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近年來，我國集成電路制造業(yè)得到了快速發(fā)展，年產(chǎn)值已突破千億元大關(guān)。受利好因素影響，國內(nèi)正迎來新一輪集成電路投資熱潮。但專家表示，集成電路產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)受制于人、產(chǎn)品市場占有率較低、配套的設(shè)備與材料發(fā)展不足等短板猶待破解。
集成電路年產(chǎn)值首破千億
中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長陳賢在近日舉行的“2017年第20屆中國集成電路制造年會(huì)”上表示，目前國內(nèi)集成電路制造產(chǎn)業(yè)形勢一片大好，2016年我國集成電路制造產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值首度超過1000億元大關(guān)，達(dá)到1126.9億元；今年上半年，集成電路制造業(yè)繼續(xù)保持良好成長勢頭，同比增長25.6％，產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到571億元。
業(yè)界認(rèn)為，芯片制造業(yè)的快速發(fā)展是國家科技重大專項(xiàng)成果釋放的結(jié)果，而這種高增長背后也顯示出過去一段時(shí)間芯片制造投入的不足。
目前，我國芯片年進(jìn)口額高達(dá)2300億美元，本土芯片業(yè)尚不能滿足國內(nèi)所需。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，以2013年中國本地市場消耗808億美元集成電路產(chǎn)品，本地生產(chǎn)50％即404億美元為例，假設(shè)芯片設(shè)計(jì)業(yè)的毛利為40％，則制造業(yè)的產(chǎn)值為289億美元，如果每個(gè)12英寸晶圓片價(jià)格為2890美元，則需要年產(chǎn)1000萬個(gè)晶圓片，即每月產(chǎn)能要達(dá)到83萬片。若以90％產(chǎn)能利用率計(jì)算，則每月產(chǎn)能需要達(dá)到約93萬片，而現(xiàn)在中國的實(shí)際產(chǎn)能約為每月20萬片，每月產(chǎn)能缺口達(dá)73萬片。
最近兩年，國內(nèi)正迎來新一輪晶圓制造投資建廠熱潮。據(jù)國際半導(dǎo)體設(shè)備與材料協(xié)會(huì)（SEMI）預(yù)測，2016至2017年間，全球確定新建的晶圓廠有19座，其中中國大陸就占了10座。
作為全球主要的電子產(chǎn)品制造大國，國產(chǎn)芯片將擁有巨大替代空間。上海華虹宏力副總裁陳衛(wèi)表示，眼下人工智能概念正迅速躥紅，而集成電路芯片是其背后重要的硬件基礎(chǔ)。隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)興起，“連接＋感知＋智能化”將驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)性缺陷逐步顯現(xiàn)
雖然國內(nèi)芯片制造業(yè)產(chǎn)值增長、投資活躍，但產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀卻并不樂觀。集成電路多年來一直是中國最大的進(jìn)口商品，而近來芯片制造業(yè)的快速增長很大一部分來自在華外資公司的增長。目前，中國前十大芯片制造公司中，外資公司的數(shù)量占據(jù)一半，營收比重占到了56％。
國內(nèi)企業(yè)在先進(jìn)制程技術(shù)上也明顯落后于國際競爭對手。在專家看來，目前國內(nèi)晶圓制造技術(shù)落后世界領(lǐng)先水平2代，且缺乏有規(guī)模的集成器件制造（IDM）企業(yè)。
隨著建廠數(shù)量越來越多，國內(nèi)集成電路制造企業(yè)面臨的競爭將日益激烈，但工藝技術(shù)往前發(fā)展卻越來越難；同時(shí)，設(shè)備、材料價(jià)格波動(dòng)也越來越大。到2020年，產(chǎn)業(yè)需要30萬專業(yè)技術(shù)人員，目前存在巨大的人才缺口。另外，還時(shí)常面臨海外的技術(shù)壁壘。
工信部電子信息司集成電路處處長任愛光表示，國產(chǎn)芯片制造業(yè)近年來有所進(jìn)步，但兩個(gè)問題未變，一是核心技術(shù)受制于人，二是核心產(chǎn)品市場占有率有待提升。
而在清華大學(xué)微電子所所長魏少軍看來，我國集成電路制造業(yè)長期以“代工”為主要發(fā)展模式，對設(shè)計(jì)能力過分依賴，對產(chǎn)品缺乏深入理解，大多還停留在被動(dòng)的服務(wù)層面。“中國集成電路產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)性缺陷已經(jīng)逐步顯現(xiàn)，以代工為主要特征的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式是否還適應(yīng)中國的發(fā)展值得商榷。”
集成電路設(shè)備與材料也是制約芯片制造業(yè)健康發(fā)展的瓶頸。在專家看來，國產(chǎn)產(chǎn)品大多集中在中低端，雖然國內(nèi)掀起了晶圓生產(chǎn)線建設(shè)大潮，但大多數(shù)訂單都被國際裝備企業(yè)瓜分。
國內(nèi)半導(dǎo)體專業(yè)研究機(jī)構(gòu)芯謀研究的分析師王笑龍表示，因缺乏進(jìn)入生產(chǎn)線試用驗(yàn)證的機(jī)會(huì)，本土企業(yè)難以成為制造企業(yè)的首選供應(yīng)商。
大力發(fā)展IDM模式正當(dāng)其時(shí)
美國、韓國以及我國臺(tái)灣地區(qū)的發(fā)展證明，發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)一定要有強(qiáng)大的芯片制造業(yè)。與之相對應(yīng)，近年來歐盟、日本在集成電路產(chǎn)業(yè)上日漸式微，也證明沒有強(qiáng)大的芯片制造業(yè)支撐不行。
“集成電路產(chǎn)業(yè)要想大發(fā)展，必須要有強(qiáng)大的晶圓制造能力”。任愛光表示，“十三五”期間，國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)一要更加注重開放發(fā)展，融入全球集成電路產(chǎn)業(yè)體系中；二要更加注重創(chuàng)新發(fā)展，著力培育企業(yè)創(chuàng)新主體；三要更加注重聚焦發(fā)展。
魏少軍認(rèn)為，大力發(fā)展集成器件制造（IDM）模式正當(dāng)其時(shí)。從“以代工為中心”向“以產(chǎn)品為中心”的轉(zhuǎn)變是中國集成電路制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵。具備國際市場競爭力、自主可控的集成電路產(chǎn)品是中國集成電路產(chǎn)業(yè)追求的終極目標(biāo)。
從本質(zhì)上說，集成電路產(chǎn)業(yè)還是制造業(yè)，而制造業(yè)的核心在于供應(yīng)鏈。中科院微電子研究所所長葉甜春表示，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，首先要降低成本，供應(yīng)鏈的保障非常重要；其次，產(chǎn)業(yè)鏈要走在前面，這才是健康的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。因此，必須加快建立國產(chǎn)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)體系，只有這樣才能為產(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
“相較于其他地區(qū)，中國本土晶圓代工企業(yè)在產(chǎn)能及制造技術(shù)上還有很多提升空間。”陳衛(wèi)表示，國產(chǎn)芯片制造業(yè)要聚焦全球市場與熱點(diǎn)應(yīng)用，發(fā)展差異化特色工藝。
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