

如今,世界各國(guó)紛紛發(fā)力芯片產(chǎn)業(yè),中國(guó)能否迎頭趕上甚至彎道超車(chē)?
一列時(shí)速350公里的高鐵列車(chē),要想持續(xù)穩(wěn)定奔跑,離不開(kāi)一塊巴掌大的芯片。小小的芯片已經(jīng)遍及我們生活的方方面面,成為數(shù)字時(shí)代的“電子石油”、不管是5G、光伏、新能源汽車(chē)、物聯(lián)網(wǎng)還是元宇宙,都需要芯片的助力。
從1956年創(chuàng)辦第一個(gè)半導(dǎo)體物理專(zhuān)業(yè)開(kāi)始,我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)萌芽于獨(dú)立自主的夢(mèng)想,走過(guò)初創(chuàng)時(shí)代的百?gòu)U待興,見(jiàn)證了動(dòng)蕩年代的執(zhí)著探索,跟隨改革開(kāi)放的步伐一路向前,最終于21世紀(jì)建立起完整的產(chǎn)業(yè)鏈體系。作為電子信息產(chǎn)業(yè)的基石,半導(dǎo)體以萬(wàn)億元產(chǎn)值支撐起我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)40多萬(wàn)億元的規(guī)模,助力我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量增長(zhǎng)。
如今,世界各國(guó)紛紛發(fā)力芯片產(chǎn)業(yè),中國(guó)能否迎頭趕上甚至彎道超車(chē)?
市場(chǎng)規(guī)模顯著增長(zhǎng)
受益于政策的大力扶持,近年來(lái)中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售額增長(zhǎng)迅速,市場(chǎng)空間廣闊。根據(jù)WSTS世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)組織的數(shù)據(jù),中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)銷(xiāo)售規(guī)模從2014年的913.75億美元增長(zhǎng)至2021年的1925億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率為11.23%。隨著消費(fèi)水平的提高、信息技術(shù)的進(jìn)步和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,中國(guó)對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)品的需求不斷擴(kuò)大,逐步成長(zhǎng)為全球最大的單一半導(dǎo)體銷(xiāo)售市場(chǎng),2021年半導(dǎo)體銷(xiāo)售額占全球市場(chǎng)的34.6%。
從企業(yè)數(shù)量看,企查查數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)現(xiàn)存芯片相關(guān)企業(yè)14.29萬(wàn)家。2016—2021年,我國(guó)芯片相關(guān)企業(yè)每年注冊(cè)量不斷增加。2020年新增2.37萬(wàn)家,同比增長(zhǎng)160.69%。2021年新增4.79萬(wàn)家,同比增長(zhǎng)102.30%。2022年上半年,我國(guó)新增芯片相關(guān)企業(yè)3.08萬(wàn)家。
芯片設(shè)計(jì)、封裝測(cè)試、晶圓制造是芯片產(chǎn)業(yè)三大核心環(huán)節(jié)。Frostamp;Sullivan發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,在我國(guó)芯片市場(chǎng)中,芯片設(shè)計(jì)是最大的子市場(chǎng),占整體的39.6%;其次為封裝測(cè)試,占比32%;晶圓制造占比28.5%。和仕咨詢(xún)集團(tuán)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2021年,中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售額為10458.3億元,同比增長(zhǎng)18.2%。其中,設(shè)計(jì)業(yè)銷(xiāo)售額為4519億元,同比增長(zhǎng)19.6%;制造業(yè)銷(xiāo)售額為3176.3億元,同比增長(zhǎng)24.1%;封裝測(cè)試業(yè)銷(xiāo)售額2763億元,同比增長(zhǎng)10.1%。
芯片設(shè)計(jì)是芯片產(chǎn)業(yè)三大環(huán)節(jié)之一,也是我國(guó)集成電路布局中大力發(fā)展的領(lǐng)域。近年來(lái),中國(guó)芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)在提升自給率、政策支持、規(guī)格升級(jí)與創(chuàng)新應(yīng)用等要素的驅(qū)動(dòng)下,保持高速成長(zhǎng)的趨勢(shì)。中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022年中國(guó)芯片行業(yè)市場(chǎng)前景及投資研究報(bào)告》顯示,我國(guó)芯片設(shè)計(jì)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模在2021年達(dá)到4596.9億元,同比增長(zhǎng)20.4%,2022年達(dá)4989.6億元。
近年來(lái),我國(guó)芯片封測(cè)企業(yè)通過(guò)海外并購(gòu)快速積累先進(jìn)封裝技術(shù),芯片封裝技術(shù)取得進(jìn)步,自給率逐漸提升,其中國(guó)內(nèi)封測(cè)龍頭企業(yè)江蘇長(zhǎng)電進(jìn)入全球前三,市場(chǎng)占有率達(dá)14.0%。但先進(jìn)封裝產(chǎn)品的營(yíng)收在總營(yíng)收的占比與中國(guó)臺(tái)灣及美國(guó)封測(cè)巨頭企業(yè)存在一定差距。
短期波動(dòng)下的挑戰(zhàn)與機(jī)遇
進(jìn)入2023年,全球宏觀經(jīng)濟(jì)和地緣政治因素正在成為塑造半導(dǎo)體行業(yè)的主導(dǎo)力量。
據(jù)德勤發(fā)布的《2023年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)展望》,利率上升、高通脹、消費(fèi)者信心下降以及科技股主導(dǎo)的股市回落導(dǎo)致芯片企業(yè)市值大幅縮水:全球前10大芯片公司的總市值從2021年11月的2.9萬(wàn)億美元同比下降34%,降至1.9萬(wàn)億美元。在2022年10月,費(fèi)城半導(dǎo)體指數(shù)自1月以來(lái)下跌了45%,到年底下跌了37%。
高端內(nèi)存價(jià)格在過(guò)去一年下降了50%,這也連帶影響了供應(yīng)鏈。盡管大部分手機(jī)、個(gè)人電腦和數(shù)據(jù)中心芯片供應(yīng)鏈已恢復(fù)正常交貨時(shí)間,但截至2022年10月,整個(gè)行業(yè)的平均交貨時(shí)間仍延長(zhǎng)至25.5周左右,而正常情況下為10~14周。此外,某些類(lèi)型的芯片仍然嚴(yán)重短缺,如電源管理和微控制器,這些對(duì)汽車(chē)和其他行業(yè)至關(guān)重要。
這兩年芯片需求暴漲,一方面與疫情導(dǎo)致的短期波動(dòng)有關(guān),另一方面也與全球芯片產(chǎn)業(yè)的調(diào)整有關(guān)。萬(wàn)物智能概念帶來(lái)的長(zhǎng)期巨量芯片需求,顯然與芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不相匹配,挑戰(zhàn)中蘊(yùn)含著機(jī)遇。
以汽車(chē)芯片為例,類(lèi)似于手機(jī)從功能機(jī)到智能機(jī),汽車(chē)也正從“功能車(chē)”變?yōu)椤爸悄苘?chē)”,這是一個(gè)巨大的轉(zhuǎn)折,也是一個(gè)新時(shí)代的開(kāi)始。波士頓咨詢(xún)發(fā)布的報(bào)告顯示,困擾汽車(chē)行業(yè)的半導(dǎo)體短缺可能會(huì)以某種形式持續(xù)到2026年。疫情引發(fā)的制造業(yè)和物流挑戰(zhàn)正在緩解;消費(fèi)芯片需求已達(dá)到飽和點(diǎn),并呈周期性下降。但是,隨著半導(dǎo)體密集型汽車(chē)應(yīng)用,如高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)和電氣化的普及,汽車(chē)半導(dǎo)體需求的持續(xù)增長(zhǎng)是不可避免的。
隨著汽車(chē)成為近年半導(dǎo)體需求增速最快的領(lǐng)域,“上車(chē)”也成為國(guó)內(nèi)芯片廠商追逐的增長(zhǎng)新動(dòng)力。芯片廠商紛紛摩拳擦掌切入汽車(chē)領(lǐng)域,以尋求新的增長(zhǎng)。目前國(guó)內(nèi)廠商在座艙芯片、智能駕駛、中央網(wǎng)關(guān)和高性能MCU等芯片方面和海外的差距已經(jīng)越來(lái)越小,在某些領(lǐng)域可以比肩甚至超過(guò)海外廠商。
智研咨詢(xún)發(fā)布的《2020—2026年中國(guó)自動(dòng)駕駛行業(yè)投資潛力分析及市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)報(bào)告》預(yù)測(cè),從自動(dòng)駕駛技術(shù)L1到L4,自動(dòng)駕駛汽車(chē)中軟件的價(jià)值量將從26%提高到30%,而硬件的價(jià)值量將從58%下降到45%。軟件重要性的提高需要汽車(chē)芯片擁有更強(qiáng)的算力,因此,隨著智能駕駛等級(jí)的提升,對(duì)于芯片的要求將逐漸提升。
這僅僅是一個(gè)開(kāi)始。國(guó)產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)要與汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和變革協(xié)同,是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,不僅需要廠商自身持之以恒加大研發(fā)力度,還需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游的精誠(chéng)合作。當(dāng)下,或許就是不錯(cuò)的時(shí)機(jī)。
國(guó)產(chǎn)芯片之路任重道遠(yuǎn)
過(guò)去15年來(lái),我國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)呈高速成長(zhǎng)趨勢(shì),半導(dǎo)體產(chǎn)值增長(zhǎng)近14倍,年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)19.2%,遠(yuǎn)高于全球4.5%的增長(zhǎng)率。不過(guò)依然存在的問(wèn)題是,芯片進(jìn)口比例特別是高端芯片對(duì)外依賴(lài)度高。
改革開(kāi)放以來(lái),基于全球芯片產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈分工,我國(guó)通過(guò)培育本土半導(dǎo)體企業(yè)和引進(jìn)國(guó)際跨國(guó)公司,國(guó)內(nèi)逐漸建成了包括芯片設(shè)計(jì)、晶圓生產(chǎn)、芯片封測(cè)及上游的配套設(shè)備和材料等各個(gè)環(huán)節(jié)的全產(chǎn)業(yè)鏈芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài),涌現(xiàn)了一批優(yōu)質(zhì)的企業(yè),但總體上看,芯片產(chǎn)業(yè)鏈上中游存在明顯的技術(shù)差距。如,EUV光刻機(jī)、光刻膠、EDA軟件等,導(dǎo)致芯片制程處于明顯落后狀態(tài),芯片供給不能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)需要。中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)要想打好翻身仗,不僅要在芯片設(shè)計(jì)、半導(dǎo)體材料、生產(chǎn)工藝等方面有所突破,更要在半導(dǎo)體生產(chǎn)制造系統(tǒng)方面升級(jí)迭代。
此外,芯片產(chǎn)業(yè)所面臨的人才瓶頸,特別是行業(yè)高端人才的稀缺,也成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大制約因素。芯片產(chǎn)業(yè)高端人才并非單純的技術(shù)研發(fā)人才,而是能夠集技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新于一體的復(fù)合型人才,這導(dǎo)致芯片崗位人才大量稀缺。《中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)人才發(fā)展報(bào)告(2020—2021年版)》預(yù)測(cè),到2023年前后,全行業(yè)人才需求將達(dá)到76.65萬(wàn)人左右,其中人才缺口將達(dá)到20萬(wàn)。
可喜的是,資本正在向產(chǎn)業(yè)集聚。根據(jù)分析公司ITjuzi的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2020年和2021年,中國(guó)芯片企業(yè)的投融資額均超過(guò)2000億元人民幣。2022年,即便是受到疫情影響,集成電路全年融資額也仍然達(dá)到了971.2億元。
一輛高速行駛的列車(chē),需要不斷地加油,更需要?jiǎng)?chuàng)新這種潤(rùn)滑劑的滋潤(rùn)。中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也需要突破創(chuàng)新。只有破解芯片“卡脖子”的局面,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)、科技等發(fā)展才會(huì)有質(zhì)的飛躍。