魏少军：中国半导体产业模式应转向“以产品为中心”

添加时间：2024-10-26 07:40:46    文章来源：产品中心

  作者 魏少军 中国半导体行业协会IC设计分会理事长、清华大学集成电路学院教授

  信息技术是近20年全球GDP增长的主要动力。2000年后，以网络技术、移动通信技术、尤其是二者的结合——移动网络技术为代表的信息技术产业的崛起，促进了全球经济高速发展。

  根据我们统计，1987年—2002年的16年里，全球半导体产业的累计收入为16431亿美元，平均每年为1027亿美元。2003—2021的19年间，全球半导体产业的累计收入达到60696亿美元，平均每年为3195亿美元，年均为前面16年的3.1倍。

  事实上，自二十世纪九十年代以来，全球GDP的增长与半导体的增长之间呈现一种相关性；进入二十一世纪第二个十年后，这种相关性越来越强。

  中国经济的增长也呈现出相应的增长方式。1987年至2002年的16年间，中国GDP从近1.22万亿元增长到近12.2万亿元；2003年至2021的19年间，中国GDP从13.7万亿元增长到114.4万亿元人民币，年均增速远高出之前16年。

  如果观察2004年至2021年中国集成电路产业高质量发展，就会发现其年均复合增长率达到20.3%。这两者之间也呈现出一种强相关性。而且进入21世纪以后，和世界半导体和GDP的情况一样，这种相关性也丝毫没有悬念地越来越强。

  半导体是一个需要长期投入的行业，中国慢慢的变成了新兴的集成电路产业大国。在过去的几十年间，国内已经在京津环渤海、长江三角洲、珠江三角洲和中西部地区打造了若干个集成电路产业中心。目前中国已形成多个具有特色的集成电路产业园。

  中国集成电路是世界上少有的五大板块齐整的产业：设计、制造、封测、设备和材料。在细致划分领域已有很多企业冲进相应领域的前十，包括曾经缺失的半导体存储器也正在慢慢地崛起。

  在中国长效的半导体投资机制下，大基金一期和二期，两期投入3400多亿元，如果按照1:3来带动产业高质量发展的线万亿元，对整个半导体产业的发展将起到巨大推动作用。

  2021年，中国整个设计、制造、封测行业的总收入首次突破1万亿元，达到10458亿元，增长18.2%。

  回溯产业高质量发展，2004年时，封测是半导体行业的最大领域，紧随其后的是制造业和设计业；而2020年制造业又超过封测业。因此现在形成了设计、制造、封测的产业顺序，产业体系日趋合理。

  设计业是增长最快的产业，从2004年到2020年的CAGR( Compound Annual Growth Rate，复合年均增长率)来看，设计是一个难得的快速地发展的产业，年均复合增长率达到了26.5%。

  制造业成为中国集成电路产业的重要力量，虽然其规模还不够大，但是已超越封测业，这是一个战略性的转变。

  封测业长期居于中国集成电路的龙头地位，产业增速也还不错，但是产业体系很多是外资企业或者合资企业，这使得中国集成电路产业在内生动力发展的过程中，逐渐被超越是一种必然。

  作为最大的电子科技类产品生产国，中国半导体市场也逐渐增大。2013年至2021年，中国的市场占有率从28.9%增长到34.6%，2019年曾经达到35.1%，是全球最大的单一国家半导体市场。2016年起，在北美、欧洲、日本和亚太地区和国家层面上，中国市场规模仍然位居第一。

  同时，中国是最大的芯片进口国。按照中国海关的数据，2021年进口集成电路6354.8亿块，价值4325.5亿美元，比上年增长16.9%，首次超过4000亿美元；出口集成电路3107亿块，价值1537.9亿美元，贸易逆差为2787.3亿美元，2021年中国进口集成电路占全球销售的77.8%，比2020年下降了1.9个百分点。

  可以看到，中国进口了78.8%的集成电路，其中将近35%用在了本地，而有40%又在装机当中出口。这就是中国作为世界市场的一个重要表象。

  与此同时，中国集成电路产品从2004年全球占比不到5%，到2021年的12.5%，进步亦很明显。尽管其实是在中低端，但已经建立了比较完整的产品体系。2022年，中国产品占全球的比例超过12%，但这个数值与国内消耗的35%相比，还有很大差距。

  中国在过去几十年中慢慢的提升，特别是在高端通用芯片领域市场占有率在稳步提升。如果说2019年以前，中国还有一些高端芯片在国内市场几乎看不见，但2019年以后国产高端芯片的比例在大幅提升。

  当前，中国正处于非常有利的发展阶段，所从事的是产业升级。从低附加值到高的附加价值转移，从低技术向高技术迁移，从低生产率向高生产率迈进，从产业链的低端向高端移动。这符合人类发展的基本特性，所以我们该有决心，有信心能够把这项工作做好。

  中国作为世界工厂的现状短期内不会改变，这也为发展半导体创造了重要条件。中国现在有几百种产品是世界上高度依赖的。

  为什么中国可成为世界工厂？有两个因素。一个是新中国建立以后，以大力度在短时间内对重工业大笔投入，因此中国拥有强大的工业基础；另外一个是，中国既是世界工厂，也是世界市场。世界工厂可以生产很多东西，但世界市场可以消化更多东西。所以当世界工厂生产的产品，由于种种原因滞销的时候，中国的世界市场就会发挥重要的调控作用。因此，这些年家电下乡、汽车下乡等，使得中国作为世界工厂的竞争力越来越强。

  中国的发展虽然很快，但依然有一定的问题。例如，国内产业长期以来以制造业为中心进行产业部署的，现在应该转向以产品为中心的产业模式。

  在美日欧韩等国家，其产业体系中IDM企业(Integrated Device Manufacture，是从设计、制造、封装测试到销售自有品牌IC都独揽了的半导体垂直整合型公司)占有巨大比例，而中国、新加坡等地更多是以加工为他人服务，作为产业高质量发展模式。这样的发展模式，在新加坡这样较小的地区是可行的，但是从中国全国来看，具有14亿消费人口的市场来看，显然是不适合的。

  因此，我们要提升企业竞争力。分析22家在科创板上市的芯片设计企业2021年年报能够准确的看出，其平均毛利率大概在47%，比起美国的62%的毛利率，低了15个百分点。虽然过国内平均研发投入达到了25.5%，比起美国半导体企业的17%的研发投入，高了8.5个百分点。但是22家科创板上市的芯片企业，总研发投入额度只有10.8亿美元，这一个数字是非常小的。

  因此，中国企业由于受到规模、规格、盈利能力的限制，实际上创造新兴事物的能力还是非常弱的，需要采取更多方式促进创造新兴事物的能力提升。

  在此过程中，中国也要遵循产业高质量发展的客观规律。国内产业是从系统公司到IDM到设计加代工慢慢地发展。这些年，也有人探索把互联网的发展模式引入到集成电路。从商业模式创新，通过资本运作把市场创造出来，并定义产品，最终到管理团队运营。在前期，这种努力和尝试是有益的，但是这样的运行模式并不适应中国集成电路产业的发展，其实也不适应国际集成电路产业的发展，因此，无一获得成果。

  因此，中国要着力锻长板。5G(第五代移动通信技术)对中国来说是占有优势的一个产业，也预示着未来发展的重要驱动力。按照国际电联的设想，国内目前还只是完成了eMBB(增强移动宽带)的发展，通俗来讲就是大家上网的网速可以高一点，仅此一点已经足以拉动VR/AR产业的发展，使其形成一个万亿级规模的市场空间。

  而更重要的是5G发展中的mMTC(海量机器类通信)和uRLLC(超可靠低延时通信)，这两者目前还处在发展的过程中，所以第五代通讯的发展，目前还非常初步。mMTC和uRLLC的发展将有力推动工业的改造，比如无人驾驶、产业自动化。其中mMTC更是工业互联网和智能社会持续健康发展的重要依托。

  中国过去的几年中通过努力，使中国5G基站占了全球60%，5G用户也达到了全球的60%，这一优势是中国应该着力去发挥的，这个长板在全球是独一无二的。

  正在进行的智能化，它的目标是要延伸人类的大脑，提升人类对问题的认知能力，这被称为第四次工业革命，中国更愿意称之为智能化发展。显然其对中国发展百利而无一害，而且将会叠加5G优势，成为中国下一步发展最重要的竞争力。

  “凡事豫(预)则立，不豫(预)则废。”集成电路产业高质量发展不会一蹴而就，需要长时间坚持，不断努力，要做好各类准备。

  中国的发展不会因为某些人和某些事受影响，也不会因为外界打压而停滞不前，因此我们一定要要做好各种各样的准备的同时，努力向前奔跑。我相信，依托中国的庞大市场，有勤劳的中国人民，有我们日夜奋斗的同仁们，中国的发展指日可待，一定能到达成功的彼岸。(中新经纬APP)