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叶甜春:正视集成电路结构性不平衡现象,解决卡脖子问题要依靠特色创新

时间:2021-11-02 16:46:01 | 来源:21世纪经济报道

原标题:叶甜春:正视集成电路结构性不平衡现象,解决卡脖子问题要依靠特色创新

21世纪经济报道记者 骆轶琪 广州报道 在11月2日举行的2021年(第24届)中国集成电路制造年会暨供应链创新发展大会期间,中国半导体行业协会集成电路分会理事长、中国集成电路创新联盟副理事长兼秘书长叶甜春在演讲中表示,过去12年,在国家科技重大专项、国家产业基金、相关政策的支持下,国内集成电路全产业链实现了跨越发展。体系和能力的建立,给产业发展带来底气和信心。

他总结展望道,中国集成电路在过去10年,“从无到有”进行产业链布局后,中国需要升级版的发展战略。再用10-15年,一要解决供应链安全、自立自强;二要通过特色创新,打造新的全球产业链。

下阶段战略重点将是“以产品为中心,以行业解决方案为牵引”,系统应用、设计、制造和装备材料融合发展。

产业链结构性不平衡

叶甜春表示,整体来看,中国的集成电路产业版图框架是最完整的。但具体分析来看,在区域发展和产业链发展两个角度,国内仍面临较为明显的发展结构性不平衡现象。

具体来说,半导体制造行业在“十三五”期间,国内整体有快速增长,实现近20%的年化增长率,到2020年,国内集成电路产业销售收入达8848亿,正好是珠穆朗玛峰的高度。其中在“十三五”期间,制造业保持了23%的增长率,2020年达到2560亿。

国内晶圆制造业在全国同业总值的占比在逐年提高,从2016年的26%,提升到2020年的28.9%;国内集成电路晶圆业占全球同业的比重来看,从2016年的11.7%,提升到了2020年的19.9%。

具体到企业类别来看,内资企业依然有较大成长空间。

叶甜春指出,虽然国内晶圆制造产业发展如火如荼,但来自内资企业贡献的销售收入占比却在大幅下降,从2016年的44%,下滑到2020年的27.7%;同期中国台资企业在稳步增长,外资企业在快速增长,从49.1%抬升到61.3%。

“这意味着行业在增长,内资制造企业也在增长,但增长速度远远低于外资和中国台资企业。这是值得引起关注的现象。”他续称。

从区域来看,也呈现较为明显的结构性差异表现。叶甜春列举数据道,“十三五”期间,按照国内集成电路晶圆制造前十大(收入)企业地区分布情况来看,长三角地区始终占据最高比例,2020年占比44%;京津冀和环渤海地区在快速增长,提高到了14.1%;中西部也有较高比重,占据39.2%。但珠三角地区在2020年仅有2.8%的收入占比贡献。

“珠三角地区的(晶圆)制造业刚起步,未来,大湾区制造业的发展任重而道远,但我们也看到有充分的发展和伸展空间。”他续称。

值得关注的还有产业链环节的扩充。叶甜春指出,过去五年来,国内IDM的比例还较小,随着接下来规模化增长,我国的制造业结构可能将有较大变化。

从技术路线看,他指出,我们国家的晶圆制造企业市场竞争力大幅提升,品种丰富、品质提高,在特色工艺有国际竞争力;主流工艺随着新品种品类开发,性能和竞争力在提高。

从整个上游产业环节来看,叶甜春指出,目前本土集成电路制造装备大类的研发布局已经完成,细分品种在不断丰富。现在看来,随着这几年制造业重重加压之下,国内装备材料业迎来非常大的发展机遇,本土零部件的配套能力正在逐步完成。

他同时指出,“十三五”期间,国内半导体设备销售收入达242.9亿元,年化增长率达到38.77%,正实现连续增长态势。从本土新建产线本土设备中标率来看,目前约16.1%,但装备业销售规模仍然不够,全球占比仅6%,还偏低。

半导体材料领域,国内各大类材料已经完成研发布局,细分产品不断丰富。从国内半导体材料业销售情况来看,预计在2021年将达到388亿元,其中,国内的硅材料、电子气体、工业化学品三大领域在整体材料销售收入中占比较高、发展较好;但值得注意的是,在光掩膜、光刻胶两大关键领域占比还很小。

打造特色创新体系

展望未来,叶甜春表示,总体来说,在政策支持和产业积极发展背景下,整个集成电路产业体系已经建立,但总体实力还不够强,部分领域相对薄弱。在十四五期间,甚至面向2030年,产业界需要考虑的是,直面问题,坚持不懈。

在重重压力之下,中国半导体产业已经形成了共识。原来在全球化产业框架下,认为中国主要是寻求话语权和全球合作的模式。但现在看来,我们国家要从系统应用、芯片设计、制造、装备、材料等方面协同发展,要建立创新的良性生态要。“尤其是制造领域,制造企业的用户对装备材料的带动和支持非常大,但是现在的进展离我们要达到的目标远远不够。”他指出。

对于装备和材料、软件工具(如EDA)等核心技术领域,当前也面临痛点。叶甜春指出,这也是国际博弈的长期焦点,对供应链以前产业间抱有幻想,但目前哪怕是形势有所缓和、即便国内自己做成本较高,也要坚持不懈去做。

今年以来,在缺芯、行业应用火热等外部因素带动下,国内半导体产业在业绩层面都实现了较快增长。

面对此情况,叶甜春指出,接下来国内半导体供应链骨干企业的发展重点,要从单品研发和产品线拓展,转向规模化经营。长期批量订单条件下的产品一致性和稳定性、批量生产管理和品质控制、对客户的服务保障能力、对零部件和原材料的管理。“本质是企业的发展战略,为销售规模扩大10-50倍做准备。”

而要解决芯片卡脖子问题,他指出,国内生态的解决思路不能依靠大而全,而是通过特色创新,建立局部优势,形成竞争制衡。“开放合作必须坚持,但全球化的策略需要调整,关键是如何发挥中国市场潜力,通过创新合作,开拓新空间,形成一个合作共赢的全球化新生态。”

同时他呼吁,企业在研发过程中,也会渴求政府的研发支持。目前国家新的中长期规划未启动,行业最担心的间歇期已经出现,“不进则退、慢进亦退”的局面正在发生。“呼吁地方政府先行,企业股东给投资的企业松绑,多做研发投入。多方面共同推动来实现发展。”

他尤其指出,在应对近期卡脖子压力之外,面向中长期的技术路径创新和产业模式创新,不能被忽视。

整体来看,叶甜春指出,中国集成电路产业需要新战略,要从“追赶战略”转向“创新战略”,不能只在既有技术路线追赶,要更多发挥中国市场崛起的优势,通过“双循环”以中国市场引领全球市场,重塑全球产业链。

具体来说,立足中国市场实现世界水平创新,在若干核心技术领域形成具有特色的创新技术和创新产品;同时探索产业新模式,即以系统和应用为中心,在目前设计+代工和集成制造(IDM)两种模式基础上,可能产生以融合为特征的新模式。

“在技术上摆脱路径依赖才是出路”,他指出,目前来看,制造业的尺寸微缩仍将继续到2030年后,对物理极限的接近将导致技术难度剧增。也将倒逼路径创新,给FDSOI(Fully Depleted-Silicon-On-Insulator,全耗尽SOI技术)等技术带来机遇。“FDSOI这一新路线的制造工艺难度远低于FinFET(目前主流芯片制程工艺),适合我们现在的能力,面对新市场,是否可以打造新生态,开辟新赛道。在已有继续努力,打开新赛道为未来发展带来新空间。”

同时他指出,将集成方法从平面到三维将成为技术演进的新途径,功能融合趋势将拓展出新空间;而架构创新、电子设计工具EDA智能化、硬件开源化等技术创新成为新焦点。

(作者:骆轶琪 编辑:李清宇)

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