作者：周子学，中国信息化百人会学术委员会委员、工业和信息化部总经济师
一、当前集成电路产业面临的形势
集成电路是当今信息技术产业高速发展的基础和源动力，其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。
国际金融危机后，发达国家加紧经济结构战略性调整，集成电路产业的战略性、基础性、先导性地位进一步凸显，美国更是将其视为未来20年从根本上改造制造业的四大技术领域之首。从全球竞争格局来看，美国是全球半导体产业的技术中心和投资中心，竞争优势处于全球第一阵营，产业链各个环节均有竞争力较强的企业，如设计环节的高通、制造环节的英特尔、封测环节的安靠等，总部设在美国的半导体企业总营收占全球市场的50%。亚太地区是全球最大的半导体市场，也是全球半导体制造业的中心，韩国、日本处于全球第二阵营，韩国的三星、海力士两家企业跻身全球前十，营收约占全球市场的15.8%，而日本则有东芝、瑞萨、索尼三家企业跻身全球前二十，营收约占全球市场的17%。欧盟、我国台湾地区处于第三阵营，欧盟主要有意法半导体、英飞凌、恩智浦三家企业位居全球前二十，营收占比约为8.8%；台湾地区则拥有台积电、联电等一批企业。中国大陆处于第四阵营，无论是从产业体系完整度还是产值看，我国均排在大力发展集成电路产业的国家或地区的末位。最近，俄罗斯传出将投资65nm和45nm生产线的消息。随着俄罗斯经济形势的进一步好转，加上领导人强悍的调控能力，依托高利润的军工订单，其半导体产业可以保证产能稳定，俄罗斯集成电路产业发展速度有望加快。从产业发展趋势来看，全球半导体市场已达到3,050亿美元，而亚太地区已成为全球最大的集成电路市场，占比达到57%，未来几年仍将以超过6%的速度增长。移动互联网快速发展也在改变市场格局，移动智能终端芯片增长迅速。移动芯片销售额已超过PC芯片，并且每年以超过20%的速度增长。移动互联网的快速发展也引起人们对信息安全的高度关注，特别是棱镜门事件爆发后，发展自主可控、技术先进的产业体系已成为许多国家追逐的目标。
我国拥有全球最大、增长最快的集成电路市场，2013年规模达9,166亿元，占全球市场份额的50%左右。而我国集成电路产出是2,693亿元，仅占全球市场份额的18%，考虑到部分外企在国内设立的加工厂，我国集成电路实际自给率可能不及10%，远不能满足国内市场需求。2013年集成电路进口额更是高达2,312亿美元。产能分布上，京沪苏为第一梯队，其中北京和上海以设计和制造为主，江苏以封测为主，这三地集成电路产出是1,800亿元（以当地统计），约占全国的三分之二。广东、浙江、福建等地为第二梯队，这几个地方在设计和封测环节具有一定规模。陕西、四川、辽宁为第三梯队。技术水平上，我国与国际先进水平差距仍然较大，芯片制造与国外先进水平尚有两代以上的差距，设计企业未能跻身全球前十，封测企业未能跻身前五。产业链不配套，EDA（电子设计自动化）工具和原辅材基本依赖进口，半导体设备仅有刻蚀机、清洗机等实现规模销售。产品结构不合理，量大面广的集成电路产品如CPU、存储器等国内需求都不能满足。此外，产业发展中还有几个突出问题。一是制造业融资难的问题没有解决；二是产业资源分散，全国多个地区搞集成电路，企业股权结构、治理结构复杂，建一条线成立一个公司，经营主体分散；三是企业家和管理团队缺乏，整个行业缺少像平板行业京东方这样的企业。
当前我国加快发展集成电路产业也面临重要机遇。一是经济社会各领域对集成电路的需求将大幅增长，预计到2015年市场规模将达1.2万亿元。二是集成电路产业不再依赖CPU、存储器等单一器件发展，移动互联、三网融合、多屏互动、智能终端等带来了多重市场空间，商业模式不断创新，为市场注入新活力。三是集成电路制造在进入20nm甚至是14nm之后已经逐渐进入瓶颈，生产技术正孕育新的突破，如异质架构器件、3D制造、3D封装、纳米材料等，传统工艺特别是数模混合领域还有很大市场空间。这也是我国集成电路产业实现弯道超车的良好时机。
总体来看，我们有一定的产业基础，只要选好切入点，完善政策环境，各方加倍努力，可以实现集成电路产业跨越式发展目标，即到2020年，集成电路产业与国际先进水平的差距逐步缩小，全行业销售收入年均增速超过20%，到2030年，集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，一批企业进入国际第一梯队，实现跨越发展。
二、集成电路产业发展的特点和规律
相比于其他工业门类，集成电路产业发展有其自身的特点和规律，需要我们认识。归纳起来，突出的有以下几个方面。
第一，投入高、回报期长、风险大。集成电路产业投资密集，是当前信息产品制造业中投资最大的产业。一条12英寸32/28nm的生产线投资额达50亿美元，20nm的生产线投资额更高达100亿美元。加上技术更新速度快，每两年一个工艺节点推进，需要持续投入建设生产线以形成规模优势，仅依赖一条生产线难以形成气候。以半导体制造商英特尔和台积电为例，2010年～2014年总资本支出分别达到410亿美元和470亿美元，年均投入额分别为80亿美元和95亿美元，在每个制造节点均有生产线布局。2013年全球半导体厂资本支出总额达574.3亿美元，前10大厂占比达80%，前3大厂占比则高达55.5%。而我国最大的半导体制造企业中芯国际过去5年的投资额仅为35.3亿美元，年均投入仅为7亿美元，不足英特尔和台积电的十分之一，产业投入差距巨大。
资料来源：《中国半导体产业发展文集》
数据来源：ICInsight
从投资回报期看，以目前先进生产工艺28nm生产线来看，一般前两年半为建厂期，后两年为产能爬坡期，生产线投入5～6年后才能产生效益。设备行业也存在类似情况，一般开发设备需要2～3年时间，设备到生产线验证又需要2年时间，从投入到产出至少需要5年。前期庞大的资金投入使得行业投资回报周期较长，加之集成电路行业技术进步瞬息万变，投资时机、投资方向等方面把握稍有不慎，即有可能拿钱打水漂，风险很大，影响了社会资本进入的信心。
第二，赢者通吃、大者恒大。根据集成电路产业过去几十年的发展经验，前几名企业往往占据细分领域绝大部分市场份额，呈现“大者愈大”的寡头发展格局。设计、制造、设备和封装领域都是如此。如在设备领域，排名前两位的企业市场份额分别达到60%和20%，其他企业只能拼抢余下20%的市场份额，且企业毛利率与其市场占有率成正比。在集成电路业界，有“第一名吃肉、第二名喝汤、第三名勉强维持收支平衡”的说法，Intel、台积电、高通等企业毛利率基本在50%以上，不能挤进行业前列将意味着极大的经营风险。从大企业发展经验看，普遍通过兼并重组实现快速做大做强。
第三，区域分散、投资多元、主体集中。区域分散是指集成电路企业可以在多个地方投资设厂，以充分挖掘地缘资源优势。投资多元是指投资集成电路的资金来源可以多元化，以满足集成电路高投入、持续投入需求。主体集中指的是经营主体必须少而强，以实现规模经济效益，提高议价能力。全球主要集成电路企业如Intel、三星、台积电、GlobalFoundry都符合这一规律。
如Intel的制造工厂分布在美国、爱尔兰、以色列、中国等国家，在美国的制造工厂又分布在亚利桑那、俄勒冈、新墨西哥和马萨诸塞州等不同地区。虽然投资区域较为分散，但经营主体只有一个，没有出现建一条生产线成立一个企业的情况，使得Intel可以充分依托不同地区的资源优势建厂，有效降低投资和运营成本，并且靠近终端市场，增强市场影响力。液晶面板企业京东方的成功也是这个道理。
第四，国际化发展特点突出，兼并重组活跃。集成电路产业国际化发展特点突出，具体表现在：制造设备、原料采购和产品销售的市场国际化；产业组织国际化；技术团队与管理团队的人才国际化；产品及工艺技术来源的国际化；投资方式及融资渠道的国际化。从集成电路产业发展模式看，IDM模式（Integrated Designand Manufacture，垂直整合型制造）、Fabless模式（无工厂芯片设计）+Foundry模式（代工厂）、Chipless模式（无芯片IP核设计），分工的细化使得产业国际化程度越来越高，任何一个国家都很难在产业发展中独立发展。近年来，日本集成电路产业就是因为没能及时顺应全球集成电路产业国际化发展趋势，坚壁清野，使得产业竞争力逐年下滑，日本半导体产值占世界的比例也从最高时的53%降到2013年的12%。国际化还体现在市场上。在芯片特征尺寸不断缩小、单位面积的芯片产出大幅增加情况下，产品必须有更庞大的市场支撑。
如28nm工艺的设计研发经费需要1亿美元，产品投片量要达到7,000万片以上才能实现盈亏平衡；到了20nm工艺则需要上亿片。目前具备如此规模市场需求的产品很难找到，特别是在量大面广的CPU、存储器等通用芯片已被Intel、三星等企业垄断的情况下，任何一款产品的市场立足点必须放眼全球。集成电路发展不能仅仅依赖国内的技术、资本和市场，必须始终坚持国际视野。
此外，当前集成电路产业链纵向整合趋势突出，兼并重组加速推进。如美国美光兼并日本尔必达，美国应用材料重组日本东京电子等，强者愈强的趋势更加明显，对此需要高度关注。
资料来源：《中国半导体产业发展文集》
第五，人才和技术密集。从1916年开始生产电子管起，半导体工业经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模和超大规模集成电路阶段。集成电路技术进步遵循摩尔定律，即集成电路（IC）芯片上的晶体管数目，约每18个月增加1倍，性能也提升1倍，而成本降低一半，技术研发对于该产业具有绝对的重要性。集成电路产业知识和技术密集特点突出，人作为知识和技术的载体在其中起决定作用。芯片生产是一个非常复杂的系统工程，对团队的要求很高，更需要有个好的掌舵者带领这个团队不断前进。集成电路产业是一个技术引领的产业，虽然目前已进入14nm工艺、技术节点接近物理极限，产业仍在沿着摩尔定律方向演进，新技术的替代还有很大空间。技术突破大致有两种模式，一种是自己研发实现技术突破，另一种是共享技术或是交换技术。当今任何一家大公司，包括Intel也不敢说所有的东西都行，它需要建立产业联盟，用自己有的技术换取别人有的技术，互换的结果就是共同降低成本，把联盟外的企业挤出局。近年来，国际上形成了比利时研究机构IMEC和IBM为代表的联盟型研发团体，开展联合研发和专利交叉许可，实现抱团取暖，也可以实现对联盟外企业的排挤。
三、对未来发展的几点思考
认识集成电路产业发展的特点和规律，是为了适应它并且推动其更好发展。一是要着眼于产业资源整合。依托骨干龙头企业和管理团队，推动产业资源整合，实现企业做大做强。以股权投资为引导，通过股权改造优化公司治理架构，推动企业兼并重组，促进企业竞争力提升，争取在每个细分领域均有企业跻身全球第一阵营。二是要推动产业国际化发展。适应产业国际化特征，抓住全球集成电路产业处于调整变革期的机遇，着力推进国际并购，加强技术、人才引进，努力推动一批企业进入国际第一梯队。同时考虑充分发挥上海自贸区的政策优势，加快推进海外融资和并购。三是要促进企业家和管理团队的培养。产业的发展离不开优秀的企业家和管理团队，要大力支持有魄力、有远见的企业家，多渠道、多途径引进人才，为产业发展创造良好环境。
关键字：集成电路产业 形势 发展
引用地址：周子学：集成电路产业面临的形势和发展特点分析
一、当前集成电路产业面临的形势
集成电路是当今信息技术产业高速发展的基础和源动力，其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。
国际金融危机后，发达国家加紧经济结构战略性调整，集成电路产业的战略性、基础性、先导性地位进一步凸显，美国更是将其视为未来20年从根本上改造制造业的四大技术领域之首。从全球竞争格局来看，美国是全球半导体产业的技术中心和投资中心，竞争优势处于全球第一阵营，产业链各个环节均有竞争力较强的企业，如设计环节的高通、制造环节的英特尔、封测环节的安靠等，总部设在美国的半导体企业总营收占全球市场的50%。亚太地区是全球最大的半导体市场，也是全球半导体制造业的中心，韩国、日本处于全球第二阵营，韩国的三星、海力士两家企业跻身全球前十，营收约占全球市场的15.8%，而日本则有东芝、瑞萨、索尼三家企业跻身全球前二十，营收约占全球市场的17%。欧盟、我国台湾地区处于第三阵营，欧盟主要有意法半导体、英飞凌、恩智浦三家企业位居全球前二十，营收占比约为8.8%；台湾地区则拥有台积电、联电等一批企业。中国大陆处于第四阵营，无论是从产业体系完整度还是产值看，我国均排在大力发展集成电路产业的国家或地区的末位。最近，俄罗斯传出将投资65nm和45nm生产线的消息。随着俄罗斯经济形势的进一步好转，加上领导人强悍的调控能力，依托高利润的军工订单，其半导体产业可以保证产能稳定，俄罗斯集成电路产业发展速度有望加快。从产业发展趋势来看，全球半导体市场已达到3,050亿美元，而亚太地区已成为全球最大的集成电路市场，占比达到57%，未来几年仍将以超过6%的速度增长。移动互联网快速发展也在改变市场格局，移动智能终端芯片增长迅速。移动芯片销售额已超过PC芯片，并且每年以超过20%的速度增长。移动互联网的快速发展也引起人们对信息安全的高度关注，特别是棱镜门事件爆发后，发展自主可控、技术先进的产业体系已成为许多国家追逐的目标。
我国拥有全球最大、增长最快的集成电路市场，2013年规模达9,166亿元，占全球市场份额的50%左右。而我国集成电路产出是2,693亿元，仅占全球市场份额的18%，考虑到部分外企在国内设立的加工厂，我国集成电路实际自给率可能不及10%，远不能满足国内市场需求。2013年集成电路进口额更是高达2,312亿美元。产能分布上，京沪苏为第一梯队，其中北京和上海以设计和制造为主，江苏以封测为主，这三地集成电路产出是1,800亿元（以当地统计），约占全国的三分之二。广东、浙江、福建等地为第二梯队，这几个地方在设计和封测环节具有一定规模。陕西、四川、辽宁为第三梯队。技术水平上，我国与国际先进水平差距仍然较大，芯片制造与国外先进水平尚有两代以上的差距，设计企业未能跻身全球前十，封测企业未能跻身前五。产业链不配套，EDA（电子设计自动化）工具和原辅材基本依赖进口，半导体设备仅有刻蚀机、清洗机等实现规模销售。产品结构不合理，量大面广的集成电路产品如CPU、存储器等国内需求都不能满足。此外，产业发展中还有几个突出问题。一是制造业融资难的问题没有解决；二是产业资源分散，全国多个地区搞集成电路，企业股权结构、治理结构复杂，建一条线成立一个公司，经营主体分散；三是企业家和管理团队缺乏，整个行业缺少像平板行业京东方这样的企业。
当前我国加快发展集成电路产业也面临重要机遇。一是经济社会各领域对集成电路的需求将大幅增长，预计到2015年市场规模将达1.2万亿元。二是集成电路产业不再依赖CPU、存储器等单一器件发展，移动互联、三网融合、多屏互动、智能终端等带来了多重市场空间，商业模式不断创新，为市场注入新活力。三是集成电路制造在进入20nm甚至是14nm之后已经逐渐进入瓶颈，生产技术正孕育新的突破，如异质架构器件、3D制造、3D封装、纳米材料等，传统工艺特别是数模混合领域还有很大市场空间。这也是我国集成电路产业实现弯道超车的良好时机。
总体来看，我们有一定的产业基础，只要选好切入点，完善政策环境，各方加倍努力，可以实现集成电路产业跨越式发展目标，即到2020年，集成电路产业与国际先进水平的差距逐步缩小，全行业销售收入年均增速超过20%，到2030年，集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，一批企业进入国际第一梯队，实现跨越发展。
二、集成电路产业发展的特点和规律
相比于其他工业门类，集成电路产业发展有其自身的特点和规律，需要我们认识。归纳起来，突出的有以下几个方面。
第一，投入高、回报期长、风险大。集成电路产业投资密集，是当前信息产品制造业中投资最大的产业。一条12英寸32/28nm的生产线投资额达50亿美元，20nm的生产线投资额更高达100亿美元。加上技术更新速度快，每两年一个工艺节点推进，需要持续投入建设生产线以形成规模优势，仅依赖一条生产线难以形成气候。以半导体制造商英特尔和台积电为例，2010年～2014年总资本支出分别达到410亿美元和470亿美元，年均投入额分别为80亿美元和95亿美元，在每个制造节点均有生产线布局。2013年全球半导体厂资本支出总额达574.3亿美元，前10大厂占比达80%，前3大厂占比则高达55.5%。而我国最大的半导体制造企业中芯国际过去5年的投资额仅为35.3亿美元，年均投入仅为7亿美元，不足英特尔和台积电的十分之一，产业投入差距巨大。
资料来源：《中国半导体产业发展文集》
数据来源：ICInsight
从投资回报期看，以目前先进生产工艺28nm生产线来看，一般前两年半为建厂期，后两年为产能爬坡期，生产线投入5～6年后才能产生效益。设备行业也存在类似情况，一般开发设备需要2～3年时间，设备到生产线验证又需要2年时间，从投入到产出至少需要5年。前期庞大的资金投入使得行业投资回报周期较长，加之集成电路行业技术进步瞬息万变，投资时机、投资方向等方面把握稍有不慎，即有可能拿钱打水漂，风险很大，影响了社会资本进入的信心。
第二，赢者通吃、大者恒大。根据集成电路产业过去几十年的发展经验，前几名企业往往占据细分领域绝大部分市场份额，呈现“大者愈大”的寡头发展格局。设计、制造、设备和封装领域都是如此。如在设备领域，排名前两位的企业市场份额分别达到60%和20%，其他企业只能拼抢余下20%的市场份额，且企业毛利率与其市场占有率成正比。在集成电路业界，有“第一名吃肉、第二名喝汤、第三名勉强维持收支平衡”的说法，Intel、台积电、高通等企业毛利率基本在50%以上，不能挤进行业前列将意味着极大的经营风险。从大企业发展经验看，普遍通过兼并重组实现快速做大做强。
第三，区域分散、投资多元、主体集中。区域分散是指集成电路企业可以在多个地方投资设厂，以充分挖掘地缘资源优势。投资多元是指投资集成电路的资金来源可以多元化，以满足集成电路高投入、持续投入需求。主体集中指的是经营主体必须少而强，以实现规模经济效益，提高议价能力。全球主要集成电路企业如Intel、三星、台积电、GlobalFoundry都符合这一规律。
如Intel的制造工厂分布在美国、爱尔兰、以色列、中国等国家，在美国的制造工厂又分布在亚利桑那、俄勒冈、新墨西哥和马萨诸塞州等不同地区。虽然投资区域较为分散，但经营主体只有一个，没有出现建一条生产线成立一个企业的情况，使得Intel可以充分依托不同地区的资源优势建厂，有效降低投资和运营成本，并且靠近终端市场，增强市场影响力。液晶面板企业京东方的成功也是这个道理。
第四，国际化发展特点突出，兼并重组活跃。集成电路产业国际化发展特点突出，具体表现在：制造设备、原料采购和产品销售的市场国际化；产业组织国际化；技术团队与管理团队的人才国际化；产品及工艺技术来源的国际化；投资方式及融资渠道的国际化。从集成电路产业发展模式看，IDM模式（Integrated Designand Manufacture，垂直整合型制造）、Fabless模式（无工厂芯片设计）+Foundry模式（代工厂）、Chipless模式（无芯片IP核设计），分工的细化使得产业国际化程度越来越高，任何一个国家都很难在产业发展中独立发展。近年来，日本集成电路产业就是因为没能及时顺应全球集成电路产业国际化发展趋势，坚壁清野，使得产业竞争力逐年下滑，日本半导体产值占世界的比例也从最高时的53%降到2013年的12%。国际化还体现在市场上。在芯片特征尺寸不断缩小、单位面积的芯片产出大幅增加情况下，产品必须有更庞大的市场支撑。
如28nm工艺的设计研发经费需要1亿美元，产品投片量要达到7,000万片以上才能实现盈亏平衡；到了20nm工艺则需要上亿片。目前具备如此规模市场需求的产品很难找到，特别是在量大面广的CPU、存储器等通用芯片已被Intel、三星等企业垄断的情况下，任何一款产品的市场立足点必须放眼全球。集成电路发展不能仅仅依赖国内的技术、资本和市场，必须始终坚持国际视野。
此外，当前集成电路产业链纵向整合趋势突出，兼并重组加速推进。如美国美光兼并日本尔必达，美国应用材料重组日本东京电子等，强者愈强的趋势更加明显，对此需要高度关注。
资料来源：《中国半导体产业发展文集》
第五，人才和技术密集。从1916年开始生产电子管起，半导体工业经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模和超大规模集成电路阶段。集成电路技术进步遵循摩尔定律，即集成电路（IC）芯片上的晶体管数目，约每18个月增加1倍，性能也提升1倍，而成本降低一半，技术研发对于该产业具有绝对的重要性。集成电路产业知识和技术密集特点突出，人作为知识和技术的载体在其中起决定作用。芯片生产是一个非常复杂的系统工程，对团队的要求很高，更需要有个好的掌舵者带领这个团队不断前进。集成电路产业是一个技术引领的产业，虽然目前已进入14nm工艺、技术节点接近物理极限，产业仍在沿着摩尔定律方向演进，新技术的替代还有很大空间。技术突破大致有两种模式，一种是自己研发实现技术突破，另一种是共享技术或是交换技术。当今任何一家大公司，包括Intel也不敢说所有的东西都行，它需要建立产业联盟，用自己有的技术换取别人有的技术，互换的结果就是共同降低成本，把联盟外的企业挤出局。近年来，国际上形成了比利时研究机构IMEC和IBM为代表的联盟型研发团体，开展联合研发和专利交叉许可，实现抱团取暖，也可以实现对联盟外企业的排挤。
三、对未来发展的几点思考
认识集成电路产业发展的特点和规律，是为了适应它并且推动其更好发展。一是要着眼于产业资源整合。依托骨干龙头企业和管理团队，推动产业资源整合，实现企业做大做强。以股权投资为引导，通过股权改造优化公司治理架构，推动企业兼并重组，促进企业竞争力提升，争取在每个细分领域均有企业跻身全球第一阵营。二是要推动产业国际化发展。适应产业国际化特征，抓住全球集成电路产业处于调整变革期的机遇，着力推进国际并购，加强技术、人才引进，努力推动一批企业进入国际第一梯队。同时考虑充分发挥上海自贸区的政策优势，加快推进海外融资和并购。三是要促进企业家和管理团队的培养。产业的发展离不开优秀的企业家和管理团队，要大力支持有魄力、有远见的企业家，多渠道、多途径引进人才，为产业发展创造良好环境。
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