魏少軍：中國半導(dǎo)體行業(yè)20年的三點(diǎn)思考

近幾年來，在國家政策的大力支持下，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)取得了較大的發(fā)展，基本上建立了一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈，但產(chǎn)業(yè)鏈中重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)仍然受制于人，特別是材料、設(shè)備、關(guān)鍵工藝等嚴(yán)重依賴國外。而國外一張張出口禁令更是阻斷了中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向高端躍進(jìn)的發(fā)展節(jié)奏。在8月17日，在Aspencore主辦的IIC 2022(國際集成電路展覽會(huì)暨研討會(huì))重要論壇活動(dòng)——2022中國IC領(lǐng)袖峰會(huì)上，中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)IC設(shè)計(jì)分會(huì)理事長、清華大學(xué)集成電路學(xué)院教授魏少軍以“直掛云帆濟(jì)滄海——中國半導(dǎo)體行業(yè)20年的思考”為主題，以視頻的形式分享了他對(duì)未來半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三個(gè)思考。

魏少軍教授以成都武侯祠的一副對(duì)聯(lián)“能攻心則反側(cè)自消，從古知兵非好戰(zhàn);不審勢(shì)即寬嚴(yán)皆誤，后來治蜀要深思”開宗明義，強(qiáng)調(diào)了半導(dǎo)體業(yè)者審時(shí)度勢(shì)的重要性。他引用幾組數(shù)據(jù)證實(shí)了“過去的20年，中國和世界經(jīng)濟(jì)高速增長，主要?jiǎng)恿碓从谛畔⒓夹g(shù)的發(fā)展。”這一觀點(diǎn)。

根據(jù)其引用的數(shù)據(jù)，1987-2002年這16年全球GDP年均GDP為27.8萬億美元，2003-2021年全球GDP累計(jì)達(dá)到了1,315.3萬億美元，年平均GDP為69.2萬億美元，是前面16年年均值的2.5倍。而1987-2002年的16年全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)累計(jì)收入為16431億美元，年均為1027億美元，2003-2021年全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)累計(jì)收入為60696億美元，年均為3195億美元，是前面16年的3.1倍。從以上數(shù)據(jù)可以看出，全球GDP的增長和半導(dǎo)體的增長之間呈現(xiàn)一種相關(guān)性，而且進(jìn)入本世紀(jì)第二個(gè)10年后，這種相關(guān)性應(yīng)該說是越來越強(qiáng)。

魏少軍教授表示，中國經(jīng)濟(jì)的增長也呈現(xiàn)出同樣的增長方式。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，1987-2022年，中國GDP從1.22萬億元上升到12.2萬億元，累計(jì)91.8萬億元，平均每年5.7萬億元。2003-2021年中國GDP從13.7萬億元增長至114.4萬億元，平均每年56萬億元，是前面的9.7倍。中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)幾乎跟GDP一樣也呈現(xiàn)出一種非常強(qiáng)的相關(guān)性。顯然，除了房地產(chǎn)和高鐵等中國特有的發(fā)展動(dòng)力之外，中國之所以獲得這樣的高速發(fā)展主要得益于搭上了信息技術(shù)快速發(fā)展的快車。

魏少軍教授的第一個(gè)思考是：半導(dǎo)體是一個(gè)需要長期投入的一個(gè)行業(yè)。他援引清朝學(xué)者陳澹然的名言：自古不謀萬世者，不足謀一時(shí);不謀全局者，不足謀一域。他認(rèn)為，中國的發(fā)展正是在中國高層領(lǐng)導(dǎo)人謀全局與謀萬世的結(jié)果。目前，中國已經(jīng)成為新興的集成電路產(chǎn)業(yè)大國，在過去的幾十年間，通過不斷的努力，已經(jīng)在京津環(huán)渤海、長江三角洲、珠江三角洲和中西部地區(qū)形成了若干個(gè)集成電路產(chǎn)業(yè)中心，也打造了多個(gè)具有特色的集成電路產(chǎn)業(yè)園。中國集成電路是世界上少有的具有設(shè)計(jì)、制造、封測、裝備和材料五大板塊齊整的產(chǎn)業(yè)。

不過，他也指出，中國已經(jīng)形成了比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈，擁有質(zhì)量不斷提升的龐大企業(yè)群體，且從全球范圍的角度來看，企業(yè)體量仍然比較小，但在在細(xì)分領(lǐng)域很多企業(yè)都已經(jīng)進(jìn)入了比較靠前的位置，即便是曾經(jīng)長期缺位的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器也逐漸崛起成為一支新興的力量。

魏少軍教授認(rèn)為，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展很大程度上得益于長效的半導(dǎo)體投資機(jī)制。其中，國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金一期、二期共投入了3,400多億元，如果以1:3比例帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，可以期望在2025年之前帶動(dòng)投入超過1萬億人民幣。他表示，盡管這個(gè)數(shù)字不夠大，但也已經(jīng)對(duì)整個(gè)中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。

魏少軍教授表示，中國是高速成長的集成電路產(chǎn)業(yè)的聚集地，2021年全行業(yè)的收入首次突破1萬億元，達(dá)到了10,458億元，“這個(gè)數(shù)字是設(shè)計(jì)、制造和封測三個(gè)環(huán)節(jié)疊加的結(jié)果。”

“2004年中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)第一大的是封測業(yè)，緊隨其后的是制造業(yè)和設(shè)計(jì)業(yè);2009年設(shè)計(jì)業(yè)超過制造業(yè)成為第二大產(chǎn)業(yè);2016年設(shè)計(jì)超過封測業(yè)成為第一大產(chǎn)業(yè);2020年制造業(yè)又超過封測業(yè)達(dá)到了第二。” 魏少軍教授表示，從這個(gè)三個(gè)半導(dǎo)體環(huán)節(jié)變化的情況，可以看出中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)日趨合理。其中，設(shè)計(jì)業(yè)是增長最快的一個(gè)產(chǎn)業(yè)，年均復(fù)合增長率達(dá)到了26.6%。近幾年中國半導(dǎo)體制造業(yè)異軍突起成為中國集成電路產(chǎn)業(yè)的重要中堅(jiān)力量，雖然其規(guī)模還不夠大，但超過半導(dǎo)體封測業(yè)。可以說，這是一個(gè)戰(zhàn)略性的轉(zhuǎn)變。

同時(shí)，他也指出，中國是最大的單一半導(dǎo)體市場。2021年全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值為5,560億美元，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值為1,925億美元，占全球比例接近35%。而根據(jù)中國海關(guān)的數(shù)據(jù)，中國進(jìn)口了4,325億美元的集成電路，占全球集成電路產(chǎn)值的大約78%，同時(shí)中國進(jìn)口的78%集成電路中將近35%用在了本地，40%以上的集成電路又裝在整機(jī)中出口。“這是中國作為世界最大的單一市場的一個(gè)重要的表象。”

另外，他也介紹，中國集成電路產(chǎn)品競爭力還在不斷的提升，特別是在高端通用芯片領(lǐng)域正在穩(wěn)步提升，“2019年以前一些高端芯片在國內(nèi)市場幾乎沒有。”

以上中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)取得的成績都是長期投入的結(jié)果。

2.半導(dǎo)體是一個(gè)需要長期堅(jiān)持、不斷努力的行業(yè)

魏少軍教授引用梁啟超先生名言：逆水行舟，不進(jìn)則退。他表示，中國要堅(jiān)定信心、下定決心，走科技自立自強(qiáng)之路。

他認(rèn)為，中國正處在一個(gè)非常有利的發(fā)展階段，即產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展階段：從低附加值向高附加值轉(zhuǎn)移;從低技術(shù)向高技術(shù)遷移;從低生產(chǎn)率向高生產(chǎn)率邁進(jìn);從產(chǎn)業(yè)鏈的低端向高端移動(dòng)。

他指出，中國作為世界工廠的現(xiàn)狀短期內(nèi)不會(huì)改變，中國現(xiàn)有幾百種產(chǎn)品是世界上高度依賴的。這也為中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了非常重要的條件。

為什么中國能夠成為世界工廠，而別的國家不行?魏少軍教授重點(diǎn)提到兩個(gè)核心因素：一是新中國建立以后，中國老一代的領(lǐng)導(dǎo)人以最大的力度，在最短的時(shí)間內(nèi)在重工業(yè)大筆投入，使中國擁有了非常強(qiáng)大的工業(yè)基礎(chǔ);二是中國既是“世界工廠”，也是“世界市場”。

他特別強(qiáng)調(diào)不要小看中國既作為“世界工廠”也作為“世界市場”的地位，“世界工廠可以生產(chǎn)很多東西，但是世界市場可以消化更多的產(chǎn)品。當(dāng)世界工廠生產(chǎn)的東西由于各種原因滯銷時(shí)，我們的世界市場就會(huì)發(fā)揮重要的調(diào)控作用。因此，這些年中國推出了家電下鄉(xiāng)、汽車下鄉(xiāng)等優(yōu)惠政策。”

不過，魏少軍教授也指出了中國制造業(yè)的存在的問題，“長期以來，中國是以制造為中心來進(jìn)行部署，現(xiàn)在中國應(yīng)該轉(zhuǎn)向以產(chǎn)品為中心的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。”

什么是以產(chǎn)品為中心的發(fā)展模式?他介紹，在美日歐韓等國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中，IDM企業(yè)占有巨大的比例，而中國大陸、中國臺(tái)灣和新加坡等地更多的是以加工為他人服務(wù)且作為其產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。他認(rèn)為，這種發(fā)展模式顯然在新加坡這樣的小國家是可行的，但對(duì)中國這樣具有14億的消費(fèi)人口、東西南北跨度5,000公里的國家顯然是不適合的。

他也指出，中國必須要提升企業(yè)的創(chuàng)新能力，“企業(yè)是競爭的主體，其核心競爭能力就是它的創(chuàng)新能力。”以22家在科創(chuàng)板上市的芯片設(shè)計(jì)企業(yè)為例，根據(jù)其年報(bào)數(shù)據(jù)，2021年這些芯片設(shè)計(jì)企業(yè)的平均毛利率大概47%，比起美國芯片設(shè)計(jì)企業(yè)的62%的平均毛利率要低15%。雖然這些企業(yè)平均研發(fā)投入達(dá)到了25.5%，比起美國半導(dǎo)體企業(yè)的平均17%的研發(fā)投入，高了8.5%，但這22家科創(chuàng)板上市的芯片設(shè)計(jì)企業(yè)總的研發(fā)投入額度只有10.8億美元。

從以上數(shù)據(jù)就可以看出，中國的企業(yè)的創(chuàng)新能力仍然受到規(guī)模、盈利能力等限制，實(shí)際上還是非常弱小，需要采取其他的方式來促進(jìn)中國企業(yè)創(chuàng)新能力的提升

近些年有人來探索把互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展模式引入到集成電路，以期通過商業(yè)模式的創(chuàng)新，通過資本運(yùn)作把市場創(chuàng)造出來并定義產(chǎn)品，最終找到管理團(tuán)隊(duì)來運(yùn)行。魏少軍教授也表示，中國要遵循產(chǎn)業(yè)發(fā)展的客觀規(guī)律，以互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展模式推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的路徑已經(jīng)被證明行不通。

第五代移動(dòng)通訊是中國占有優(yōu)勢(shì)的一個(gè)產(chǎn)業(yè)，也預(yù)示著未來發(fā)展的重要的驅(qū)動(dòng)力。他強(qiáng)調(diào)，中國半導(dǎo)體企業(yè)要著力鍛長板，充分利用第五代移動(dòng)通訊技術(shù)發(fā)展帶來的機(jī)遇。“盡管目前5G技術(shù)主要特點(diǎn)僅是網(wǎng)速更快，但足以帶動(dòng)VR/AR等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，構(gòu)建一個(gè)萬億級(jí)的市場。”

他指出，5G技術(shù)是低延時(shí)、海量機(jī)器類通信技術(shù)，仍在不斷向前發(fā)展，未來將推動(dòng)工業(yè)智能化改造，比如自動(dòng)駕駛、產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化等。

3.凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢

魏少軍教授表示，集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不會(huì)一蹴而就，需要長時(shí)間的堅(jiān)持不斷的努力，要做好各類準(zhǔn)備。當(dāng)前中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)仍然面臨著很大的挑戰(zhàn)，既有來自外部的挑戰(zhàn)，也有來自內(nèi)部的挑戰(zhàn)。“內(nèi)部的挑戰(zhàn)，我們可以通過自身的努力去消除;外部的挑戰(zhàn)，它的發(fā)生很可能不以我們的意志為轉(zhuǎn)移。因此，我們需要更多的去思考，在發(fā)展中會(huì)碰到什么問題?應(yīng)該如何去解決?同時(shí)，我們做好相應(yīng)的準(zhǔn)備，就不會(huì)出現(xiàn)遇到事情手忙腳亂。”

他也堅(jiān)信，“中國的發(fā)展不會(huì)因?yàn)槟承┤四承┦虑槎l(fā)生轉(zhuǎn)變，也不會(huì)因?yàn)橥饨绲拇驂壕蜁?huì)停滯不前。我們必須做好各種各樣的準(zhǔn)備的同時(shí)，努力的向前奔跑。相信依托中國的龐大市場，日夜奮斗的全體行業(yè)的同仁們，中國的發(fā)展指日可待，一定可以達(dá)到勝利的彼岸!”

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