析

7nm及以下制程属于高制程集成电路，上游关键的硬件和软件由极少数欧美厂家完全垄断，例如，高端光刻机、高制程设计软件等。在《瓦森纳协定》安排和美国协调下，发达国家实施了严格的管制，严格禁止向中国出口先进制程的软硬件及服务。但是，人工智能、超级计算、核电能源、无人飞机等关乎国计民生和国力强弱的先进技术广泛应用了高端芯片，使得高端芯片市场飞速扩大、需求日益迫切。在前述高端产业格局、国际政治环境、市场需求态势下，国外供应商迟供、少供、限供、断供等现象必然频繁发生，造成了巨大损失。因此，依靠自身力量来开发建设高制程集成电路产业链具有较强的紧迫性和必要性，全产业链建设的必要性高。

2.可行路径分析

（1）企业自建全产业链的可行性分析。集成电路产业具有技术密集、投入巨大的特点，因而产业链分工持续深化以提升专业化程度、分散投资压力。其中，先进制程集成电路制造更是技术领先、知识密集、工艺复杂，破解上游关键“卡脖子”技术的投入巨大、周期漫长。单一企业受到分工专长限制、研发资金压力、技术积累约束，无法仅依靠自身能力来克服自建所面临的过高的技术壁垒、漫长的研制周期和高昂的投资风险。在西方国家完全垄断和严密封锁下，通过模仿学习或收购兼并来建设高端产业链的方案也缺乏可行性。即便单一企业能克服部分技术难关，但是由于利益关系复杂和协调能力有限，也很难作为行业技术标准加以推广，不易实现规模效应预期。因此，从项目绩效看，由于投资回收期很长、投资项目风险溢价高、项目未来现金流不确定性高，项目的净现金流量为负。所以，企业自建高制程集成电路的全产业链缺乏可行性。

（2）国内共建全产业链的可行性分析。当国内产学研用各方通力合作、投入资金、技术、人才、设备等来协作技术攻关，对标先进、广泛参与、共同开发、择优支持时，就能充分发挥各方专业优势、减轻各方资源投入压力、缩短各方迂回摸索时间[8]。不过，尽管通过产学研用合作有利于分散技术风险、分担资金压力，但是也存在不利的因素。第一，高制程芯片市场规模小，然而投入巨大、周期漫长、风险很高，绝大多数企业承受能力不足、注重短期效益、投入意愿不高。第二，高制程技术专用程度高、技术复杂，有限理性局限凸显、机会主义行为倾向较高，组建高端集成电路战略联盟的协作难度很大、交易费用很高。因此，从项目收益看，由于投资回收期很长、投资收益受限、项目风险溢价高、交易费用很高，所以国内共建高制程集成电路全产业链的难度很大。

因此，应依靠国家政策扶持和资金投入，在国内主要科研机构牵头下实施关键和核心技术的弯道超车或变道超车。例如，清华大学对高精度双工件台、长春光机所对极紫外激光源等瓶颈技术的突破，由此攻克高端产业共性技术难关、制定国内统一技术标准。唯有如此，第一，有利于各方降低科技攻关难度、节约迂回摸索时间，从而有效减少研究开发投入；第二，能促进各方有效竞争，抑制机会主义行为，有效节约交易费用支出；第三，有利于形成国内市场规模需求预期，促进各方围绕共性核心技术加大开发和应用投入。进而通过战略联盟等方式，例如，中国的“半导体联盟”[9]，营造良好的产业生态，协同构建国内全产业链。因此，以共性关键技术突破为先导、以行业技术标准建立为前提，国内协同共建集成电路全产业链具有一定的可行性。

3.全产业链建设路径的选择

如上所述，在当前西方国家垄断产业链上游关键软硬件技术，对中国实施脱钩断供的背景下，全产业链建设具有必要性。再考虑到高制程产业链高技术、高投入、高风险、长周期等特点，国内科研机构以突破共性技术为先导、产学研用协同共建全产业链的路径，比企业自建全产业链更具有可行性。

（二）中制程全产业链建设

1.必要性分析

28nm—14nm制程属于中制程集成电路，上游关键的硬件和软件由欧美日韩中等国家的少数寡头厂家垄断，例如中端光刻机。目前，上海微电子的中端光刻机已经结束开发、试制阶段并即将进入规模量产阶段。中制程芯片广泛应用于移动终端、智能家电、新能源汽车、装备制造等下游市场，市场规模较大，对于国家各行业信息化发展发挥着关键的作用。一方面，西方国家针对5G通信、无人飞机、国防产业等中国关键企业实施禁供；另一方面，尽管国内虽对中端产业链环节实施国产化替代，但是技术水平、成熟度、应用规模还存在不足，一些环节目前还难以完全替代。因此，依靠自身力量来补齐和完善中制程产业链短板、建设自有的全产业链，具有现实的紧迫性和必要性。

2.可行路径分析

（1）企业自建全产业链的可行性分析。尽管中制程集成电路技术相对较为成熟、产业相对较为完善，但是少数发达国家仍然在上游关键环节占据重要技术和规模优势，例如，光刻机、光刻胶、电路设计软件、硅片、FPGA等环节。上述环节要实现完全技术替代仍然投入很大、周期较长、难度较大。因此，要自建中制程全产业链，对于企业有着很高的要求。第一，能够承受长期、持续的科研开发投资压力。个别企业经过长期发展，已经储备了足够的技术和资金，具备长期、持续、规模化的科研开发能力，有可能克服上游技术壁垒。第二，由于企业自建全产业链具有一定的专用性，其他企业与之对接需要一定的专用性投资，不仅次优使用损失较大，而且规模效益和集约效益不足[10]，需要自身能提供较大的市场需求支持，例如，以芯片为供应来源的下游工业装备用途或民用用途的大型生产商，否则规模化不足将难以支持企业全产业链自建。第三，需要有较强的行业影响力和推广能力，只有为行业标准所接受并且能够得到更大产业生态的认同，才能分摊持续资金投入的压力、降低芯片成本、提高竞争力。第四，在中制程芯片产业生态基本成熟、产业链基本完善的情况下，无论是科技人才、专利技术、生产企业等都有较多选择，可以作为企业引进、购买、并购的来源，以有效规避技术壁垒、降低自建难度，这就要求企业资金实力较强和经营规模较大能够承受竞价和溢价。第五，由于国外打压和制裁，企业销售收入降低、采购成本增加、交易费用增多、制度成本上升，需要得到政府采购、财税优惠、投融资、产业集群、产学研协作、反制裁等国内制度政策重点支持，以对冲前述不利影响。与国内共建全产业链相比，企业自建全产业链具有较强的一体化，能够有效抑制机会主义行为的发生、抑制交易费用的增长，节省了时间成本和协调成本。从项目收益看，由于投资回收期中等、投资项目风险溢价中等、项目未来现金流较为明确，项目的净现金流量为正。所以，对于一些具备上述条件、实力较强，却又受到打压而难以对接国外产业链的企业，自建中制程集成电路全产业链具备可行性。但是，对于技术积累不足、研发资金不足、缺乏市场支持的企业并不具备自建全产业链的可行性。

（2）国内共建全产业链的可行性分析。由于中制程产业生态基本成熟、产业链基本完善，因此，国内产业企业具有了一定的技术储备、资金积累、产业规模、协作经验，这些都有利于显著降低国内共建全产业链的难度，缩短建设时间、降低协作风险，较可能实现产业链整体和参与企业正的净现金流量。国内共建全产业链的另外一个优点是由于各方参与度高，容易建立起为国内厂家所认可的行业技术标准，有效形成产品配套、降低产品生产成本，带来产业规模化优势和良好的产业生态。

但值得注意的是：第一，在国内产学研用合作来破解关键环节短板、构建国内全产业链技术标准、发挥各自分工优势来进行合作技术攻关的过程中，由于大多数企业面临的限供、断供威胁较低，合作意愿并不强烈；第二，在西方国家对特定企业实施断供和市场打压背景下，国内其他企业对与特定企业开展的合作存在疑虑，抬高了国内共建全产业链的协调难度，最终使得国内全产业链建设过程中制度性交易成本和私人交易成本较高。为此，第一，应由实力强、影响力大的链主企业牵头、由相关主管部门作为链长来加以协调沟通；第二，强化产业政策扶持，完善反制裁相关法律法规，使大多数企业摆脱疑虑，从而抑制国内共建全产业链的制度性和私人交易成本的增长。近期，西方国家特别是美国与中国产业脱钩的倾向增强，反而更能促进国内产业链企业之间的合作。

3.全产业链建设路径的选择

第一，当企业竞争力较强，技术资金人力资源积累雄厚，有着较大下游市场占有，同时又面临着外部断供和打压威胁时，自建具有一定专用性的中制程集成电路全产业链具有一定的必要性和可行性。第二，大多数企业在竞争力较弱、资源积累有限、对下游市场控制较弱，尚未面临直接的外部断供和打压威胁时，由较强企业牵头和政府协调组织，通过产学研用协调一致来共建国内中制程集成电路全产业链具有一定的必要性和可行性。因此，可依据企业技术资金状况和断供打压风险，来选择自建或参与共建中制程全产业链。

（三）低制程全产业链建设分析

1.必要性分析

45nm及以上制程属于低制程集成电路，产业链上游各环节软件和硬件的供应商较多，属于垄断竞争市场，竞争较为激烈。低制程芯片应用十分广泛，在消费电子、汽车电子、工业装备等下游行业都有庞大而成熟的市场。其中，国内在低制程集成电路产业链各个环节的供应较为完整、市场规模较大、技术较为成熟，能够形成有效的国产替代。由此可见，低制程市场的技术壁垒和规模壁垒都低，标准化程度高，机会主义行为倾向弱，加之又不是脱钩和断供的主要目标，外部供应的违约风险及损失较小。相较于全产业链，产业链内外交错能提高标准化程度和竞争水平、减少交易费用，扩大市场规模、增加销售收入和降低产品成本，同时减轻企业产业链建设的资金压力和投资风险。即使脱钩断供发生，也可以利用标准完善的国内供应来源快速组合形成国内产业链。因此，在国内建设全产业链的必要性较低。

2.全产业链建设的可行路径分析

（1）企业自建全产业链的可行性分析。在低制程集成电路产业链上，一些规模较大、实力较强的企业积累了较多的人才、技术、资金，加之产业链各个环节供应来源较多，就不难通过自主研发或收购兼并来克服技术及规模壁垒，完成全产业链自主建设。全产业链建设项目的投入不大、用时不长、风险较小，收购兼并的溢价不大、风险较小、交易费用不高，因此项目的净现值为正。不过也有不利因素：第一，自建产业链具有一定专用性，难以利用外购的规模效益和集约效益[10]，而达不到一定的产销规模，就无法有效摊薄各类成本和费用，从而削弱产品竞争力；第二，企业自建下激励作用较弱，外部购买时激励作用较强。虽然自建全产业链能节约产业链各环节之间交易费用，但是竞争市场下购销交易费用本就不高，比较而言节约作用并不明显。因此，相比外购，企业自建全产业链的可行性并不高。

（2）国内共建全产业链的可行性分析。如前所述，国内成熟的、规模化的产业供应形成了共建国内全产业链的有利条件；国内市场的庞大需求有利于国内共建全产业链的规模优势和成本竞争力。但是，第一，规模化、标准化、市场化的低制程集成电路产业链具有生产成本低、机会主义行为弱、交易费用低的特点，与之相比全产业链建设并无明显的优势。第二，共建一体化水平较高的全产业链容易抑制参与者的激励水平和积极性。因此，国内共建全产业链虽然具有可行性，但是可行性被削弱。

3.全产业链建设路径的选择

如上所述，由于脱钩断供的可能性较小，负面影响不大，无论是企业自建全产业链或者国内协同共建全产业链的必要性都不高。并且，从竞争市场自治组织、到国内共建全产业链、再到企业自建全产业链，一体化程度会提高，后两者相比前者，交易费用节约作用越来越有限、激励效应却越来越明显、规模效应和集约效应损失越来越大，因此可行性反而下降。

四、结论和建议

（一）结论

1.高制程集成电路产业链建设具有技术密集、投入巨大、风险很高的特点，既是脱钩断供打压最为严重，又是国内企业基础最为薄弱的领域，建设全产业链的必要性高。应以国内高校、科研机构对关键、核心的共性技术突破为先导，国内产业链各环节主要企业共同参与，来组建和运行国内全产业链。

2.中制程集成电路产业相对较为成熟，但技术密集程度、投入资金压力、项目风险仍然较高，仍然是脱钩断链打压目标，且国内企业具有一定产业基础，因而国内全产业链建设仍具有必要性。但是，创产学研用协同建设国内全产业链面临着制度和私人交易费用较高的问题。对于资金、技术、人才实力雄厚，且有受到较多打压的国内企业，亦可以自建全产业链。

3.低制程集成电路产业比较成熟，市场竞争激烈，产业链替代选择较多，机会主义行为较少，脱钩断供打压较少。考虑到规模效率和协同难度，无论是国内共建全产业链或者是企业自建全产业链，既缺乏必要性，又存在较低可行性。

（二）建议

1.政策建议

国内对集成电路产业的扶持政策应该分制程来加以设计。第一，对高制程集成电路，应加大对科研开发投入的产业基金、融资优惠、学科建设、税费减免的政策支持力度，应发挥链长职能，支持高等院校、科研院所等牵头组建技术协作攻关联盟，并在此基础上引导产业链各环节主要企业参与国内产业链共建和产业生态培育。第二，对中制程集成电路，应加大对国内企业的市场融资、税费减免、人才引进、土地使用等政策支持力度，积极设立专业园区，推动产业集群建设，促进产业生态完善，充分发挥链长和链主功能；对行业主导企业自建全产业链除给予上述政策有力支持外，还应在政府采购、海外拓展、反制裁等方面给予特殊支持。第三，对低制程集成电路，应以完善市场竞争环境、反对海外低价倾销等措施引导产业健康发展，而非推动全产业链建设。

2.管理建议

第一，定位在高制程产业链的国内企业，应积极参与和高等院校、科研院所的技术协作攻关，促进先进技术转化，培育国内产业生态，共建国内全产业链，提高技术和产品先进性。第二，定位在中制程产业链的国内企业，应积极参与产业集群协作、建设完善国内全产业链，保障供应链稳定和降低协作成本；资金技术积累雄厚的行业主导企业应利用兼并收购、人才引进、对内合作推广等方式来围绕自身发展需要自建全产业链，发展壮大产业生态、化解制裁打压风险。第三，定位在低制程产业链的国内企业，应积极参与行业分工协作、强化自身专业定位，提升规模效益和产品竞争力，增强研发投入以提高产品质量，有力拓展国际国内下游行业市场。

参考文献：

[1]" "陈志润，李安琪.全产业链视角下我国集成电路产业发展的路径[J].中国林业经济，2020（4）：41-43，52.

[2]" "蒋作君.关于促进我国集成电路全产业链可持续发展的建议[J].中国发展，2021，21（4）：3-4.

[3]" "徐杰.金融支持集成电路全产业链发展[J].中国金融，2021（9）：39-40.

[4]" "刘樱霞，爨谦，仝雷雷，等.长三角集成电路产业链现代化发展路径[J].科技导报，2023，41（6）：47-54.

[5]" "孙琴，刘戒骄.集成电路产业“三链”融合协同发展：机理分析与实证研究[J].中国科技论坛，2023（7）：63-73.

[6]" "Semiconductor Industry Association. Beyond Borders：the Global Semiconductor Value Chain[Z].https：//www.semiconductors.org/wp-content/uploads/2018/06/SIA-Beyond-orders Report-FINAL-June-7.pdf，2016.

[7]" "曾繁华，吴静.自主可控视角下中国半导体产业链风险及对策研究[J].科学管理研究，2021，39（1）：63-68.

[8]" "常耀中.“卡脖子”技术协作攻关的政府择优支持制度研究[J].商学研究，2021，28（1）：81-86.

[9]" "常耀中.全产业链建设能解决制造业自主可控问题吗？[J].经济论坛，2021（7）：66-71.

[10]" "Williamson O E. Transaction-cost Economics： The Governance of Contractual Relations[J].Journal of Law and Economics，1979，22（2）：233-261.

Research on Route Selection of Whole Industry Train Construction for Integrated Circuit

CHANG Yaozhong

（School of Accounting， Hunan University of Technology and Business， Changsha 410205， China）

Abstract： Against the backdrop of Western countries， led by the United States， implementing decoupling and supply cuts to suppress China's integrated circuit industry， how to scientifically and effectively choose the path of building the entire integrated circuit industry chain is currently a focus of attention in academia and industry. Research suggests that， firstly， the construction path of the entire industry chain should be selected based on the industrial ecology and market pattern， according to the three types of integrated circuit processes： high， medium， and low. Secondly， a comparison and selection should be made between the conditions and advantages and disadvantages of domestic enterprises' collaborative construction of the entire industry chain and enterprises' self construction of the entire industry chain. Thirdly， the construction of the entire high process industry chain should be guided by breakthroughs in key technologies by scientific research institutions， and jointly build the domestic entire industry chain through collaboration between industry， academia， research， and application; the entire industrial chain of the intermediate process can be jointly built by domestic enterprises or self built by domestic enterprises with strong capabilities and severe supply disruptions; the necessity of building a low process full industry chain is relatively low.

Key words： Entire industry chain; Integrated circuit; Construction Path

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