• 专家 观点
    姜彩楼、张继静:新形势下应加快推进芯片供应链的国产化替代
    发布时间:2021-01-26 来源:长江产业经济研究院 作者:姜彩楼、张继静

    在中美贸易摩擦中,芯片是中美贸易摩擦的焦点所在。自美国在2018年制裁中兴,以及2019年将华为列入出口管制的实体经济名单以来,芯片断供成为美国制约中国IC产业发展的重要手段。加上新冠疫情的影响,全球部分芯片生产厂商停产,加剧了芯片供应的短缺。我国是世界上最大的芯片进口国之一,在国际国内双循环背景下,加快推进芯片供应链的国产化替代,是我国芯片发展的客观要求。

    一、加快推进供应链国产化替代是我国芯片产业发展的客观要求

    1.实施芯片供应链的国产化替代,是提高我国芯片供应链稳定性的客观要求。在手机、电脑、汽车等日常消费品中,以及智能制造和医疗用品领域中,芯片是产品的核心零部件。在美国芯片断供和全球疫情的影响下,我国高端芯片供应出现了严重的不足。全球疫情导致部分芯片厂商生产秩序受到了干扰,工厂排产紊乱,管理效率下降,芯片成本逐步攀升。同时,还拉长了产品交货周期,部分芯片交货周期从原来的8~12周延长到56周。即便如此,仍然会出现芯片产商无法按时给客户交货的情况。遇到这种情况时,工厂不仅要承担客户合同损失,还可能被客户追索整条生产线停产造成的损失,对芯片的供应链产生严重的冲击。加快推进芯片供应链的国产化替代,是稳定我国芯片供应链的重要途径。

    2.实施芯片供应链的国产化替代,有利于降低我国芯片供应链企业的生产成本。2019年我国芯片进口额高达3040亿美元,远超石油进口额,成为我国第一大进口商品。其中,国产芯片自给率仅占30%,这不仅给我国信息安全带来巨大的隐患,还导致我国芯片价格长期受国外企业控制。以IC产业中的DRAM存储器为例,由于受到新冠疫情的影响,人们对远程工作和虚拟学习的需求增加,导致数据使用量和PC销售量激增,从而带动了DRAM需求量的强劲增长,同期DRAM的价格增长约10%。由于全球95%的DRAM市场份额都被三星、SK海力士及美光科技等外国企业占领,这些企业能够锁定彼此之间的DRAM价格,对市场实行价格垄断。我国推进IC芯片供应链的国产化替代,有利于打破国外价格垄断,大幅度降低芯片供应链成本,增强国内企业的市场竞争力。

    3.实施芯片供应链的国产化替代,是我国芯片产业升级的客观要求。芯片是电子设备中最为核心的元器件,我国在芯片领域长期处于全球价值链低端,缺乏自主知识产权,医疗领域、汽车产品中使用的高端芯片基本都依赖进口。目前,国内芯片企业大都依靠“来料加工”、“进料加工”等方式,通过对进口元器件进行组装,赚取微薄的利润。在美国制裁华为之后,国内高科技企业开始寻找美国芯片的替代品,这些替代品主要来自日本和韩国,国内能够提供替代产品的企业相对较少。在医疗、车载用品等对芯片质量要求较高的领域,我国现有芯片质量尚难以满足商用需求,绝大部分未导入企业BOM中正式使用。实施芯片供应链的国产化替代,促进芯片产业升级,是我国芯片产业发展的必由之路。

    二、推进芯片供应链国产化替代的主要瓶颈

    1.推进芯片供应链国产化替代的技术瓶颈。芯片行业主要包括设计、制造和封装三个环节,其中,我国与国际前沿技术差距最小的环节是封装。华为海思和紫光展锐是国内领先的芯片设计公司,采用的是英国的ARM架构。国内的自主架构主要是中科院的龙芯和总参谋部的申威,分别用于北斗导航和神威超级计算机。由于商用市场技术迭代较快,龙芯和申威并未用于商业芯片。EDA软件是进行芯片设计的基础,在国际市场上,Cadence、Synopsys和Mentor Graphics三家外国公司占据了95%的市场份额。国内EDA软件龙头企业是华大九天,提供了国内近三分之一的EDA解决方案。在制造方面,光刻机是生产集成电路最核心的设备,荷兰的ASML能够生产5nm制程光刻机,在光刻机领域具有压倒性的技术优势。据报道,我国上海微电子装备股份有限公司将在2021年完成首台28nm国产光刻机的交付,这将是成熟制程和先进制程的分界点,预示着我国能够生产市场上绝大部分的芯片,解决芯片卡脖子问题。

    2.推进芯片供应链国产化替代的人才瓶颈。自2018年中美发生贸易摩擦以来,中国芯片产业进入快速发展阶段,但是技术人员不足,尤其是高端人才和能够攻克核心问题的研发人员不足的困难愈发突出。对于高端芯片人才而言,不仅需要具备丰富的知识储备,还需要长期沉淀在生产一线积累的工作经验。由于我国芯片行业起步较晚,企业成长的历史普遍不长,具备长期工作经验的专业人才少之又少。同时,由于芯片行业的薪酬待遇缺乏应有的吸引力,不利于专业人才的培养和成长,限制了我国芯片产业向高端发展。

    3.推进芯片供应链国产化替代的资金瓶颈。芯片是一个技术密集型和资本密集型产业,产品生产周期长,技术更新快,工艺复杂,精密度要求极高,所需的投资巨大。新建一个芯片工厂,动辄需要上百亿美元的投资,而且短期难以看到成果,容易对企业资金产生巨大的压力。芯片的这些生产特征决定了行业领先者具有天然的成本优势、技术优势和稳定可靠的供应链,构成了后发企业难以逾越的壁垒。只有获得长期稳定的资金支持,企业才能够通过持续研发赶超先发企业。当年三星生产64K芯片时,成本大约为1.3美元,竞争对手突然把产品价格从原来的4~5美元降至0.25美元,使得三星当年亏损了近3亿美元。可见,芯片产业的发展不仅需要国家的资金支持,也需要行业自身和社会力量的支持。

    三、推进芯片供应链国产化替代的主要建议

    1.提升芯片领域核心技术的研发能力。企业一方面要加大自主研发投入力度,通过收购、兼并国际上一些有技术有实力的公司提升核心技术能力,比如长电科技收购新加坡的星科金明,使长电科技在封测方面直接跻身到全球第三的水平。另一方面,企业要加强与同行之间的交流,以及与上下游企业之间的联合,依托国内超大市场规模优势提升研发能力。在“国内国际双循环”背景下,我国在5G、人工智能和新能源汽车领域出现了海量的芯片需求。我国芯片产业可以依托国内超大市场,加强和政府的合作,优先在公共领域采购和使用国产芯片,在实际应用中发现差距并攻克技术难关,快速适应市场,以便在国际竞争中提升研发能力。最后,要发挥我国社会主义制度的优越性,推动高等级芯片研发基地建设,争取早日攻克技术难关,解决芯片卡脖子问题,实现芯片行业的国产化。

    2.加大芯片人才培养力度。人才是芯片产业发展的基石。我国既要加大力度引进国外高级专业人才,也要立足国情培养芯片专业人才。要根据芯片产业的发展特点,有针对性地设计高校课程设置,同时要发挥企业的实训基地作用,让企业和高校联合培养芯片人才。芯片制造是一个周期长、成果产出慢的高精尖行业,许多优秀的外国技术人员往往长期钻研芯片制造技术,积累了丰富的技术和经验。我国高校毕业生就业压力大,许多优秀的专业人才往往出于生活压力而进入快速赚钱的行业,难以沉下心来潜心研究芯片制造技术。因此,社会需要形成引导优秀人才进入芯片行业的氛围,也要通过提高薪资待遇等方式引导优秀人才加入到芯片行业中来。

    3.政府、行业和企业联动解决企业运营中的资金问题。国务院印发的关于《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》中规定,集成电路企业可以享受国家相关优惠政策,部分企业最高可享受十年免征企业所得税的优惠。同时,政府还通过建立贷款风险补偿机制、设立专项投资基金等方式鼓励集成电路产业发展。我国成立的集成电路产业投资基金一期在2018年完成基本投资,合计1387亿元,同时撬动社会投资5150亿。目前,二期投资正在进行,总规模超过2000亿,将撬动上万亿的社会资金投资。此外,部分企业还找到了自身的“现金奶牛业务”,如上海微电子装备有限公司发现封装使用的光刻机精度只要达到1-2微米就可以,并研发了500系列步进投影光刻机,在国内封装市场占有率高达80%。在稳定现金流的支撑下,国内企业就可以集中优势力量去挑战高端业务,攻克行业关键技术。

    [1]大橘财经专访余宁:汽车行业翻身仗,中国射出几支箭?https://www.guancha.cn/yuning2/2020_11_05_570380.shtml
    [2]中国武器装备电子元件国产化现状:哪些电子元件还需从国外进口?
    http://www.eepw.com.cn/article/201704/358206.htm
    [3]国务院关于印发新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知
    http://www.gov.cn/zhengce/content/2020-08/04/content_5532370.htm
    [4]时间表!中国芯片去美化产业链形成在即。
    http://hanfeng1918.com/baijia/28369.html
    [5]新冠肺炎疫情对全球科技供应链有何影响?
    https://m.sohu.com/a/376649906_466840
    [6]2019年我国芯片自给率仅30%,进口金额为3040亿美元.
    https://m.sohu.com/a/414074325_504947
    [7]我国芯片市场被发达国家垄断
    https://bbs.pinggu.org/thread-6378612-1-1.html
    [8]被三寡头垄断的DRAM市场
    https://finance.ifeng.com/c/7wRLLaMH9mn
    [9]中国芯片的瓶颈_中国芯片的出路
    http://m.elecfans.com/article/1268520.html
    [10]“芯片大学”虚晃一枪,人才断层问题不能跑步解决
    https://tech.ifeng.com/c/81aMFGu7GzT
    [11]如何应对我国芯片产业发展面临的问题?
    http://m.elecfans.com/article/1329344.html
    版权声明:上海钧智律师事务所为南京大学长江产业经济研究院提供法律服务。需要转载、摘编或利用其他方式使用本研究院所有内容或观点的,应注明“来源:南京大学长江产业经济研究院”。对于不遵守本声明和其他侵权违法行为,本院保留追究其法律责任的权利。
    分享到: