半导体行业:全球半导体产业转移启示录
从历史进程看,全球范围完成两次明显的半导体产业转移:第一次,十九世纪70年代从美国转向日本,第二次从80年代转向韩国与中国台湾,目前逐渐转向中国大陆。是什么支持这些国家与地区半导体行业发展如此蓬勃?他们又是如何抓住机遇?
摘要:
从整体来看,2017年全球半导体市场销售额达4122亿美金,同比增长21.6%,分为集成电路(83.25%)、光电子(8.45%)、分立器件(5.25%)和传感器(3.05%)四大类,集成电路连续数年领跑整个行业。从产业链来看,主要涉及电路设计、芯片制造与封测检验这三个环节。从运作模式来看,目前主流整合模式(IDM)与垂直加工模式。从上游设备材料消耗来看,第一被韩国(设备,31.71%)与中国台湾(材料,21.9%)包揽,中国大陆均排第三;但供给商方面,排名前十厂商被美日韩台垄断,占据市场份额90%以上,无一中国大陆企业。
半导体目前形成深化专业分工、细分领域高度集中的特点。从发展历史看,影响因素为两方面,宏观层面的全球经济波动与产业层面的转移变革。历史上两次成功的产业转移都带动产业发展方向改变、分工方式纵化、资源重新配置。也正是每次的变动,让后来者有切入机会,继而革新整个行业。因此,产业转移是技术进步、国家产业政策和企业发展规划的综合结果。以美国为代表的领导者,依靠扎实的基础研究、倾斜性支持政策、游戏制定身份来长期维持行业垄断地位;以日韩台为代表的追赶者,则从每次产业变迁抓住需求变动,依靠产业政策或财阀领导实现跨越式升级。其中,日本的失败在于国家主权依赖程度高与对技术发展判断失误。
详细来看:
作为技术的发源地,美国一度领导全球半导体与集成电路的发展。目前,美国半导体销售额为1889亿美金,处世界第一。除了1986-1991年期间被日本赶超,美国市场占比基本维持在50%。美国保持领先的原因为:1)扎实的基础研究奠定理论基础,时间积累突出研究深度;2)发明者的地位决定设计框架的国际使用,即游戏的设计者与规则制定者;3)国家意志推动,政府决定性地在资金、采购、政策规划、外交贸易等方面的突出领导作用。
日本半导体1986年DRAM市场占有率达80%反超美国成为世界半导体第一强国。成功在于1)初期美国的大力支持与经济复苏;2)大型机时代以“物美价廉”从DRAM市场切入赶超;3)政府在协调统一与贸易保护做出的巨大贡献。但90年代开始逐渐没落,主要因为1)经济几乎停滞,同时美国打破贸易保护;2)固守大型机时代的成功,没有根据行业发展进行主动调整,失去先机;3)固守的分工方式,在人力与资金上显得累赘,缺乏灵活性。
韩国与中国台湾大约同时发展,抓住大型机到消费电子的转变期对新兴存储器与代工产生的需求。截至2017年,韩国以22%全球半导体市场份额成为仅次美国的半导体超级大国,而台湾以76%市场份额占领全球代工市场。造成这一区别的主要因为韩国独特的财阀推动作用1)发展前期在美国帮助下,财阀带领的主动对新型技术模仿吸收;2)不间断地对设备、材料、人才的投资;3)中后期政府参与时,研发依旧由财阀内部完成,政府基本起到基金调配作用而并非领导作用。因为缺少资本雄厚财阀,众多中小企业的台湾主要在政府产业政策下发展1)抓住行业需求积极参与全球化分工;2)新竹园区聚集效应与海外人才的回流;3)包括工研院建立的政府政策、战略规划。
中国集成电路发展势头凶猛,第三次产业转移趋向中国。据数据统计,2017年我国集成电路产业销售额达5411.3亿人民币,同比增长24.81%。产业结构从“大封测-中制造-小设计”到“大设计-中封测-中制造”转型,从低端走向高端,展现我国集成电路发展的突破。但我国需求供给不平衡不匹配现象仍然严重,且将长期存在。进出口缺口比例长期保持50%以上,其中进口项目45%以上为微处理器与控制器,说明我国在核心芯片缺乏核心竞争力,需要依赖于人。
对我国的启示,无论领导者还是追赶者1)强有力的政府支持作用。政府在发展初期的强力支持作用至关重要,从行业整体规划出发,辅以相关税收减免、资金调配、技术与人才引进等产业政策。2)大力度培养人才。目前我国集成电路人才面临数量低、质量低和海外流出高的“两低一高”问题。国家需发挥主导作用,加强“产学研”,提高人才待遇、改善就业环境,吸引海外人才、培养本土人才。从追赶者经验来看3)统筹规划产业发展方向、技术路线,统一目标与认知。结合我国制造占比连年下滑与制造的重要地位,我国可以先大力发展制造业,再以提升设计能力,规划制定每三年或每阶段发展目标,凝聚产业力量,统一各界认知。4)对比全球,继续加强投资。对比其他国家,我国无论在设计人才培养、制造材料设备购买、封测技术升级的需要花费的金额更甚。并且需要根据产业规划,明确投资主要方向,不能杂乱无章。5)建立区域整体,发挥群聚效应。学习韩台经验,利用地理优势加强地区性产业规划来发挥群聚效应,联合配套设施带动知识与技术的高效流动、活化资金。从日本失败经验来看6)坚持政策自主,保持发展独立性。吸取美日两次双边协议教训,面对此次美国借贸易战名义打压遏制“中国制造2025”为代表的高科技领域,我们要坚持自主底线,不能受到外界压力丧失自主权。
此次中兴事件无疑给国人敲响警钟,结合我国半导体产业现状事情,抓住此次产业变动趋势来提升我国高科技制造、设计能力,最终提高国家竞争力。