虐心！上市半导体研发总和不及英特尔一家，中国集成电路如何振兴？

 
2020年6月最后一周，好消息和坏消息接踵而至。首先，国家统计局6月30日公布的数据显示，6月制造业PMI录得50.9，高于上月0.3个百分点，制造业活动正在扩大，而6月29日SEMI China上传来的消息，上海半导体行业在2020年上半年逆风上扬，1月到5月各个领域受到挑战的情况下，上海集成电路销售收入实现38.7%的增长。坏消息是，6月30日，美国FCC正式将华为和中兴列入国家安全威胁，禁止美国电信公司使用联邦资金购买和安装华为和中兴设备。

6月30日，高通公司（Qualcomm）总裁安蒙在GSMA线上活动表示，预计今年美国线上问诊将超过10亿次，2030年，美国50%的医疗服务将在线上进行。5G连接将变革生产力，并将成为未来工作的代名词。84%的组织将可能继续实行部分居家办公或远程办公。中国5G新基建已经在如火如荼进行当中。

5G红利开始释放之时，中国半导体企业发展遭遇了外部的不利环境影响。从今年5月16日美国商务部对华为发出制裁令，到将33家中国高科技公司和科研院所放入实体名单，再到最近对中国赴美留学的人员进行学科限制，中美在半导体领域的竞争已经无可避免。国内IC设计、封装和代工企业，如何应对新常态下的全球半导体供应链变化和市场需求变化？如何在全球疫情不稳定的情况下，保持企业的创新能力和竞争能力？都成为大家关注的焦点。

笔者汇总中国半导体行业协会IC设计分会理事长，清华大学微电子学研究所所长魏少军教授，深圳芯天下技术有限公司首席执行官龙冬庆、长江存储首席技术官程卫华、中国工业和信息化部原部长，中国工业经济联合会会长李毅中的最新观点和大家分享。

加大投入和研发创新驱动，形成产品高竞争力的良性循环

6月28日，清华大学微电子学研究所所长魏少军在上海某IC高峰论坛上表示：2020年3月，美国波士顿集团发布半导体调研报告，揭示美国半导体强大的三大关键点：美国半导体几乎占据全球半导体市场的半壁江山，近乎50%的市场份额；美国半导体的平均毛利达到62%，比其他国家半导体企业的平均毛利多11个百分点。第三、美国半导体的研发投入占销售收入的17%，比其他的国家半导体企业的研发投入高出50%。

2019年美国重要芯片公司的研发投入统计表

图：电子发烧友根据公开资料整理

据笔者查询到的数据显示，2019年美国半导体行业在研发上的总投资达到398亿美元，其中仅英特尔一家的研发投入就达到133.62亿美元，比中国所有上市半导体企业研发投入总和还高。

国内半导体上市公司研发投入对比表

图：电子发烧友根据公开资料整理

以高通芯片骁龙865为例，定价大约在150~160美元（约合人民币1060~1130元）左右，远远高于联发科5G芯片80美元，目前OPPO、Vivo、小米的多款5G旗舰手机都采用骁龙865芯片。高通公司在4G芯片占据了90%以上的份额，5G市场需求刚刚开始释放，其在5G基带市场的占有率达到42%。

魏少军教授指出，美国半导体企业具备设计和生产最先进的半导体器件的能力，顶尖企业形成了大规模研发投入，带动技术创新，进而生产出高质量产品，占领更多的市场份额，形成了从研发-创新-高质量产品-占据主要市场份额的良性循环。

值得注意的是，中国半导体企业的缺点是什么？魏少军认为，中国半导体市场大，但企业研发投入不足导致创新不足，最终反映到产品竞争力不足，占据的市场份额较少。比如中国IC设计约占全球IC设计销售总收入的10%，如果以纯粹半导体为统计口，占全球5%。

“中国半导体企业毛利预估是30%-40%之间，科创板上市的半导体企业的研发投入占比达到18%。但我估计整个半导体行业研发投入占比，一定低于10%。中国半导体企业呈现的反向循环，因为研发投入不足——技术创新不足——产品竞争力差——市场份额小——售价低，导致毛利空间低。这就是中国半导体企业的现状。”魏少军现场呼吁，“当下中国半导体企业的研发投入和产业脱节，我建议在中国建立一支集成电路的研发基金，让研发投入在企业层面上推动技术发展，不受现在5年一个周期的限制。研发投入上去后，产品质量和利润就一定会上去，形成正向良性循环。”

研发投入完全靠企业自身的良性发展太难，政府就要扮演一定的角色。不仅中央政府，还有地方政府都要出手。我们现在看到的是，大家对股权投资都非常热心，大基金、地方基金都在做，很少人投资研发，研发投入的回报周期太长。

构建自主可控的核心技术，应对市场竞争和5G时代市场需求

在SEMI China的论坛上，长江存储首席技术官程卫华分析了新冠疫情给半导体产业带来了三大变化：一、疫情来临之后，在家办公、在家上学成为潮流，各大公司的CTO、CIO都在忙于升级服务器，以满足远程办公的需求；二、线下课程暂停后，优质网课，新的教育平台不断涌现。消费者更愿意为优质服务买单。三、线下影院为疫情买单，短视频、直播行业的兴起，越来越多的行业和机构开通新媒体账号，与观众互动。手机和电脑的消费出现了短期的放缓，但是手机游戏、体感健身、AR和VR需求增长迅猛。

图：长江存储首席技术官程卫华

“2020年全球市场，企业级SSD、个人电脑、智能手机将是未来闪存市场增长的驱动力。行业机构预计到2024年，SSD需求会占据整个闪存需求的57.7%。智能手机对存储器的需求占据27%。” 程卫华认为，“对于长江存储而言，市场足够大，机会足够多，还有高速率、低延时的应用还没有被充分开发出来。长江存储誓言为全球数字存储市场贡献一份中国力量。”

长江存储敢于在闪存市场与三星、Sk海力士和美光等国际竞争对手过招，底气来自自主的核心技术。2019年6月，长江存储宣布已开始量产基于Xtacking®架构的64层256 Gb TLC 3D NAND闪存，以满足固态硬盘、嵌入式存储等主流市场应用需求。成功走出国产高端芯片从研发-设计-制造-创新之路。

程卫华指出，长江存储正在致力于建立系统解决方案的能力，系统解决方案的研发，提升自身对闪存颗粒的理解，自有品牌的闪存方案将在2020年下半年推出，包括SATA SSD，PCle SSD，电视机顶盒eMMC和面向高端智能手机的UFS。

2020年4月，长江存储宣布推出128层QLC 3D NAND 闪存（型号：X2-6070），以及128层512Gb TLC（3 bit/cell）闪存（型号：X2-9060）。两款产品均采用长存自主研发的Xtacking® 2.0版本，其中，X2-6070是业内首款128层QLC规格的3D NAND闪存，拥有业内已知型号产品中最高单位面积存储密度，最高I/O传输速度和最高单颗NAND闪存芯片容量。

构建人才梯队和国产替代战略，积极应对全球半导体贸易环境变化

最近，中国工业和信息化部原部长，中国工业经济联合会会长李毅中在SEMI China论坛上带来了《应对挑战和风险加强集成电路自主创新》主题报告，他指出，从半导体设备、半导体材料以及集成电路产业链各环节、结构来看，中国集成电路产业已有一定基础，但存在较大差距。

面对疫情对全球带来的影响，中国企业家要清醒把握疫后市场变化和国际环境潜伏的危机，对于疫后振兴发展集成电路产业，李毅中提出了四点思考：1、中国半导体市场广阔，对集成电路需求潜力大；2、聚焦关键技术，坚定本土芯片实现进口替代；3、加大投资、合理布局，加快半导体产业发展；4、冷静应对部分外资撤离，坚持扩大开放。

“研发投入本质上就是人才的投入。中国微电子行业研究生的薪资待遇与硅谷相比还有一定的差距，比台湾、日本地区要高。中国要大力发展半导体行业，人才的数量和质量距离行业迫切需求还有一段距离。作为一家芯片公司，掌舵的一把手，不管是对海外高精尖人才的回流引进，还是应届生的招聘培养，我作为公司一把手都投入很多时间和精力。没有好的人才、有竞争力的薪资，好的人才上升通道，企业的研发投入很难在市场上变成有竞争力的产品。“深圳芯天下技术有限公司首席执行官龙冬庆对媒体表示。“人才的竞争是未来中国半导体设计公司面临的一个共性问题。”