劉紅宇
摘要:本文主要闡述了國際市場背景下中國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,以芯片產(chǎn)業(yè)為切入點(diǎn),對我國芯片產(chǎn)業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn),提出突破點(diǎn)及應(yīng)對策略。
關(guān)鍵詞:芯片;集成電路;機(jī)遇;挑戰(zhàn)
引言
芯片具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用。根據(jù)工業(yè)信號的感知、傳輸和處理過程,工業(yè)芯片可分為計(jì)算機(jī)芯片和控制芯片(處理器、控制器、FPGA等)、通信芯片(無線連接、RF、RF)和模擬芯片(放大器、時(shí)鐘和定時(shí)器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、接口和隔離芯片、電源、電源控制、發(fā)動機(jī)驅(qū)動等)可以說,工業(yè)瓷磚已成為新工業(yè)革命和新基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的核心支撐。
1芯片的全球市場規(guī)模和格局
全球芯片市場目前被歐、美、日等國家的大公司壟斷,其整體水平及其對市場的影響具有明顯優(yōu)勢,美國公司的利益最為明顯。根據(jù)Gartner?2019年的數(shù)據(jù),在全球領(lǐng)先的50家芯片制造商中,占市場份額21%的美國公司數(shù)量已經(jīng)達(dá)到。此外,對于先進(jìn)的工業(yè)芯片,如工業(yè)處理公司和FPGA、工業(yè)模擬芯片、工業(yè)DSP、工業(yè)存儲、工業(yè)通信和RF,它們在80%以上的市場上具有壟斷優(yōu)勢。在歐洲,英飛凌,NXP和意大利、法國、半導(dǎo)體在工業(yè)電源和MEMS傳感器方面處于領(lǐng)先地位,并增加了對工業(yè)應(yīng)用的投資。
2我國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
2.1我國芯片產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
目前,中國對芯片的擁有量和未來的潛在需求仍然巨大,這將帶來巨大的芯片需求。由于近年來中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,盡管汽車數(shù)量呈幾何增長,每個(gè)國家車型的成本都遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家。芯片的高需求與有限的芯片研發(fā)和生產(chǎn)能力不符。國內(nèi)汽車行業(yè)的公司技術(shù)能力不足,管理效率低下,發(fā)展速度無法滿足快速增長的需求汽車工業(yè)的發(fā)展。
隨著我國汽車行業(yè)的不斷發(fā)展,對于高端芯片的需求將更加明顯。從技術(shù)上講,芯片與車輛本身的安全和控制關(guān)系較小,更容易實(shí)現(xiàn)突破。目前,國家替代芯片主要是外圍輔助芯片,如:車輛導(dǎo)航、網(wǎng)絡(luò)通信、聲音、收音機(jī)、耳語器、甲板壓力芯片,等等。如果國家芯片現(xiàn)在想在未來的汽車市場占有一席之地,那么從邊緣到核心、從后面到前面的道路更為現(xiàn)實(shí)可行。
2.2我國芯片市場與技術(shù)分析
對汽車共享和聯(lián)網(wǎng)的需求決定了芯片是芯片市場增長最快的部分。例如,新車中使用的芯片數(shù)量可能從幾百個(gè)到數(shù)千個(gè)不等。考慮到從開發(fā)和設(shè)計(jì)到大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)品測試等一系列過程的需要,穩(wěn)定的供應(yīng)周期很長,因此,與其他行業(yè)相比,汽車行業(yè)對芯片的需求更為穩(wěn)定。
從產(chǎn)業(yè)角度看,汽車產(chǎn)業(yè)與上下游產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)聯(lián)度高,發(fā)展密集,為了進(jìn)入整個(gè)汽車供應(yīng)鏈,汽車芯片必須符合嚴(yán)格的車輛規(guī)格認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。盡管控制核技術(shù)的上游芯片生產(chǎn)商處于活躍狀態(tài),但該技術(shù)的最終實(shí)施仍取決于下游生產(chǎn)商發(fā)揮的重要作用。同時(shí),汽車行業(yè)的生產(chǎn)和購買者保持了相對穩(wěn)定的關(guān)系,這使得中國汽車芯片很難找到合適的發(fā)展機(jī)會。直接結(jié)果是很難加入供應(yīng)鏈。這就是為什么汽車芯片的核技術(shù)總是掌握在領(lǐng)先公司手中的原因。
3我國芯片產(chǎn)業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
3.1機(jī)遇
3.1.1政策支持
芯片制造產(chǎn)業(yè)是長期的高資金投入的產(chǎn)業(yè),從最初開始研發(fā),到不斷的更新技術(shù)、研發(fā)創(chuàng)新、試錯(cuò)更正等都需要巨額的資金投入,政府的扶持對我國芯片制造新的轉(zhuǎn)機(jī),首先政府補(bǔ)貼的資金,對于高精尖技術(shù)企業(yè)的大力扶持,其次申請政府補(bǔ)貼項(xiàng)目的企業(yè)眾多,國家對這些項(xiàng)目中的企業(yè)也提供了一定的寬柔政策。
國內(nèi)很多企業(yè)嘗試進(jìn)行芯片的研發(fā)設(shè)計(jì),特別是高端芯片的設(shè)計(jì),但是這些企業(yè)的研發(fā)轉(zhuǎn)向市場導(dǎo)向。但是,由于自身研發(fā)芯片的費(fèi)用過高,希望能從政府那里獲得資金以彌補(bǔ)企業(yè)自身的虧空,只能求助于政府,政府的補(bǔ)貼會給企業(yè)帶來新的轉(zhuǎn)機(jī)。
3.1.2廣闊市場
與發(fā)達(dá)國家相比,我國芯片制造企業(yè)雖然早期市場結(jié)構(gòu)集中度不高、芯片制造企業(yè)市場采用IDM模式,也就是集芯片設(shè)計(jì)、制造與封裝測試為一體,但是,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,我國芯片產(chǎn)業(yè)逐漸在市場上占有一席之位,并形成壟斷競爭狀態(tài),市場集中度較高,例如(華為企業(yè))。芯片行業(yè)是高資金投入行業(yè),據(jù)計(jì)算28nm工藝研制的系統(tǒng)芯片所需資金至少是2000萬元,如今已經(jīng)發(fā)展到7nm的芯片制造花費(fèi)只會更多。這需要企業(yè)在芯片研發(fā)制造中投入大量的資金,然而我國當(dāng)前有這種資金承受能力的企業(yè)雖然不多。但是我國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展周期還是很長的朝陽產(chǎn)業(yè),這也是我國國家在對于在芯片產(chǎn)業(yè)市場持續(xù)投入主要的主要原因。我國家的芯片企業(yè)相較于發(fā)達(dá)國家,其市場份額和營業(yè)收入都相當(dāng)可觀,為其芯片創(chuàng)新提供了良好的資金基礎(chǔ)。
3.2挑戰(zhàn)
3.2.1嚴(yán)峻的國際環(huán)境
芯片產(chǎn)業(yè)在其發(fā)展過程中出現(xiàn)了三次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,從美國轉(zhuǎn)移至日本、韓國,再到我國,在這過程中美國始終保持著其在設(shè)計(jì)業(yè)的核心地位。例如,生產(chǎn)設(shè)備和EDA軟件都來自于美國的企業(yè),這樣的壟斷使得任何國家的芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展都離不開美國的支持。在手機(jī)芯片上,大部分手機(jī)制造商都與美國的芯片制造商保持著貿(mào)易關(guān)系,例如中興,其手機(jī)芯片、基帶芯片等核心芯片絕大部分是從美國進(jìn)口的。
此外,在芯片方面的商業(yè)巨頭為了防止其他企業(yè)占據(jù)市場,還采取了相關(guān)措施遏制其他企業(yè)的發(fā)展。首先是低價(jià)傾銷,這些大企業(yè)依靠其雄厚的資本和營業(yè)收入,對剛剛嶄露頭角的企業(yè)所在的市場進(jìn)行低價(jià)銷售,使得企業(yè)因虧損而退出市場。其次比較常用的就是專利戰(zhàn),芯片巨頭企業(yè)在芯片設(shè)計(jì)制造方面己經(jīng)擁有很多發(fā)明專利,我國企業(yè)在研發(fā)過程中很難繞開相關(guān)專利,美國的企業(yè)便以此發(fā)動專利戰(zhàn)。專利戰(zhàn)會占據(jù)企業(yè)的資金,使得研發(fā)資金下降,此外還會降低消費(fèi)者的信心,這對我國芯片企業(yè)來說是很大的損失。最后,在貿(mào)易方面常用手段就是進(jìn)出口限制,例如中興事件,就是美國限制軟件和技術(shù)出口的典型例子,結(jié)果是中興因?yàn)槿狈诵男酒M(jìn)入終端而一度陷入癱瘓。商業(yè)巨頭會嚴(yán)格控制其技術(shù)的流出,這對我國芯片技術(shù)的創(chuàng)新與更新是很大的阻礙。由此我們可以看出,當(dāng)前較復(fù)雜的國際環(huán)境是我們高端芯片面臨困境的重要因素之一。貿(mào)易和技術(shù)的限制流出導(dǎo)致我國芯片技術(shù)研發(fā)處于較低水平,難以有突破性進(jìn)展。
與發(fā)達(dá)國家相比,我國工業(yè)芯片主要共性技術(shù)的研究開發(fā)還存在重大不足,,加工業(yè)質(zhì)量發(fā)展要求也存在較大差距,工業(yè)芯片重要共性技術(shù)的整體供應(yīng)體系仍面臨許多問題,如國家發(fā)展戰(zhàn)略缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃、技術(shù)創(chuàng)新能力不強(qiáng)等,研究和技術(shù)開發(fā)資源分散,缺乏效率,缺乏聯(lián)合技術(shù)研究。因此,中國工業(yè)無法在基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)方面為中國工業(yè)和新基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持,這進(jìn)一步削弱了中國的競爭力和高質(zhì)量工業(yè)發(fā)展的競爭力。
3.2.2高端人才的缺乏
研發(fā)人員在高端芯片設(shè)計(jì)中處于關(guān)鍵地位,芯片產(chǎn)業(yè)的價(jià)值鏈核心是集成電路的設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè),而設(shè)計(jì)業(yè)很大程度上是依賴于研發(fā)人員的智慧與能力。因而若想在高端芯片方面有所成就,對研發(fā)人員的投入十分重要。
華為一直以來推行員工持股計(jì)劃,早在1987年就開始實(shí)施該計(jì)劃。因?yàn)槿A為是民營企業(yè),在最初發(fā)展時(shí)很難獲得資金,規(guī)模較小也難以在政府那里得到補(bǔ)助。所以華為的股權(quán)激勵(lì)是不間斷的,依據(jù)不同時(shí)段的不同背景,采取的方式也不相同。在2007年和2013年進(jìn)行過兩次股權(quán)激勵(lì),激勵(lì)對象大多偏于公司的高管和核心人員,占員工總數(shù)的比例不到10%。對高層員工的激勵(lì)能夠穩(wěn)住公司發(fā)展的大方向,但是由于受眾較少,對基層員工的激勵(lì)不強(qiáng),很難達(dá)到上傳下達(dá)、全員共同奮斗的狀態(tài),因而短期內(nèi)可能會呈現(xiàn)較好的效果,但很難長時(shí)間持續(xù)下去,所以在兩次激勵(lì)后的2012年和2016年中興的凈利潤都出現(xiàn)了負(fù)數(shù)的現(xiàn)象。
結(jié)論
為了建設(shè)成為芯片產(chǎn)業(yè)的世界科技強(qiáng)國,今天,集成芯片產(chǎn)業(yè)的每個(gè)人的努力都在改變中國的智能發(fā)展道路,當(dāng)今時(shí)代是科技的競爭更是人才的競爭,所以我國芯片的未來需要我們共同的努力和奮斗、不斷專研和求索,俗語說:國家興旺,匹夫有責(zé)。只有這樣才能在世界芯片產(chǎn)業(yè)這個(gè)大環(huán)境中立于不敗之地。
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