我国半导体产业现状与“逆全球化”中的“再全球化”
前言
全球化理论上就是最大规模的全球分工,生产效率最大化,资本利润最大化。社会分工的本质是将资源利用率提高到最高,如果简单理解过去几十年的全球化,就是发达国家提供技术产品和资本,发展中国家提供劳动力和能源,推动世界范围内的工业化。在提高生产效率、生产出来更多产品后,再进行产品分配,就是全球化的本质。
我国是全球化的受益者、更是全球化的推动者,自2001 年,我国加入WTO 以来,我国持续融入全球化的进程,获得了长足的发展,正是随着全球化的技术与资本的输入与加持,让我国的高素质劳动力有了用武之地,才让我国达到了现在的发展水平。全球化的进程对我国来说收益良多,对于半导体产业来说尤甚。
作为电子信息行业的核心,半导体产业对于赋能信息技术产业至关重要。半导体产业是全球化最彻底的产业之一,全球化的半导体产业催生了半导体供应链的全球化,符合经济发展的客观规律。而如今,随着中美贸易战、刚刚过去的新冠疫情、俄乌战争、以至于刚刚爆发的巴以冲突,种种事件都在短时间内集中爆发,使得如今的全球化进程严重倒退,已经开始了逆全球化的进程。一些国家已经开始尝试将中国排挤出半导体全球供应链,这导致了半导体产业的全球化正在被人为破坏。
我国一直以来是全球化的维护和引领者,面对如今正值“百年未有之大变局”的世界,我国的半导体产业将面临怎样的挑战以及面对愈发动荡的全球局势,我国的整个半导体产业将何去何从呢?本篇文章就来结合近期在北京举办的“ IC WORLD 2023”大会,带各位读者浅析一下“我国半导体产业的‘再全球化’”。
我国半导体产业的现状
回顾过去十五年中的半导体产业历程,我国已经在这个领域取得了长足的进步和成就。科技重大专项、大基金和科创板等政策的实施,推动着我国半导体产业向高端化、智能化、绿色化方向发展。同时,中国集成电路产业在政策引领下,已经构建了较完整的体系布局和综合能力,包括设计、制造、封测、材料、设备等环节,形成了较为完整的产业链。
供应链中的装备业表现出了显著的增长势头。2021 年,其增速高达58%,尽管2022 年的增长率降至36%,但仍然远高于其他行业。由于国际贸易形势的变化和美国对中国装备进口的限制,这为本土装备业提供了巨大的发展空间。从2008 年到2022 年,装备业的销售额增长了惊人的30 倍,彰显了其在供应链中的重要地位和持续增长的潜力。
在产品设计方面,我国已经取得了重大突破,始终保持稳定增长,到去年,增长仍然接近20%,达到19.6%。从2008 年,也即重大专项实施的那一年开始,到2022 年,集成电路设计行业增长了13 倍。并且在诸如处理器 (CPU)、现场可编程门阵列(FPGA)、通信系统级芯片 (SoC)等技术实现了突破,这些突破将为我国集成电路产业的发展提供强有力的支持;在制造工艺方面,我国的技术也取得了长足进步,尤其是这几年国家开始扩产能投资以后,去年制造业的增长达到了21.4%。我国的半导体制造工艺提升多代,已具有支撑80% 以上品种的产品制造技术能力;在封装集成方面,我国从中低端进入高端,一直保持每年大约10% 左右的稳步增长。传统封装规模世界第一,先进封装达到国际先进水平,技术种类覆盖90%;在装备和材料方面,我国实现了从无到有,对28nm 以上尺寸技术初步形成整体供给支撑能力,部分产品进入14-7nm。去年,国内材料的增长率达到25.4%,相对来说2021 年增长的更快,达到40%。
从上述数据中可以看出,我国的半导体产业已经自2008 年以来有了巨大进步,但是目前而言,我国半导体产业现状仍然不容乐观。目前我国半导体产业主要存在以下几个问题:
第一、我国集成电路主要以中低端为主,性能和代工产能很难完全对接国内需求。
从客观来看,尽管国产集成电路的销售收入不断增加,并且,如果以价值估算,国产器件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%,但是从整体上来看,国产半导体与国内市场的需求仍然存在较大差距,国内市场对高端、多样化的集成电路需求仍然主要由国外企业满足。不仅如此,在我国可以自主生产的中低端器件中,目前也存在代工产能不足的问题,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。
第二、我国企业对于创新的投入严重不足。
在对国内62 家在科创板上市的芯片设计企业2022年年报数据的分析显示:
1、研发投入总额:62 家企业的研发投入总额为194.3 亿元人民币,折合为29.1 亿美元。这一数字远低于美国芯片设计公司在2022 年的研发投入总额(约为290 亿美元)。
2、平均毛利率:62 家企业的平均毛利率为34.2%,比美国半导体企业的平均毛利率(62%)低27.8 个百分点。这表明中国芯片设计公司在盈利能力上与美国公司存在较大的差距。
3、平均研发费占比:62 家企业的平均研发费用占比为25.19%, 比美国半导体企业的平均研发费用占比(17%) 高3.8 个百分点。这项数据虽然比美方平均值高出了3.8 个百分点,但是,如果看研发费用的具体金额,也就是30 亿美元左右,这项数据恰恰表明,企业的竞争力还有不足,导致其毛利率并不高。
第三、我国国内对于半导体产业的投资力度不足。
上文中提到,我国的半导体产业不仅仅是高精尖产品实力薄弱,其半导体产能也是制约我国半导体产业的一大因素,而要想弥补上产能上的不足,更多的资金投入一定是必不可少的。根据网络上公开信息整理,国家集成电路产业投资基金二期股份有限公司于2019 年10 月22 日在北京市工商行政管理局证书注册成立,注册资本为2041.51 亿元人民币。该公司的成立得到了中国半导体产业的大力支持,其中一期和二期基金总计投入了3400 多亿元人民币。这些基金的投入对整个行业产生了显著的带动作用,通过与民间资本的合作,按照1:2 的比例带动了大约1 万亿元人民币的投资。然而, 对于整个半导体产业来说这一万亿人民币的投资,乍一看很多,但是要想弥补整个半导体产业的短板,这些投资还是略显不足, 我们仍需要更多的投资和支持来推动中国半导体产业的发展。
在目前的“百年未有之大变局”之中,世界对抗加剧,全球的大部分产业都出现了“逆全球化”的趋势。截止到2023 年10 月,美国商务部产业与安全局(BIS)涉华实体清单共发布32 次,其中2018 年2 次、2019 年5 次、2020 年7 次、2021 年6 次、2022 年2 次、2023 年10 次。目前,清单包括中国科研机构(研究/ 院/ 中心)117 家、人员16 名、高校9 所、国家机关19 个,相关企业586 家,一共涉及我国组织(人员)共747 个实体。
而就在最近,2023 年10 月18 日,美国又一次升级了对华半导体产业的制裁,新的制裁将于2023 年11 月16 日生效,旨在阻止中国获得美国尖端技术以加强其实力。新规定对芯片出口提出了一系列限制,取消了互连带宽作为识别受限制芯片的参数,但增加了性能密度阈值。这意味着,对于性能略低于限制阈值的某些额外芯片的出口,需要进行告知。受限制的芯片包括但不限于NVIDIA 的A100、A800、H100、H800、L40、L40S 等,以及NVIDIA 的DGX 和HGX 等计算平台。这些限制措施旨在保护国家安全和利益,防止技术外泄此法案重点针对了我国的人工智能、云计算、大数据等领域,防止中国利用美国的高端技术来发展其军事和经济实力。而从另一个角度来看,美国政府也不想完全切断与中国的贸易联系,影响其自身的经济利益和市场份额。
综上,我国如何在如此巨大的“逆全球化”和“中美脱钩”的现实中,找到自己的道路,从而在“逆全球化”的大趋势下,推动我国半导体产业的“再全球化”呢?第一、半导体产业对于我国的重要性不言而喻,在上文中也提到在十几年的大力发展下,我国的半导体产业也已经获得了长足进步。纵使目前产业升级情况荆棘载途,但是我国是超大芯片市场的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。美国半导体行业协会总裁兼首席执行官约翰·纽菲尔在接受彭博社采访时就曾表示:“中国是我们最大的市场,我们不是唯一提出这一主张的行业,我们的观点是,我们不能缺席中国市场。”
第二、为了打破封锁和遏制,实现自立自强,我们必须保障我国集成电路产品的持续发展。为此,我们需要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,确保生产线的稳定可靠生产。同时,我们还要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,并形成包括EDA 工具链、IP核库在内的完整设计流程和方法。只有通过这些努力,我们才能够实现集成电路产品的自主可控,保障国家的经济安全和科技发展。
第三、要坚持扩大开放,广邀朋友。我们需要保持开放包容的态度,发挥各自的优势,进行互补。通过分工合作,我们可以实现良性竞争和相互促进,共同推动半导体产业的进步。同时,我们要充分利用中国的超大市场,让全球供应链的合作伙伴都能够从中获利。此外,我们还要积极讲述中国的故事,让各国政府更多地关注半导体产业的发展,减少对国内产业的干扰。只有通过这样的合作与努力,我们才能够实现半导体产业的自主可控,为我国的发展做出贡献。
第四、在如今“逆全球化”的风潮之下,寻求发展的唯一路径是创新。我们要在传统的市场之中开辟新的赛道,开发新的蓝海市场。就比如,据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,随着大型模型的涌现,研发高算力、低能耗和高能效的人工智能服务器芯片将成为一种必然趋势,同时也是一个重要的发展方向。这些新兴领域将进一步巩固中国在全球的再全球化进程中的地位和实力,并对全球半导体产业的发展产生积极的推动作用,从而抵消逆全球化带来的负面影响。
结语
总的来说,半导体产业是电子信息产业的基础与核心,为信息技术产业提供强大支持。半导体产业是全球化程度最为深入的产业之一,全球化的半导体产业促进了半导体供应链的全球化,这符合经济发展的客观规律。然而,当前半导体产业的全球化正受到人为破坏,一些国家试图将中国排除在半导体全球供应链之外。对此,主要半导体产业国家和地区深感忧虑,纷纷出台了各自的半导体刺激政策。全球半导体产业和市场正呈现出碎片化的趋势。对于在中国这样全球化过程中成长起来的半导体产业来说,正面临着严重的挑战,需要对其产业模式、企业规模、产品市占率、企业能力和创新投入等进行调整和提升。中国是经济全球化的受益者,也是贡献者,必须坚定不移地维护和引领经济全球化。如果说在之前的半导体产业全球化过程中,中国还是跟随者,那么在下一阶段,中国必须发挥主导作用,推动半导体产业的再全球化。
(本文来源于《EEPW》 2023年11月期)
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