大力發(fā)展我國集成電路芯片制造業(yè)乃當務之急
《國家集成電路產業(yè)發(fā)展推進綱要》正式發(fā)布實施,在行業(yè)內迅速引起了極大的關注。就目前現狀來說,中國集成電路產業(yè)仍然存在著極大的發(fā)展壓力,尤其是我國集成電路芯片制造業(yè)這塊短板相對突出,無論是銷售額增幅,還是三業(yè)占比,都處劣勢,這既表現在為與國際先進水平的差距上,還表現在集成電路進出口逆差巨大。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/262416.htm盡管目前我國設計業(yè)水平基本與國外同步,但仍有很多高端芯片不是進口,主要由國內設計企業(yè)委托國外代工或部份委托國內外資企業(yè)代工,說明我國集成電路芯片制造工藝技術、產能嚴重滯后,與國際先進水平差距較大。由此,要盡快緩解國內對進口集成電路需求較大的局面,大力發(fā)展我國集成電路芯片制造業(yè)成為當務之急,也是《國家集成電路產業(yè)發(fā)展推進綱要》重大發(fā)展目標之一。
工藝技術進步嚴重滯后
根據中國半導體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,2013年中國IC設計行業(yè)全年收入為874.48億元,約合142億美元,比上年增長28.51%,占全球集成電路設計業(yè)的比重約為16.73%。雖然國內設計水平基本上與國外同步,達到了28nm,但是很多高端芯片,如桌面、便攜式計算機、高性能服務器、高端網絡設備用芯片幾乎全部為進口。
而我國芯片制造業(yè),根據中國半導體行業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計,制造業(yè)2013年全年收入達到600.86億元,比上年增長19.9%。其中本土企業(yè)總收入為266.6億元,占中國10大芯片制造企業(yè)(含外資)全部收入454.1億元的58.7%,占中國整個芯片制造業(yè)收入的44.37%,可見本土芯片企業(yè)占量較低。在先進工藝方面,工藝技術進步嚴重滯后,具備先進制造技術(40nm以下線寬)的僅有中芯國際1家,技術水平與國際先進水平相差1.5代。
芯片制造產能嚴重不足
制造資源越來越少。2008年以來,一批傳統(tǒng)的IDM公司已經或將停止建設新的生產線,逐漸轉型為集成電路設計企業(yè),預計需要外協(xié)的產能價值約300億美元,產能需求將十分旺盛。而中國芯片制造業(yè)現有產能與市場需求方面存在的差距巨大,全部12英寸月產能不到5萬片晶圓。十大制造企業(yè)中的天津中環(huán)、吉林華微是以器件制造為主,西安微電子以航天器件為主要業(yè)務。在產能方面,從2012年下半年以來,先進工藝的產能已經出現供不應求的現象。正是預見到未來5至10年產能緊張的前景,三星、臺積電、GlobalFoundries等企業(yè)每年投入巨資擴產,而我們也能預見到這種情況的發(fā)生,卻還沒有能夠采取得力的措施。
芯片制造在三業(yè)發(fā)展中嚴重失調
根據中國半導體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,2013年中國集成電路產業(yè)銷售額2508.51億元,同比增長16.2%。其中,設計業(yè)808.8億元,同比增長30.1%;制造業(yè)600.86億元,同比增長19.9%;封測業(yè)1098.85億元,同比增長6.1%。2013年我國集成電路晶圓業(yè)銷售收入增幅仍大幅低于設計業(yè),僅為600.86億元,只占到全國同業(yè)總值24.0%的份額,三業(yè)比例仍處于失衡狀態(tài)。
2013年世界半導體集成電路產業(yè)三業(yè)所占比重
2013年中國集成電路產業(yè)三業(yè)占比情況
按世界集成電路產業(yè)三業(yè)占比慣例以3:4:3為較為均衡發(fā)展,而按我國目前三業(yè)占比3:2:5的水平來看,已嚴重失衡。面對當前我國設計業(yè)水平基本與國外同步,封測業(yè)已幾乎緊跟國際步伐的現狀,芯片制造業(yè)的短板尤為突出。集成電路芯片制造業(yè)是集成電路產業(yè)鏈的核心主體。所以強調應用切入、設計先行的時候絕不能輕視芯片制造業(yè)的發(fā)展,失去了芯片制造,集成電路產業(yè)就如同被挖掉了心臟,一個芯片制造業(yè)脆弱的集成電路產業(yè),充其量也只是—個嚴重的心臟病患者。
制造代工企業(yè)融入全球產業(yè)競爭
截至2013年底,國內已建成的集成電路4英寸生產線以上生產線有64條。其中:12英寸生產線達到7條,8英寸生產線為15條,6英寸生產線為20條,5英寸生產線為9條,4英寸生產線有13條(2014年5月三星西安12英寸生產線投產,株洲南車8英寸生產線可能在2014年6月投產,現暫不計入)。涌現出中芯國際、華虹NEC、華力半導體、華潤微電子、武漢新芯、和艦科技、臺積電(上海)、上海先進等IC制造代工企業(yè),這些企業(yè)紛紛進入國際市場,融入全球產業(yè)競爭。據SIA報道,2013年全球IC晶圓代工業(yè)為428.4億美元,增長14%,是全球半導體產業(yè)中收入上升最快的行業(yè),而我國代工企業(yè)業(yè)務僅占全球代工業(yè)務市場20%左右,具備進入國際先進制造技術企業(yè)僅有一家。我國大部分芯片還是要委托國外代工或委托國內外資企業(yè)代工。由此可見,我國芯片制造業(yè)要在未來中國半導體跨越式發(fā)展的過程中發(fā)揮更加重要的作用,僅僅指望中芯國際和國內目前的代工能力是遠遠不夠的。
“兩個在外”現實嚴峻
我國集成電路產業(yè)的發(fā)展現狀,導致了集成電路產業(yè)“兩個在外”的嚴峻現實,一方面集成電路設計企業(yè)的產品主要在海外或外資企業(yè)加工;另一方面集成電路制造企業(yè)的主要業(yè)務也在海外。根據海關總署統(tǒng)計,2013年中國進口集成電路2313.4億美元,同比增長20.4%;2013年中國出口集成電路877億美元,同比增長64.1%。進出口逆差1436.4億美元。中國臺灣、韓國和馬來西亞是我國集成電路進口來源的前3位。出口方面,中國香港、中國臺灣和新加坡是我國集成電路出口市場的前3位。從進口來看,國內對進口集成電路需求較大且境外代工業(yè)務占相當比例,出口增幅較大反應國內產業(yè)發(fā)展較快,但進出口價格差異說明進口產品較出口高端。
以2013年我國集成電路設計企業(yè)的總產值142億美元為基數,那么我們設計企業(yè)的產能需求為109億美元,如果企業(yè)的50%的產品可以在大陸代工廠加工,也有54.5億美元。我們再看芯片制造企業(yè),2013年我國代工制造業(yè)服務于國內設計企業(yè)的產能約為19.15億美元。這樣,我國芯片設計與制造業(yè)兩者間的需求與供給之間存在35.35億美元的差距。由此可見,我國代工制造缺口仍然很大。要改變芯片制造業(yè)一直跟在別人后面亦步亦趨,需要企業(yè)家的膽識與勇氣,盡快解決“兩個在外”的困局。
另外,國內集成電路產業(yè)差距還體現在產業(yè)布局不集中、投入嚴重不足和核心技術、關鍵設備受制于人等方面。同時,我國集成電路產業(yè)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境亟待優(yōu)化,設計、制造、封裝測試以及專用設備、儀器、材料等產業(yè)鏈上下游協(xié)同性不足,芯片、軟件、整機、系統(tǒng)、應用等各環(huán)節(jié)互動不緊密。
發(fā)展我國集成電路芯片制造業(yè)已成共識
前不久,中芯國際與武漢新芯、清華大學、北京大學、復旦大學、中科院微電子所合作成立“集成電路先導技術研究院”,攜手打造國內最先進的集成電路工藝技術研發(fā)機構,盡管合作過程中會存在理念、利益等方面的分歧、阻力,但這一歩跨出必竟是業(yè)界共識的一個良好例證。隨著半導體工藝技術不斷推進,進入20納米節(jié)點后,技術的開發(fā)難度和投資都大幅增加,如果能在這些尖端技術節(jié)點上整合企業(yè)和科研機構的力量,將極大提高研發(fā)的效率和進度。真誠希望“集成電路先導技術研究院”能致力于整合國內IC產業(yè)鏈研發(fā)資源,打造一個能聯(lián)動設備廠商、材料供應商、代工廠、設計企業(yè)及科研機構的公共平臺。這既是一個產、學、研、用相結合的技術創(chuàng)新平臺,又是一個為國產專用設備和材料研發(fā)提供大生產條件的驗證平臺。
當務之急,我們要以時不我待的精神,借助《國家集成電路產業(yè)發(fā)展推進綱要》加速發(fā)展集成電路制造業(yè),抓住集成電路產業(yè)技術變革的有利時機,突破投融資瓶頸,持續(xù)推動先進生產線建設,近期就聽說有國家產業(yè)投資基金會同地方產業(yè)投資基金論證投資150億美元的芯片制造大項目。加快立體工藝開發(fā),盡快推動22/20nm、16/14nm芯片生產線建設。增強芯片制造綜合能力,以工藝能力提升帶動設計水平提升,以生產線建設帶動關鍵裝備和材料配套發(fā)展。
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