全产业链视角下我国集成电路产业发展的路径

陈志润，李安琪

（南京林业大学 经济管理学院，南京210037）

2015 年以来，我国政府大力主导推动整体产业发展，先后颁布了《国务院关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》(国发〔2011〕4号)、《国家集成电路产业发展推进纲要》等政策，推动集成电路生产要素集聚（郗永勤和周雄勇，2015）。截至2018 年7月，我国各地政府除了出台财政、税收及产业等政策外，还累计组建规模超过3 000亿元的产业投资基金。尽管如此，我国集成电路仍然面临创新能力不强、产品结构不优、资本投入不足等问题，亟需构建产业生态系统、突破重大关键共性技术（李鹏飞，2017）。有鉴于此，如何引导不同地区重点聚焦不同产业链环节，避免陷入布局全产业链的“迷途”或技术周期性变动风险，不断提升重点或关键设备“自给率”，成为我国集成电路产业发展中不可回避的重要内容。

表1 2010—2017年全球集成电路市场规模及变动趋势

1 集成电路需求端：全球与中国市场的现状

①全球集成电路市场呈现周期性波动。从表1可见，2017 年，世界集成电路产品市场规模达到3 432亿元美元，占全球半导体市场份额超过83%。2010—2017 年，受制于下游市场需求变化和技术变革，全球集成电路市场规模从2 446亿美元增长到3 432亿美元，但却呈现出一定的“周期性”波动态势。

②与全球市场的周期性波动有所不同，我国集成电路应用市场正呈现出“存量庞大、增量持续”的稳定增长特征[2]。其中，我国集成电路各应用市场分布见表2。纵览不同应用市场的演进轨迹，不同应用领域的集成电路均因行业自身发展呈现出稳定、持续的市场需求。受五大细分下游市场的需求驱动，我国集成电路市场整体呈现出“平稳向上、亮点频现”的发展态势。

2 集成电路核心产业链市场格局

作为半导体产业的核心产业链，集成电路（IC）市场份额平均高达83%。且由于技术复杂性，集成电路产业结构高度专业化，市场分工模式趋于细化和专业，形成IC 设计—＞IC 制造—＞IC 封装测试。

①当前IC 设计行业“平原市场”与“棋盘市场”交相呼应。IC 设计行业具有试错成本高和排错难度大两大特征，对IC 从业人员的素质要求极高。该行业属于典型的知识密集型行业，处于价值链高端且毛利率高。除了部分低端芯片毛利率低于20%以外，其余中高端芯片产品毛利率超过30%。同时，在全球前十大IC 设计企业中，中国大陆有2席（海思半导体和清华紫光展锐）。其中，全球Top10 企业收入占比达到73.35%。2018 年，国内IC 设计Top10 企业收入占比达到40%，形成“1+N”的市场结构，短期内难以改变。

②IC 制造业“资本开支畸高+头部效应凸显”的特点较为显著。IC制造属于典型的资金密集型、技术密集型行业，形成较高的技术壁垒和准入门槛。IC制造业的市场结构高度集中，呈现明显的“头部效应”。2017 年，IC 制造业Top8厂商市场份额接近90%，且主要集中在东亚地区。其中，台积电市场份额超过50%，且全球产能增长主要集中在中国。作为全球增长最快的市场，我国IC 制造业呈现出产能加速扩张与市场稳步增长的“双重”特征。

③IC 封测业的规模经济效应尤为凸显。该行业盈利来源主要为先进封装技术进步和规模的扩大以及管理能力的提升，规模经济效应尤为突出，使得行业兼并收购成为常态。作为承接全球IC 产业链转移的重要目的地，我国IC 封测业发展具有得天独厚的劳动力优势，在集成电路核心产业链中发展最快。

3 集成电路支撑产业链及细分市场

与核心产业链相匹配，IC 上游供应商（设备和原材料及周边）产业链同样是推动产业发展的重要组成部分，有力地支撑集成电路发展。由于技术壁垒、专利保护和市场垄断，我国在上游设备和材料供应方面的国产化率较低，整体处于高度依赖进口的发展阶段。

①设备供应市场“壁垒高筑与市场垄断”并存。IC设备链是位居IC产业链的上游基础子产业，支撑整个IC产业发展。设备需求主要集中IC制造、IC 封测环节，对于硅片制备、晶圆加工及封装测试。由于IC 设备的技术壁垒、市场壁垒和客户认知壁垒很高，全球五大半导体巨头形成垄断，使得国内IC产业设备严重依赖进口。

②材料供应市场呈现出细分行业多、成本占比低与技术壁垒高的特性。半导体材料主要应用于IC 制造与封装环节，使得半导体材料行业具备产业规模大、细分行业多、技术门槛高、成本占比低的四大特性[3]。从半导体材料供应商分布看，该行业主要由日、美、台、韩、德等国占有，国产的销售收入占比低于5%。在以下6 种主要原材料中，除了湿电子化学品在半导体、光伏、平板显示器等市场有所突破外，硅片国产化率低于10%，靶材、封装基板、电子气体、光刻胶等甚至处于起步阶段（见表3）。这表明，在我国集成电路产业发展中，主要材料的国际市场依存度同样非常高。

表2 集成电路制造主要材料及市场分布

表3 集成电路制造主要材料及市场分布

4 我国集成电路产业发展面临的机遇与挑战

从全产业链视角来看，技术引领与需求驱动的“双引擎”特征直接决定我国来自不同产业链环节中的机遇和挑战。

①得益于五大细分下游市场的需求驱动，我国集成电路应用市场稳定增长。与全球市场的周期性波动有所不同，我国集成电路市场正呈现稳定增长态势，预计2020年达到9 000亿元、2023年有望超过1.2万亿元。庞大的国内需求成为支撑我国集成电路市场的基础，也为我国吸引跨国巨头、培育国内集成电路厂商增加筹码。

②受全球产业价值链分工定位，我国集成电路核心产业链“喜忧参半”。其一，由于高端（通用芯片）领域的“试错成本高、排错难度大”，我国集成电路设计环节更多限于中低端市场。尽管中低端应用市场利润薄、单体规模下，但该市场整体规模依然不可小觑，有望成为我国IC 设计厂商的发力点。其二，出于就近终端需求市场和资本投入规模较大，我国已成为集成电路产能主要增长来源，不断吸引更多厂商集聚、形成产业集聚区。其三，受益于产业转移和综合成本优势，我国已经成为全球规模最大的封测基地，同时受到利润率不断收缩的影响。

③高度垄断的设备和材料供应市场，直接决定我国集成电路位居价值分工的“末端”。一方面，尽管我国已成为全球最大的需求市场，但设备供应高度依赖跨国巨头。另一方面，我国半导体材料同样高度依赖国外供应商，五种主要材料平均依赖程度超过90%。考虑到我国半导体材料市场位列全球第二，市场份额约为20%、仅比台湾低1.7%，我国同样成为全球最大的半导体材料市场，有助于吸引更多跨国巨头投资、重点培育国内龙头厂商。

④中美贸易摩擦带来新兴技术管制清单，日益成为集成电路产业升级中的重大障碍。2018 年,美国国会通过的《出口管制改革法案（Export Control Reform Act）》，其中有两方面涉及集成电路。尽管以上清单内容并没有直接涉及集成电路上游设备和材料环节，但其对关键技术（专利）的管制将直接影响我国集成电路产业的转型升级。

5 推动我国集成电路加快发展的政策建议

第一，从产业分工/分层来看，我国选择中低端或小众应用场景的应用市场切入集成电路产业，可能是更能兼顾产业健康发展和实施进口替代的理性选择[4-6]。①发挥我国重点城市的区位优势和人才集聚，集中构建高端、中低端并存的、多层次的IC 设计业生态集群，适应不同应用场景的业务需求和性能价格比。②围绕IC 设计业生态群落的构建，打造领军人才与骨干团队并存的“1+N”IC设计人才高地。

第二，从产业布局来看，引导不同地区重点聚焦不同产业更加合理，避免陷入布局全产业链的“迷途”、规模行业或技术周期性变化带来的市场风险。加强重大项目、重点企业服务保障，确保大型存储器制造基地、晶圆制造、封测等重大项目投产上量。

第三，密切跟踪国际局势变化，多方位布局、妥善应对外部政策不确定性风险。①密切跟踪中美贸易摩擦进展，关注进口商品关税加征和新兴技术出口管制变动，提前进行风险预判、做好应对预案。②主动与日本、欧洲、韩国和台湾等知名供应商集中对接，协同辖区内集成电路企业做好沟通，不断优化设备和材料的供应商结构、增强抗风险能力。

第四，立足北京、上海、深圳等产业集聚区，围绕IC支撑产业链构建要素交易平台。①主动与全球知名半导体（集成电路）设备和全球知名材料（硅片、靶材、电子气体等）供应商对接，组建区域性技术支持中心和研发中心“落户”新区。②协同京津冀、长三角和珠三角等为核心，构建从IC设计人才和技术专利到IC周边设备和关键材料的多层次产业联盟和交易平台。③完善集成电路知识产权保护体系，围绕IC 设计、制造和封测等核心产业链，培育和打造“区域一流、国内领先”的集成电路（半导体）知识产权服务中心、金融创新中心和交易平台。