建立在全球化基础上的中国半导体产业面临八大挑战

中国应重新认识半导体产业的全球化，积极维护半导体全球供应链的完整性。

半导体产业纵横南京报道，7月20日，在2023世界半导体大会上，魏少军教授发表了以《自立自强推动半导体产业再全球化》的主题演讲。

他表示，半导体产业的全球化进程已被中断，在全球化基础上建立的中国半导体产业面临严峻挑战。为此，中国应重新认识半导体产业的全球化，积极维护半导体全球供应链的完整性，并身体力行地推动半导体产业实现再全球化。

 半导体产业的全球化进程已被中断

在魏少军看来，半导体全球供应链的诞生是人类遵循社会经济发展规律的体现。过去三十年，随着移动通信标准的统一，相关产品技术也逐步实现统一，推动了半导体产业的全球化和半导体供应链的全球化。

尽管半导体全球供应链的形成受到包括成本、交货期、能力、技术、市场、经济、文化和社会等多方面因素的影响，但在追求利润最大化这一根本动力的驱动下，半导体供应链通过“政府默许，产业推动”的方式逐步实现了全球化。

中国在半导体全球供应链中起到了关键作用，极大地促进了全球半导体产业的发展。从此也可以清晰地看到，半导体全球供应链确实为产业链各个环节都带来了可观的利润。毫无疑问，中国既是全球化过程的参与者、受益者，同时也是贡献者。

亚当·斯密认为，分工通过提高芳动者技能、促进技术进步，能够提高芳动生产率，并实现经济的快速增长和民众的普遍富裕，这是市场经济不同于自给自足的传统自然经济的重要特征。半导体全球供应施的延生是人类社会道循经济发展规律的体现。

然而，半导体产业的全球化进程已被中断，半导体全球供应链正在遭受人为破坏。魏少军指出，先是美国政府对华为等中国企业的无理打压造成了全球半导体生产秩序的紊乱，后叠加新冠疫情全球大流行的冲击，又受到产业周期的影响，全球出现了前所未有的芯片短缺。

美国政府出于打压中国的目的，利用这一机会尝试将中国排除在半导体全球供应链之外——先是通过《芯片与科学法》限制其它国家的半导体企业在中国发展，继而联合日本、韩国和中国台湾地区搞所谓的“芯片四方联盟”，又压迫荷兰、日本出台半导体设备出口管制措施，想方设法把中国排挤出半导体全球供应链。

与此同时，美国奉行的“美国优先”策略和在全球芯片紧缺时采取的一系列压迫措施和手段，也让半导体产业的主要国家和地区忧心忡忡，纷纷推出自己的“芯片法案”，事实上启动了半导体领域的“军备竞赛”。

这也就是台积电创始人张忠谋所说的“全球化与自由贸易几乎已死，而且不太可能再恢复”这句话背后的深层次原因。没有人怀疑，一旦半导体全球供应链不存在，所有人都是输家。

 建立在全球化基础上的中国半导体产业面临严峻挑战

逆全球化导致“设计一代工”模式难以实现最优资源配置

同样的，在全球化基础上建立起来的中国半导体产业也必然会面临严峻挑战。从中国半导体产业发展模式来看，主要模式是“设计-代工”。这一模式的好处是可以在全球寻求最佳的资源配置。过去十多年，中国半导体产业发展非常迅速。如果全球化的前提不存在，这一模式就只能是本地或区域资源配置，优势将被大大削弱。

国产集成电路产品全球市场占比不高

 

由于中国IDM的出现比较晚，总体贡献不大，所以中国集成电路产品的主力军是集成电路设计企业。从2004年的全球占比不到5%，到2022年全球占比提升至13.6%。虽然总体占比还十分有限，目主要集中在中低端，但进步明显。

***与国内市场需求相距甚远

 

尽管国产集成电路的销售收入不断增加，以价值计算占国内市场需求的比例也从2013年的13.5%提升到2022年的41.4%，但仍然与国内市场的需求相差甚远。如果考虑到国产集成电路的品种，可以看到国产集成电路仍然以中低端为主。

中国芯片制造业的销售收入在中国市场的占比不高

 

与此同时，在集成电路制造领域，外资在华企业的增长占了我国半导体制造业增长的很大比例。随着美国对中国企业的打压不断加大，内资半导体制造业的发展放缓，2016年以来，内资半导体制造企业的年均复合增长率达到14.7%，但外资企业的增长更快，年均复合增长率达到30%。换句话说，外资半导体制造企业对中国半导体制造业增长的贡献是内资企业的2倍。随着半导体产业全球化进程被中断及半导体全球供应链被破坏，不仅内资半导体制造业的发展将面临巨大的挑战，也会影响到芯片设计业的发展。

内资半导体制造企业工艺技术大幅落后

 

从工艺的角度来看，国内目前工艺的制造水平国际上还是有比较大的差距，尽管有很多人认为在工艺上应该更多的去关注成熟工艺，但是不可否认的是先进工艺有很强的引导性，也是给从业者更有未来，所以国内的制造工艺被美国的压制情况下不能够快速的前进的，也是会对我们的产业产生很重要的影响。

代工业产能严重不足

 

到2021年底，国内现有12英寸晶圆代工产能为43.6万片。2015年之前的产能为19.7万片，2015年以后，新增了23.9万片。与中国集成电路设计业目前每月150万片的产能需求相比差距巨大。

半导体投资才度亟需加强

产能缺口的弥补，也就意味着要投入巨额的资金，中国企业的发展离不开投资。2019年10月22日，国家集成电路产业投资基金二期股份有限公司于北京市工商行政管理局证书注册成立，注册资本2041.51亿元人民币。

前期中国半导体有大基金有一期和二期，加起来3400多亿，通过这种带动作用拉动了社会资本，按照1:2来带动大概可以拉动大概1万亿人民币左右。魏少军说到：“这1万亿人民币看起来很多，但实际上也就是1,500亿美元左右。这1,500亿美元要弥补以前的亏空，再进行发展，整体来说这钱是不够的。从2015年以后，中国在半导体的投资也比较明显的增长，但是与期望值还是有差距。”

企业创新投入严重不足

 

魏少军表示，自身的企业创新能力还有严重的不足，依据62家在科创板上市的芯片设计企业2022年报显示，企业的平均毛利率并不高，说明产品竞争力比较弱。虽然投入了20%以上的研发费用，但总的研发费用的数值也就是30亿美元左右不到。

 自立自强，推动半导体产业的再全球化

“半导体是中国产业发展的重中之重。”魏少军表示，中国半导体产业处在内忧外患的关键时刻，需要我们坚定信心，充分认识到中国正在进行的产业升级是符合事物发展规律的正确之道。

在魏少军看来，中国的超大芯片市场地位短期内不会改变，中国和世界的相互依赖度有可能出现再平衡，但大趋势不会变。他提出，要在实现自立自强的基础上，推动半导体产业实现再全球化。“别人越是打压我们，我们就越要自立自强。但自立自强不等于自我封闭，而是要想方设法打破封锁和遏制。”

他认为半导体产业再全球化的核心是团结一切愿意合作的国家和企业，围绕中国的大市场再造全球化。如果说之前的全球化是以分工为主要特征，那么再全球化将以合作为主旋律。过去二十年，在半导体产业全球化和半导体供应链全球化的过程中，中国更多的是参与，缺少主导权，那么在再全球化的过程中，中国的角色需要发生根本转变，去扮演重要角色并有所作为。

在逆全球化的风潮下，寻求发展的唯一路径是创新。魏少军表示，在保持开放合作态势的同时，要在传统市场之外开辟新赛道、拓展新空间。中国汽车工业协会的统计数据显示，每辆汽车芯片的平均数达到934颗，电动汽车1459颗，这意味着车规芯片将是未来的战略必争之地。

此外，随着大模型的出现，发展高算力、低能耗和高能效的人工智能服务器芯片将成为一种必然，是一大发展方向。这些新赛道和新空间将进一步增强中国在再全球化过程中的地位和实力，也必然会对全球半导体产业的发展起到积极的推动作用，从而对冲逆全球化的影响。

最后，魏少军也乐观地表示，在不断产业发展的过程当中，中国不是一个孤立的国家，构建人类命运共同体很重要。魏少军说到：“我们完全有理由来重新理解半导体产业的全球化，维护半导体全球供应链的完整性，并努力实现再全球化。”

这个过程是要开放包容，优势互补，分工合作、良性竞争、相互促进、共同进步，同时用好中国的超大市场，让半导体全球供应链的合作伙伴都能共同获利，也同时要讲好中国的故事，让各国政府的当局多做些促进产业发展的事情，对国内半导体产业少一些干扰。

无论是否有明确的意识和想法推进再全球化，背后的根本点都是国内必须自立自强。

以保障我国集成电路产品的持续发展为目标，攻克国产集成电路生产线在极端情况下持续平稳运行所面临的难题，实现生产线的稳定可靠生产，构建围绕国产集成电路生产线的芯片设计、研发、生产所需的基础条件和环境，形成包括EDA工具链、IP核库在内的完整设计流程和方法。

解决国产集成电路生产线在极端情况下持续平稳运行所面临的问题，优先部署和支持相关任务。集成电路生产装备（含零部件）、生产材料是重中之重。要求集成电路生产线、装备企业、材料企业合力攻关。设定目标优先级别、优选任务承担单位、合理调配资源，责任到人、任务到人、确保解决问题。

以批量产出发展急需，但受美西方禁运和限制的高端芯片为结果，包括中央处理单元、图形处理单元、现场可编程逻辑阵列、通用图像处理单元、人工智能芯片、动态随机存储器和三维闪存等高端芯片，支撑我国高性能计算和人工智能发展。通过技术创新，在国内，集成电路生产线上可以北量、持续生产这些产品。

总而言之，以目标导向、问题导向和结果导向的来增强我们的实力，以此来打破封锁和遏制别人对国内的制裁。        

审核编辑：刘清