上下一條心 做大做強中國集成電路產業
摘要:中國制造業實體經濟總體而言已經奠定“制造大國”的地位,但還不是“制造強國”,相較美國、德國、日本等工業先進國家我們仍存在相當大的距離。進一步探究不難發現,中國制造業有這樣三類:一部分產業已經既大且強,如高鐵;一部分產業只大不強,如電子整機;一部分既不強又不大,如集成電路。
中國制造業實體經濟總體而言已經奠定“制造大國”的地位,但還不是“制造強國”,相較美國、德國、日本等工業先進國家我們仍存在相當大的距離。進一步探究不難發現,中國制造業有這樣三類:一部分產業已經既大且強,如高鐵;一部分產業只大不強,如電子整機;一部分既不強又不大,如集成電路。
集成電路的分類
集成電路是科技的基石,沒有它成就不了的高科技產業。其產品和其他工業產品有很大的區別,具有體積小、種類多、數量大、應用廣、變化快等特點,而且其生產技術牽涉到基本的物理、化學、數學專業廣泛且深奧。
集成電路在系統產品的角色就像人的大腦、神經、五官和四肢:五官和四肢負責和外界交流,大腦負責思考和指揮怎么交流,神經負責在兩者之間傳遞信息。
雖然三者合起來占身體體積的比例很小,但沒有它們人就成了植物人。各種自動化、智能化的高科技應用無非就是這三類集成電路的巧妙組合。這些組合可以復雜到“像人”的機器人,也可以簡單到計時的電子表和計量的電表,因此集成電路的種類繁多。記得前中國半導體協會理事長俞中玉先生曾說任何時候在市場上交易的集成電路有三、四萬種,而且還不斷地推陳出新。
這三萬多種集成電路可以大致歸納為十四大類:MEMORY(內存)、CPU、DSP、 PLDs & Other、 Logic(Wireless)、Logic(Computer)、4-32b MCU、Logic (wired)、Logic(Consumer)、Logic(Auto & Industrial)、Display controllers & Drivers、ANALOG、Sensors、Discretes、Optoelectronics。這十四大類再根據產品的市場競爭力是否一直追隨Moore(摩爾)定律演進區分為兩大類:前四類為內存、CPU、DSP、PLDs等主流產品,它們的競爭力一直追隨摩爾定律演進,因此稱為more Moore產品;后面十類的市場競爭力和摩爾定律關系不大,稱為more than Moore產品。
這兩大類中,More Moore產品主要的功能就如大腦,用在做思考、計算、決定、記憶、指揮,而more than Moore產品主要的功能就如神經、五官和四肢,用在對信息傳遞、感知、控制、執行、顯示。功能不同,產品的設計和生產技術也很不一樣。完整的智能系統,兩類產品都必須有。
這兩大類有以下幾點不同之處:
中國集成電路產業現狀:不強且不大
強就是技術檔次高、經營效益好;大就是產品種類全、數量大。目前中國集成電路產業即不強又不大。
三萬多種集成電路歸納起來數量有大有小,技術檔次有高有低。我國作為制造大國,集成電路的生產不強,因為同一種類產品的技術檔次主要只集中在中低檔次,少有高檔次的;規模不大,因為產品的種類少、份額小(如果不包括三星、海力士、德儀、英特爾在大陸生產的份額,我國集成電路生產占世界市場份額只剩下不到10%)。因此我國集成電路產業不但不強更不大。每年大量依靠進口,造成兩千多億(這個規模還在一直不斷擴大中)的外匯流失,也錯失很多從事科技產業工作的機會。
出路:不但要做強,更應該做大
中國是擁有近一千萬平方公里領土,為世界上第*人口大國。人口數量是綜合國力第*大國美國的四倍,是領土第*大國俄羅斯的十倍,也分別是工業強國日本和德國的十一倍和十四倍。按照比例,在重要產業方面,中國的規模數倍于這些國家是再自然不過的事,代表高科技能力的集成電路產業更應該如此。那么要多大?就應該種類要盡量做全,數量要達到全球一半左右的規模。
去年全球所需要的三萬多種集成電路的總銷售金額大約兩萬億元。其中百分之九十以上是來自總人口不到十三億的北美、西歐、日本、韓國、臺灣、馬來西亞、新加坡等主要生產地區分布全球的106座12寸、181座8寸、226座6寸及一些6寸以下的集成電路生產工廠生產供應的。對照之下,擁有差不多一樣人口的中國,應該要能做到一半,即:每年一萬億人元左右(未來每年還要跟著成長)才算是集成電路制造大國。(工廠數目參考:SEMI/GartnerMarket Symposium, SEMICON West,July/13/ 2015)
這目標是很大,當然不是一蹴而就。但是有了目標,才能科學分析要做什么?要怎么做?要多少資源去做?目標難才會有創意與動力,才能和國際大公司競爭。
已經有積極的政策支持more Moore產品
對于more Moore產品我國是后來者,量產的技術水平落后最先進的企業至少兩代,而且這些先進企業仍然按照摩爾定律的規律往前沖(5nm已經搬上日程)!我們作為后來者必須加倍努力才能趕上,因此國家已經規劃每年投以千億計的資金,創造有利環境,購買昂貴先進設備,招攬專業人才,積極推動more Moore產品工藝指標的內存、設計指標的CPU和移動通訊、高檔的測試和封裝,技術自行研發/并購引進并行。氣候已經形成,建設正如火如荼進行,成果值得期待。
獨具特色的more than Moore 發展思維
第二節的比較表顯示More than Moore類集成電路產業的特性和More Moore類集成電路幾乎完全相反。全球有能力開發最先進More Moore類集成電路的企業只有數十家、產品只有數百種,生產公司也就只有臺積電、聯電、格羅方德、三星、海力士、美光、Intel等十來家,因為只有它們才有長期各種資源的積累,具備足夠的人力和財力來跟進摩爾定律的演變。而More than Moore類集成電路技術成熟,經濟規模相對較小,建立新工廠需要的資源相對少很多,數百座生產工廠散布世界各地,面向的客戶數以千計,產品種類數以萬計足夠讓數百家生產公司分享。因此對發展這兩大類產品的戰略理應有不同的思維。
資源集中發展More Moore,遍地開花發展More than Moore
目前中國的12寸、8寸、6寸的集成電路生產工廠數目分別為6座、11座和25座,各占不到全球10%。因此要做到全球一半,各種尺寸的工廠加起來還有兩百座以上要建,建一座有經濟規模的More than Moore類集成電路新工廠需要的資金以十億為單位,不到以百億為單位的More Moore類工廠的十分之一。后者資金需求太大,爬坡時間太久,只能以國家的力量,集中資源才能承擔。前者,花費不到十分之一的More than Moore類新工廠,則各地有能力有需要的地方政府和企業都能承擔。
改革開放發展至今,中國成功地成為世界第二大經濟體,也有不少省市自治區和企業具備了世界上中等國家的格局。但是目前過去賴以成長的傳統勞力密集產業已經飽和,收入要繼續成長都必須轉型。提升產業檔次,引進技術密集又資本密集的集成電路產業是很好的選項之一。但是目前這種想法最大的障礙是大家普遍對集成電路產業不了解乃至誤解,加上受急功近利的思維左右,多數先熱后冷導致裹足不前。如果國家能引導并且協助這些有能力、有需要的地方政府和企業破除誤解,轉變心態,讓他們一起來推動這百座以上集成電路生產工廠在中國廣袤的土地上遍地開花,形成中央和地方分別推動More Moore類和More than Moore類集成電路產業的熱潮,則中國集成電路產業強大是值得期待的。
中國特色的制造業發展:一窩蜂、遍地開花、摸著石子過河
回顧中國改革開放的歷程,可以總結出:十三億勤奮的人民,摸著深圳特區的石子試驗成功過河后,全國29個省市自治區和企業根據自己的條件和需要,一窩蜂地上馬了各種產業:食品、服飾、房地產、建材、五金、家電、汽車、玩具、太陽能、風電、LED、工作母機、地鐵、高鐵、高速公路、機場、采礦、冶金等等不一而足遍地開花,成就了全國大覆蓋的量變。就是有了這量“大”的基礎,才能承擔不斷分解整合、存精去蕪的質變,使量和質都得到很大的提升而成為制造大國。因此,實事求是地講,中國改革開放的奇跡表現出來的是全國上下思想解放后一窩蜂、遍地開花、小心翼翼摸著石子過河創造出來的。
要建立即強且大的More than Moore類集成電路產業,就要發揚上述別人不敢做也不敢想的成功經驗: 一窩蜂遍地開花的人海戰術、邊做邊學的摸著石子過河,因為:我們擁有諸多與眾不同、得天獨厚的優勢所在:
1.近一千萬平方公里的廣袤國土(工業大國日本的二十倍以上)作為發展產業的根基;
2.全國統一的29個省市自治區,資源豐厚各具發展特色,又能統一調度截長補短發揮效果(科技發達的歐洲不統一,統一調度不容易);
3.人口基數大,即是生產力,更是消費力(是第*強國美國的四倍,人口紅利優勢明顯;而人口差不多一樣的印度則受社會制度影響,多數人工作態度比較消極,而勤奮則是中國人的傳統美德);
4.有三千多年積累的哲學思想和政治制度經驗,更有改革開放后建立的中國特色經濟發展模式,能夠集中精力講求效果發展經濟(近期國際形勢不難發現西方國家民主制度容易被操控、效率低);
5.世界第二大經濟體的財政實力(GDP已經是第*大美國的70%,第三大日本的兩倍)。
這些條件足以讓中國的產業發展,特別是即不大又不強的集成電路產業,不必也不應該受到各種條條框框的束縛, 能夠一如既往地解放思想另辟蹊徑,符合中國格局,發揮中國特色: 全國上下一條心、一窩蜂、遍地開花、摸著石子過河,走別人不敢走也沒有能力走的道路,就像一帶一路倡議一樣!
責編:小瀞
來源:半導體行業觀察
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