國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體要重點(diǎn)發(fā)展什么?細(xì)品中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢(shì)
缺“芯”之痛刺激著中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的神經(jīng),一批批企業(yè)正在崛起,行業(yè)歷經(jīng)洗牌后更具韌性和生機(jī)。在日趨向好的形勢(shì)下,我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成績(jī)斐然,IC設(shè)計(jì)、晶圓制造和封裝測(cè)試等領(lǐng)域取得技術(shù)突破,產(chǎn)業(yè)鏈逐步健全。同時(shí),我們也要看到,國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體在基礎(chǔ)環(huán)節(jié)依舊薄弱,設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率仍然空間巨大,產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新協(xié)同能力還有待提升,自主可控的緊迫性只高不低。
面對(duì)國(guó)外技術(shù)封鎖和供需錯(cuò)配的挑戰(zhàn),在前端領(lǐng)域,我國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)應(yīng)對(duì)學(xué)科設(shè)置、基礎(chǔ)設(shè)施、評(píng)價(jià)機(jī)制等進(jìn)行根本性改善,強(qiáng)化創(chuàng)新意識(shí),重視“根技術(shù)”的培育和研發(fā);在生態(tài)上,大力培育生態(tài)主導(dǎo)型“鏈主”企業(yè),支持和突出企業(yè)科技創(chuàng)新主體地位,以創(chuàng)新鏈帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈、人才鏈的繁榮發(fā)展,將核心技術(shù)牢牢掌握在自己手里,保障我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈及供應(yīng)鏈的安全、自主、可控。
同時(shí),資本市場(chǎng)正發(fā)揮其融資優(yōu)勢(shì),不斷助力半導(dǎo)體企業(yè)持續(xù)進(jìn)行技術(shù)追趕、產(chǎn)能突破,半導(dǎo)體企業(yè)對(duì)接資本市場(chǎng)的意愿、能力和效果改善顯著。不過也需警惕借造芯之名牟利的行為,提防盲目造芯,對(duì)魚目混珠者果斷出清,引導(dǎo)資本將更多關(guān)注點(diǎn)回歸到上市公司本身的長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力上。
如何強(qiáng)化基礎(chǔ)研究對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐和引領(lǐng)?
“芯片產(chǎn)業(yè)涉及材料科學(xué)與技術(shù)、裝備制造、微電子技術(shù)、電子信息、計(jì)算機(jī)等多個(gè)領(lǐng)域,具有較明顯的學(xué)科交叉性,技術(shù)更新頻率高,產(chǎn)業(yè)升級(jí)快?!眲⒍≌J(rèn)為,當(dāng)前我國(guó)芯片存在制造裝備和生產(chǎn)工藝兩大瓶頸。具體來說,在設(shè)備研發(fā)、性能指標(biāo)、工程驗(yàn)證等方面與國(guó)外先進(jìn)水平仍有差距,需要努力補(bǔ)齊。
劉丁說,針對(duì)某項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān),往往最終都會(huì)歸結(jié)到基本理論上。對(duì)基本理論的再認(rèn)識(shí)、再研究、再突破,以及對(duì)基本問題認(rèn)識(shí)的準(zhǔn)度、深度,都會(huì)對(duì)后續(xù)的技術(shù)研發(fā)甚至產(chǎn)業(yè)化建構(gòu)起到至關(guān)重要的引領(lǐng)和示范作用。
“基礎(chǔ)研究的成果支撐了關(guān)鍵技術(shù)的突破,而關(guān)鍵技術(shù)的突破又支撐了產(chǎn)業(yè)的升級(jí)與發(fā)展。從這個(gè)角度出發(fā),我們深切體會(huì)到強(qiáng)化基礎(chǔ)研究、突出其引領(lǐng)和支撐作用,對(duì)于我們解決‘卡脖子’問題、解決芯片制造中的各種問題都具有引領(lǐng)作用。”劉丁說。
對(duì)于強(qiáng)化基礎(chǔ)研究對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐和引領(lǐng),復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院副院長(zhǎng)周鵬認(rèn)為,需要有一個(gè)機(jī)構(gòu)或者一支隊(duì)伍把基礎(chǔ)研究面對(duì)的科學(xué)問題進(jìn)行凝練,而后再交給社會(huì)、高校、科研院所去解決。“這樣‘揭榜掛帥’會(huì)更有效,如此也能發(fā)揮基礎(chǔ)研究,特別是集成電路產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)作用。”
如何培養(yǎng)基礎(chǔ)研究人才并激發(fā)他們的研究熱情?
對(duì)于基礎(chǔ)研究人才的培養(yǎng),周鵬表示,要對(duì)考核評(píng)價(jià)和激勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行區(qū)分,針對(duì)不同類型的人才建立不同的規(guī)則。
“應(yīng)根據(jù)所承擔(dān)科研任務(wù)的屬性差異,制定有區(qū)別的、有針對(duì)性的激勵(lì)和考核制度?!眲⒍”硎?,針對(duì)從事基礎(chǔ)理論研究工作的同行,可以按照國(guó)際通行的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方法進(jìn)行評(píng)估,而從事應(yīng)用基礎(chǔ)研究的,則應(yīng)把解決行業(yè)發(fā)展難題、促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步、推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的實(shí)力作為評(píng)價(jià)的主要依據(jù)。
由中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院聯(lián)合中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)、示范性微電子學(xué)院產(chǎn)學(xué)融合發(fā)展聯(lián)盟等單位編制的《中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)人才發(fā)展報(bào)告(2020-2021年版)》顯示,到2023年前后,全行業(yè)人才需求將達(dá)到76.65萬人左右,其中人才缺口將達(dá)到20萬人。造成人才缺口的主要原因有哪些?如何彌補(bǔ)這一缺口?
“從目前情況來看,在人才培養(yǎng)過程中仍存在不同程度的問題,如教學(xué)模式單一、教學(xué)內(nèi)容更新不夠充分、實(shí)踐性環(huán)節(jié)不夠完善、人才培養(yǎng)的規(guī)格和質(zhì)量與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求存在不同程度的脫節(jié)等?!敝荠i表示,當(dāng)前還是應(yīng)該從人才培養(yǎng)的角度加大產(chǎn)學(xué)研合作,特別是探索新的產(chǎn)教結(jié)合模式,使人才培養(yǎng)匹配產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。
中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)報(bào)告2023
芯謀研究深入調(diào)研近130家中國(guó)大陸芯片設(shè)計(jì)公司,匯總形成了《中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)年度報(bào)告2023》,報(bào)告總結(jié)了2022年中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況,并分析了中國(guó)企業(yè)在各類型芯片取得的成績(jī)和面臨的機(jī)遇。
2022年,中國(guó)大陸芯片設(shè)計(jì)業(yè)(包括Fabless和IDM)總銷售額為543億美元,同比增長(zhǎng)5.3%。在全球經(jīng)濟(jì)增速放緩、全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)入下行周期的情況下,2022年中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)增速仍保持正增長(zhǎng)。2027年,預(yù)計(jì)中國(guó)芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過1000億美元。
2022年,中國(guó)前10大Fabless公司的營(yíng)收總額為136億美元,同比下滑7%;如果以人民幣計(jì)算,則同比增長(zhǎng)1.3%。之所以存在這樣的增速差異,主要是美元和人民幣的匯率變化造成的,2021年底美元兌人民幣匯率為6.3757,而2022年底美元兌人民幣匯率為6.9518,匯率變化高達(dá)9%。
2022年,中國(guó)前10大Fabless公司的門檻為7.98億美元,相應(yīng)人民幣營(yíng)收為55.5億元,而2021年前10大Fabless公司的門檻為人民幣47.8億元,前10大Fabless公司的人民幣營(yíng)收提高了7.7億元。
中國(guó)前30大設(shè)計(jì)公司(Fabless+IDM)的營(yíng)收之和達(dá)到291億美元,同比增長(zhǎng)1%,約為前10大Fabless公司營(yíng)收總和的214%。前30大設(shè)計(jì)公司中,有18家公司2022年的營(yíng)收保持正增長(zhǎng),其中增速超過2位數(shù)的公司有13家。
芯片類型較分散,分立器件、邏輯芯片、Power IC和MCU等位居前列。按照芯片類型劃分,分立器件、邏輯芯片(含手機(jī)SoC、FPGA等)、Power IC、和MCU是中國(guó)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)營(yíng)收位居前4位的細(xì)分芯片類型。在分立器件領(lǐng)域,由于技術(shù)門檻相對(duì)較低,應(yīng)用廣泛,需求量大,IDM企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)位置。隨著產(chǎn)能緊張的持續(xù),可以預(yù)計(jì)將有更多分立器件fabless公司投資建設(shè)自有晶圓產(chǎn)線。其次,邏輯芯片總營(yíng)收位居第二,邏輯芯片中包含了手機(jī)SoC有位居全球第三的紫光展銳,另外還包括FPGA等邏輯芯片營(yíng)收。再次,Power IC芯片總營(yíng)收位居第三。由于Power IC是集成電路中應(yīng)用最廣,細(xì)分產(chǎn)品類型最多,總體進(jìn)入門檻較低,因此中國(guó)公司總營(yíng)收較大。第四,MCU總營(yíng)收位居第四。和Power IC類似,應(yīng)用廣泛,總營(yíng)收較大。
下游應(yīng)用中,通信市場(chǎng)最大,汽車電子市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速。通信市場(chǎng)分為無線通信和有線通信,包括手機(jī)、基站、WiFi、傳輸和交換等終端和局端產(chǎn)品。中國(guó)擁有全球銷量前列的多家手機(jī)公司品牌,如小米、傳音、OPPO、vivo、榮耀等,以及華為和中興通訊等全球前列的基站和通信產(chǎn)品制造公司,因此通信市場(chǎng)是中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的第一大應(yīng)用市場(chǎng)。
中國(guó)是全球電子制造中心,擁有眾多的消費(fèi)產(chǎn)品品牌,如格力、美的、海爾、TCL、海信等等,中國(guó)生產(chǎn)的電視機(jī)、空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)等大小家電長(zhǎng)期位居全球前列,因此消費(fèi)電子市場(chǎng)繼續(xù)位居中國(guó)半導(dǎo)體芯片的第二大市場(chǎng)。
近幾年,由于汽車電子市場(chǎng)嚴(yán)重缺貨,中國(guó)芯片設(shè)計(jì)公司的產(chǎn)品迅速進(jìn)入了汽車電子市場(chǎng),從IGBT、MOSFET、Power IC、MCU到ADAS SoC等眾多芯片進(jìn)入了中國(guó)汽車產(chǎn)品中,尤其是新能源汽車中,因此汽車電子市場(chǎng)營(yíng)收高速增長(zhǎng)。
