面向層次結構的中國集成電路企業特征識別與發展研究

趙希男，陳俊領，郭寶榮

（東北大學工商管理學院，遼寧沈陽 110169）

1 研究背景

“十四五”時期，國家對加快高精尖科技領域的創新提出了更為迫切要求。數字經濟時代，產業數字化和數字產業化兩大模塊交織融合發展的局面，使得集成電路在智能通信、醫療、光電子學、工業和軍事等有關領域得到了廣泛應用。隨著人工智能、新能源汽車、智能家居等領域的快速崛起，被譽為電子產品“心臟”的集成電路在人們日常生活乃至國家發展戰略方面地位更加凸顯。

集成電路（integrated circuit），又稱“芯片”“微電路”，其制造過程主要包括設計（即研發階段）、制作和封裝測試三大環節［1］。目前，世界上集成電路行業科技巨頭主要有美國的英特爾（Intel）、高通（Qualcomm）［2］，韓國的三星（Samsung）、海力士（Hynix），日本的東芝（Toshiba），以及荷蘭光刻機廠商（ASML）等先進科技企業［3］。

當前，中美貿易摩擦日益嚴重，以美國為首的西方國家不斷對我國施行集成電路方面的技術封鎖，更使國內集成電路企業的發展舉步維艱［4］。而作為全球最大的集成電路需求市場，近兩年我國的集成電路進口額近3 000 億美元，集成電路產品顯然已成為影響國家安全和話語權的戰略性產品。因此，國內集成電路企業今后如何自給自足、自立自強發展是亟待解決的重要課題［5］。

2 文獻回顧

2.1 集成電路企業的相關研究

學者們對集成電路企業的發展關注度較高。現有研究主要從集成電路企業內部結構和其外部環境展開研究，其評價方法也豐富多樣。

企業內部結構方面，主要聚焦于對組織特征、創新能力、創新產出的研究。如Tan 等［6］發現集成電路行業的發展具有周期性，并結合實際情境研究了其產業周期的影響因素。Kapoor 等［7］以技術生命周期為基礎，分析了集成電路研發合作的演進過程。宋耘等［8］采用案例研究法，通過研究華為在逆全球化情境下的經營模式，認為集成電路企業應具有組織韌性的特征，并構建了高科技企業在逆全球化背景下應對政治風險的理論模型。王俊豪等［9］利用BP 神經網絡預測模型對以集成電路行業為代表的數字產業進行了實證研究，發現數字產業具有先導性和戰略性等特征。Levitas 等［10］從企業技術引進如何影響企業生存的視角，分析了集成電路企業的專利數量對企業發展的影響。Hu［11］通過對臺灣新竹科技園的考察，分析了集成電路企業的知識創造和發展的演化過程。劉云等［12］基于專利計量對集成電路的國際專利合作進行了深入分析，研究發現美國、德國和中國臺灣在該領域發展潛力較大，并揭示了我國與發達國家的差距。

外部環境方面，主要從政府政策、企業集群、市場環境等角度展開討論。如黃智文［13］學者通過政策梳理分析了稅收優惠政策對集成電路行業發展的影響。辜良杰［14］通過對集成電路企業的實證研究發現財政補貼對企業的自主研發投入的影響效果顯著。費文博等［15］基于價值鏈視角對長三角城市群集成電路企業的發展模式進行深入探索，研究發現其企業的核心價值鏈呈現倒“U”型形態。周建軍［16］通過梳理日韓兩國集成電路發展歷程，發現競合和并購重組對集成電路產業的發展非常有效。中國《先進半導體材料及輔助材料》編寫組以及其他學者，如范旭等［17］、王曉川等［18］、陸園園等［19］、劉雯等［20］、馮昭奎［21］，通過對集成電路產業的研究，為我國集成電路行業如何趕超創新提供了相關經驗和教訓。

對集成電路企業發展水平的評價方法主要包括定量研究法和綜合評價法。如張曉月等［22］采用組合賦權法對國內集成電路企業進行了實證研究，分析了發明專利在集成電路企業專利質量中的重要作用。陳玥卓［23］利用雙重差分法分析了中國集成電路產業的稅收優惠對企業創新產出的影響。李宏寬等［24］基于DEA 和Tobit 回歸模型對我國集成電路產業鏈投入要素進行了投影分析，發現高科技R&D 的投入要注重質而非量。曹桂華等［25］、孫健夫等［26］利用熵值法確定權重，分別對我國集成電路企業的稅收優惠和創新績效進行了深入研究。

2.2 文獻述評

綜合而言，雖然現有研究從集成電路組織特征、創新水平、產業環境等方面展開分析，但是綜合考慮其外部環境及內部競爭力等兼顧內外部方面的研究較少。由于集成電路產業具有戰略性、不確定性特征，因此有必要對集成電路企業發展的全局展開研究。此外，現有對集成電路企業的評價方法中，指標體系不夠系統完善，同時各指標權重大都采用主觀賦權或主客觀賦權來固定權重。這些方法存在“他主式”的缺陷，容易造成“一俊遮百丑”的不利后果。綜上所述，本文在已有文獻基礎上，采用平衡積分卡技術，兼顧企業內部發展結構和外部產業環境，構建適用于集成電路企業的評價指標集。同時以競優思想為指導，針對被評價對象的指標結構，從最有利于個體的視角，制定集成電路企業的個體代理和民主代理評價模型。本文的貢獻：（1）采用平衡積分卡技術構建了兼顧企業內部流程和外部環境的評價指標集，對集成電路企業的發展進行綜合地評價。（2）為我國集成電路企業制定了凸顯個體優勢特征的評價模型。避免了現有評價方法賦權“一刀切”的局限，使其從最有利于自身視角選取標桿，以提升標桿管理效率。并通過對聚類分析，提取了集成電路企業的四種典型發展模式。（3）結合評價結果和國內集成電路企業發展困境，從政府的視角給出了具體管理建議。

3 集成電路企業評價方法設計

3.1 評價原則及評價方法的選擇

集成電路企業作為數字經濟時代基礎性核心產業之一，既是全球主要國家之間競爭的焦點，也是我國“十四五”發展規劃中的重點領域。面對我國集成電路企業與國際一流企業差距顯著，而國內發展百花齊放的現實，選擇一套科學有效的方法進行分析評價，使其既能夠有效指導和協調國內企業有序發展，還能夠充分挖掘各集成電路企業的優勢潛能，進而為趕超國際一流集成電路企業提供指引。因此，對集成電路企業的評價，首先應遵循科學性、客觀性，在此基礎上，還應能夠識別出各集成電路企業的發展優勢，并且評價的過程要客觀民主平等，以保證結果的真實性和可參考價值。鑒于此，通過對比分析，對于集成電路企業的評價方法可以選擇競優評析方法。

競優理論認為各行為主體由于受到環境復雜性、資源約束和個體自身發展狀況等因素影響，每個行為主體都具備復雜多樣的特點［27］。競優理論指導的競優評析方法主要由個體優勢特征識別、個體代理評價與民主代理評價構成［28］，表現出充分承認每個被評價行為主體的優良表現［29］，其中民主代理評價的過程依照“人人平等”的民主思想，是一種客觀科學的評價方法［30］。

（1）客觀科學性的體現。競優理論指導下改進的理想點效用模式是利用被評價群體的各指標觀測值進行評價，避免了人為經驗主觀判斷的影響，并且利用數學模型進行計算的結果保證好的排在前面，是一種客觀科學的評價方法。

（2）彰顯主體優勢的實現。競優理論強調各行為主體競相展現自己的優勢，通過客觀賦權使得2-范式距離的效用函數值達到最佳。由此得到的權重向量值即為被評價行為主體在各評價指標的最有利于自己的個體優勢特征。

（3）民主思想的體現。按照“人人平等”的思想，每個被評價行為主體都以最有利于自己的個體優勢特征權重為基礎，對其他被評價行為主體進行評價。每個被評價行為主體獲得的所有個體代理評價（包括代理自己給自己的評價）結果的平均值，為民主代理評價結果。

3.2 集成電路企業比較優勢特征識別模型

3.2.1 單層求解與優勢特征識別模型

3.2.2 遞層求解與層次代理評價模型

結合式（5）和式（6），可得到n個被評價企業在準則層的最佳權重矩陣D：

3.3 個體優勢特征視角下個體代理與民主代理評價

3.3.1 單層結構（指標層）的代理評價

3.3.2 分層結構（準則層）的代理評價

基于式（5）和式（6），獲取了指標層對準則層的n 組最優權重向量。根據以上邏輯，將式（8）的個體代理評價值與最優權重向量組合，即可獲取準則層對目標層的代理評價值，其算式為：

根據80/20 效率法則，我們可做如下規定；（1）若企業j的評價值處于前10%，則認定j具備顯著個體優勢特征；（2）若評價值處于前20%，則認定j具有一定優勢特征；（3）否則，則認定j在缺乏個體優勢特征。

3.4 集成電路企業的評價指標集構建

3.4.1 平衡積分卡

平衡積分卡（balanced score card，BSC）是由Kaplan 等［31-32］提出。BSC 是將企業最實質性的、定量和定性的績效衡量方法結合在一起，以引導企業在發展中取得成功。BSC 在高科技行業的運用與拓展得到了諸多學者的關注。Kremer［33］深入探索了BSC 在以色列的高技術企業與低技術企業的使用狀況，發現高技術企業比其他企業更多地實施和應用BSC 模型。孟祥芳等［34］基于BSC 和AHP 設計了評價指標體系，并選取部分小巨人企業驗證了指標體系的適用性；廖少綱等［35］把BSC 發展為四維三級指標，并利用層次分析法設置權重，構建了適用于科技創新服務平臺的績效評價指標框架。綜上，采用BSC 思想并結合集成電路企業發展特性，構建集成電路企業的評價指標集。

3.4.2 指標集構建

（1）財務維度：基于財務分析的本質和集成電路企業的特殊性，本文借鑒中國社會科學院日本研究所田正［36］學者對日本半導體產業進行經營業績分析時采用的指標體系來進行分析。主要分為營業收入、凈利潤及凈資產收益率（ROE）三個指標。

（2）顧客維度：可衡量企業市場占有及發展狀態（例如，是擴大還是收縮市場）和客戶對企業的認可支持度以及被社會的接受度。因此，本文從市場占有率和客戶保持率兩個指標進行測量。市場占有率：通常市場份額越大，則表明企業的競爭力越強。客戶保持率反映了企業與客戶關系的保持和維持狀況，可用成交金額進行測算。

（3）創新維度：基于集成電路企業最核心的競爭優勢就是創新研發能力，BSC 在創新層面綜合體現了集成電路產業中知識、技術、人力資本是其最核心資源的特征。由于集成電路產業是高資本、技術密集型產業，本文采用研發投入額、專利數和研發投入比進行測量。

（4）內部業務流程維度：企業只有在其業務流程上超越競爭對手，才能使企業擁有獨特和持續的競爭優勢。例如質量、生產能力和新產品的上市時間。因此，本文選用集成電路設計能力、集成電路生產能力和集成電路封裝測試能力來評價企業的內部業務流程水平，依次分為四個等級。具體計算過程如下：如企業擁有設計能力，發展水平一般，則此項得1 分；若達到國內領先水平，則得2 分；若達到國際水平，則得3 分；若企業沒有設計能力，則得0 分，其他兩項同理。（此處用得分的形式進行區別，并非代表真正意義上的發展得分，其打分目的在于區分其發展水平層次。）

（5）學習成長維度：本維度為其內部流程、顧客、財務以及創新方面目標的實現提供了基礎框架，是其他幾個方面的驅動因素。鑒于集成電路企業是高技術、人才密集型產業，科技人員的質量和數量是開展科研的重要基礎。根據已有文獻，本文選取科技人員數量和質量兩個指標進行測算。

構建的集成電路企業評價指標集，見表1 所示。

表1 集成電路企業評價指標集

4 應用

4.1 數據來源與處理

遵循案例選取的科學性、典型性和代表性原則，通過查詢國泰安數據庫、巨潮資訊網，本文選取了我國集成電路行業26 家典型上市企業為研究對象（以下簡稱“樣本企業”），由于各指標之間的量綱不完全相同會造成指標間的原始數據量級差別較大。為方便后續數據處理與計算，對原始數據進行0～1 標準化處理，以便消除不同指標之間量綱的影響。如表2 所示。

表2 樣本企業發展水平標準化后的評價指標

表2 （續）

借助MATLAB 和SPSS 計算工具，將表2 數據輸入到式（2）、式（5），可以計算出指標層和準則層的個體優勢特征權重w*和μ*，如表3、4 所示。以B 企業為例，其層次結構個體優勢特征權重分布，如圖1 所示。

表3 樣本企業發展水平（指標層）個體優勢特征權重

圖1 樣本企業B 的層次結構價值參數

將26 家集成電路企業的個體優勢特征數值代入式（8）（9）以及式（10）（11），利用MATLAB可獲取目標層的個體代理排序和民主評價結果，如表5、表6 所示（表5 中，代表具有顯著優勢特征，代表具有一定優勢特征，代表優勢特征不明顯；代表從最有利于被評價企業j的角度進行代理評價）。

表5 樣本企業發展水平（目標層）的個體代理排名

表6 樣本企業（目標層）的民主評價結果

借助SPSS 工具，采用K-means 聚類分析法對26 家集成電路企業的不分層優勢特征權重進行聚類分析，提煉出四種不同的發展模式，如表7 所示。

表7 四種典型發展模式及其優勢特征

4.2 結果討論

（1）由表3 指標層中，從隸屬于財務角度x1來看，集成電路企業E在營業收入方面個體優勢明顯（其權重）。對于內部業務流程角度x4而言，集成電路企業D在封裝測試能力方面個體比較優勢特征顯著（其權重），企業F也在封裝測試能力方面個體比較優勢特征顯著（其權重）。在表4 中，從隸屬于集成電路發展水平的準則層看，企業N在財務和內部業務流程方面個體比較優勢特征明顯（其權重）。其他企業以此類推，每個企業在不同的指標層和準則層都有不盡相同的個體比較優勢。因此，在評價被評價組織發展水平時，站在最有利于被評價企業的角度進行評價，更有利于其比較優勢特征的挖掘和發揮。

表4 樣本企業發展水平的（準則層）個體優勢特征權重

（2）通過圖1 可以更直觀看出集成電路企業B的個體比較優勢價值參數的分層次結構。集成電路企業B在指標層的市場占有率方面個體比較優勢明顯（），由于在集成電路研發和生產制造方面個體比較優勢明顯（），使其在準則層的內部業務流程方面個體比較優勢特征明顯。B企業的科技人員數量和員工質量的權重分別為，說明，相比較科技人員數量而言，B企業更為重視員工的質量，即企業高學歷研發人才占比較大。在準則層中，其權重向量為。說明B企業非常重視企業的創新和集成電路的內部業務流程，注重內部核心競爭力的建設，這也是B企業民主代理評價排在第一的重要原因。

（3）從表5 中的比較優勢排名可以看出，在選定的我國26 家集成電路企業中，企業A、B、D、E、I、J、N、Y 站在最有利于自身的角度評價時，其排名處于前10%，因此，集成電路企業A、B、D、E 等發展水平在此評價范圍內具有顯著的比較優勢特征，政府應該鼓勵這些企業的發展特色。結合表5、6 可知，對于B 企業而言，無論站在誰的角度進行評價，其表現基本都是名列前茅，并且是綜合評價的第一名。因此，可以說B 企業是大家公認發展的優秀企業，說明了B 的發展模式得到了其他企業的認可。

（4）在選定的我國26 家集成電路企業中，企業H 的績效表現只具備一定優勢特征，并沒有如A、B、D、E 等企業那樣站在自己的角度評價所具有顯著的比較優勢特征。這表明了即使有的集成電路企業站在最有利于自身的角度去評價，也并不一定意味著自己最優秀。說明了在集成電路企業H 倡導的評價模式下，還有比自身更好的企業，例如企業E。因此，在此評價模式下，具有顯著優勢特征的企業E 將是企業H 的學習榜樣。由于是企業H 倡導的最有利于自身的評價模式進行的評價，所以企業H 更容易接受此評價結果并會積極地把企業E 看作自己的學習標桿。通過更進一步分析研究企業E 的經驗模式，來提高自身實力。

（5）根據表7可知，以A、B企業為代表的模式1，占總企業的53.85%，其中包括了民主代理評價排名靠前的B、E 企業，也包括了民主代理評價排名靠后的Z 企業。由其優勢特征=（0.053，0.027，0.063，0.053，0.070，0.044，0.051，0.130，0.194，0.120，0.060，0.053，0.082）可知，模式1 的企業權重相與其他3個模式相比較為分散，僅研發投入比、集成電路設計和制造環節權重相對較高。說明此發展模式代表的是相對均衡的發展模式。在此模式下，B、E 企業憑借規模大、資金多的優勢排在了前列，而規模小的則排在了后面。模式2、模式3 和模式4 分別代表了專攻集成電路的生產制造、研發設計和分裝測試環節三種典型企業。如企業Q，雖然規模不大且民主代理評價位于中等位置，但專業聚焦于生產制造環節且實力突出，成為了此環節典型的隱形冠軍。

4.3 對策與建議

為加速推進我國集成電路產業的發展，結合本研究結論，本文從政府視角提出以下發展建議：

（1）政府應加強行政引導，組建高端研發聯合體。在識別出各企業具備的優勢特征基礎上，政府可通過行政力量進行政策、稅收、研發資金方面的傾斜，推動國內先進集成電路企業的聯合和并購重組，促進優勢組合技術共享，構建寡頭聯盟。采取縱向一體化戰略部署，打造國產替代進口主旋律；在優勢權重聚類分析的基礎上，采取橫向一體化戰略部署，提升各環節的研發層次。日本、韓國的集成電路發展史表明通過政府引導構建巨頭組合，可有效地應對國外的強烈打壓。因此，政府應有效出臺相關集成電路企業合并重組政策，促使企業突破合作技術邊際，實現資源互補和風險分散，強化技術研發與產品創新，打造完整的集成電路生產體系，增強生產產能，提高國內集成電路從設計、生產到封裝測試的自給率。

（2）政府應分階段扶植，改進政策施行的力度與方式。通過個體代理評價和民主代理評價識別出各企業在集成電路研發、制造和封裝環節“雁陣模式”中所處的位置。針對“頭雁”“次頭雁”和“尾雁”企業分階段進行政策靶向扶植，高效挖掘其創新稟賦。同時利用民主評價排序的標桿選擇結果進行目標導向指引，搭建集成電路企業各環節的學習交流創新平臺，加強領銜企業的帶頭作用，同時對企業發展因材施教，立足自身優勢，動態選取優秀學習標桿。從而不斷推進國內集成電路企業自立自強，有效應對西方技術封鎖。

（3）政府應重視基礎研究，聚焦培養和利用高質量人才。根據評價結果，先進的集成電路企業都具有重視人才的特征，并且比起量更注重質。同時，作為高精尖技術戰略性產業，政府應注重基礎產業環境、基礎學術領域、基礎人才的投入，聚焦集成電路特色人才的培養。要加強對數學、物理學、化學等基礎學科的重視程度，加強政策和資金傾斜力度，改進國家整體對基礎學科的重要性的認識。各高校和科研院所要緊接數字經濟、大數據互聯網能等社會需求導向，拓寬應用市場，加快對新技術的研究和迭代，培養基礎性人才隊伍。

5 研究結論與展望

5.1 研究結論

針對目前國內集成電路企業面臨西方技術封鎖發展艱難的問題，本文圍繞集成電路企業個體，通過制定個體比較優勢識別模型和采用BSC 技術構建集成電路企業綜合評價指標集，揭示出被評價個體所具備的優勢，進行優勢對比、標桿選擇，并通過對優勢特征權重聚類分析提取典型發展模式。并選取26 家典型上市公司應用該理論模型，得出以下結論：（1）彰顯被評價企業的個體綜合價值。與已有研究相比，BSC 技術首次在集成電路企業評價中應用，指標涵蓋了參評個體的財務、業務流程等多維度，使其結論在全面性上優勢顯著。（2）制定了識別集成電路企業優勢特征模型。盡管部分學者嘗試解決該問題，但主要采用“一刀切”和“他主式”的方式進行評價，難以滿足集成電路企業發展差異大、主體多的現實復雜性要求。而本文考慮了企業間的差異性，突出個體優勢，其分析結果更具有客觀性和適用性。（3）基于被參評企業個體優勢，選拔出自己的學習標桿。雖然標桿選擇受到諸多學者的關注，但大都采用“大一統”的方式進行指標權重的確定，忽略了個體優勢和能力差異，容易造成標桿選擇不合理，標桿學習效率低下等問題。而本文在判別每個個體優勢特征的基礎上新增了層次結構判別方法，系統地識別出了個體優勢和不同層次學習標桿。最后，根據其優勢特征權重進行K-means 聚類分析，提取了四種典型發展模式。

5.2 未來展望

本文還存在以下不足：（1）基于個體比較優勢特征對我國集成電路企業進行評價得出的上述結論，是在本文構建的指標體系下進行研究得出的結果。現實中評價對象或者評價目的不同而改變評價指標體系時，本文制定的評價方法仍會有效，只是結論會有所差異。（2）由于數據收集的動態復雜性和時效性，本文選取的樣本量較小，未來可以嘗試通過計算機算法和扎根理論相結合，大范圍開展實地研究。另外，本文只是選取了一部分國內群體，未來可以分析國外先進集成電路企業不同階段發展優勢特征，洞察發展經驗和規律，為我國集成電路產業發展提供經驗。