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叶甜春:中国集成电路产业需要新战略,从技术上摆脱路径依赖才是出路

来源:爱集微

#叶甜春#

#制造年会#

11-02 13:54

集微网消息 “新开局、新挑战、芯生机、芯活力”,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于11月1日到3日在广州召开,本届高峰论坛将围绕当前全球半导体产业形势和我国产业发展状况,共商以供应链创新带动产业链上下游各环节联动的战略大计。

在大会上,中国半导体行业协会集成电路分会理事长、国家科技重大专项02专项技术总师、中国集成电路创新联盟副理事长兼秘书长叶甜春表示,在国家科技重大专项、国家产业基金、相关政策的支持下,集成链路全产业链实现了快速发展,更重要的是开始建立起技术创新体系以及产业体系,而体系的建立给我们整个产业的发展带来了基本的底气和信心。

十三五期间,中国集成电路产业实现快速的增长,年增长率接近20%,到2020年整个产业的销售已经达到了8848亿元。其中制造业保持了23%的增长率,到2020年达到了2560亿元。

从企业产值来看,2020年,全球前十大制造企业里(包括外资企业在中国的产值),包括三星中国、英特尔中国、上海华峰集团、华润微电子等。

按照企业类别来看,内资企业、台资企业和外资企业均在增长,但有一个现象值得关注,那就是内资企业的占比在2016-2020年期间大幅度下降,从44%降低到27.7%。外资企业从原来的49.1%上升至61.3%,台资企业也从6.9%提升到了10%。这意味着国内制造企业虽然规模在增长,但是增长速度远远低于外资企业和台资企业。

按照区域来划分,中国产业重心是长三角、京津冀、环渤海地区、中西部,以及国家正要打造粤港澳大湾区(珠三角)。目前长三角占比最高,达到44%,京津冀提高到14%,中西部地区(包括了武汉、成都、重庆等)从原来31%提高到了39.2%,珠三角地区的制造业才刚刚起步,整体占比只有2.8%。未来,一方面大湾区制造业的发展任重而道远,另一方面,我们看到有充分的发展和伸展的空间。

过去几年,我国集成电路晶圆代工领域的平均年化增长率只有5.57%,而中国大陆本土制造业增长率是23%,这主要是国内IDM比例还很小,接下来,随着IDM规模的增长,国内的制造业结构可能会有一个比较大的变化。

随着规模的增长,国内晶圆代工企业数量也在增加,从2016年的5家,增加到现在的10家。

从产业链的角度来看,得益于国家重大专项的支持,我国集成电路晶圆制造节点持续向前推进。具体来看,在12英寸生产线方面,28纳米已进入大生产,14纳米已进入生产。而8英寸生产线制程工艺主要集中在0.18um-90nm技术阶段。

叶甜春称,目前可以看到,国内晶圆代工的市场竞争力在大幅度提升,随着产品种类不断丰富、品质不断提高,这些特色工艺已经开始具有国际的竞争力;同时,国内主流工艺也随着新的工艺品种、品类的开发后,其系列产品技术水平也在逐步提高,市场竞争力也在逐步提升。

而在装备方面,本土装备已开始进入快速的发展时期。集成电路制造装备大类的研发布局已经完成,细分品种不断丰富,同时,本地零部件配套能力逐步改善。而随着国内产线建设进入快速增长期,对装备的需求也迅速增长。

数据显示,2020年中国半导体装备收入达到了240亿。其中,IC设备销售收入达到了107亿,同比增长了48.6%,预计今年的增长率将会超过50%,但装备业规模仍然不够,全球占比很低。

与此同时,国内制造业进入快速增长期,本土材料迎来新机遇,十三五期间,中国半导体销售额市场占比达到38.7%。目前,我国集成电路材料销售已经达到388亿元,从2020年材料销售收入结构来看,硅材料占比最高达40.20%,电子气体占比为28.60%。叶甜春称,“需要注意的是,光刻胶、光掩模占比仍然较小;从全球行业来讲,这两个的占比不应该这么低,这是我们要关注的。”

叶甜春表示,过去十几年,本土装备和材料蓬勃发展,辐射带动了光伏、LED等泛半导体产业发展。同时,本土装备和材料的工艺能力的提升,使我们的成本大幅下降,推动了这些行业在全球竞争力的大幅度提升。

最后,面向未来的发展,叶甜春提了他的三大想法:直面问题、坚持不懈、持之以恒地去解决问题;从自身发展到全球格局,中国集成电路产业都需要新战略;技术上摆脱路径依赖才是出路。

如何直面问题、坚持不懈、持之以恒地去解决问题?叶甜春表示:

1、在重重压力之下,中国集成电路产业已经形成共识,要培养“系统-芯片-工艺-装备-材料”协同创新发展的良性生态,但现实情况离目标还有很大距离。

2、装备及零部件、材料、软件工具是核心基础,是当前痛点,也是国际博弈的长期焦点,对供应链安全不能抱有幻想,哪怕形势有所缓和,哪怕成本高一点,也必须要坚持不懈地去做。

3、本土供应链的发展已经从点扩展到面,下阶段的重点,不再是单品的采购量,而是长期订单、订单比例、产品市场占比和行业市场占比。

4、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倍所做的准备。

5、解决“卡脖子”问题不能靠“大而全”,而是要通过特色创新,建立局部优势,成为反制手段 ,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,开拓新的空间,形成一个合作共赢的全球化新生态。

6、“短兵相接”的企业研发需求成倍增长,企业渴求政府的研发支持,而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。

7、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。

“中国的市场正在成为全球最大的市场,中国的消费者正在引领全球的消费需求。以中国市场来引领全球市场,重塑产业链,这是我们的机会。”叶甜春称,从自身发展到全球格局,中国集成电路产业都需要新战略。

其一,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、实现自立自强,二要通过特色创新,打造新的全球产业链。

其二,下阶段战略重点是“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。

其三,从“追赶战略”转向“创新战略”,不能只在既有技术路线上追赶。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。

叶甜春提出,“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,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”。对于中国人而言,要发展IDM模式,鼓励这个形式的发展,最终才能解决产品问题。

更重要的是,技术上摆脱路径依赖才是出路。目前,尺寸微缩仍将持续到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等技术带来机遇;同时,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;另外,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头新焦点。

叶甜春强调,开辟一个新的赛道,在已有的赛道上继续努力突破,这也是为全球未来集成电路产业发展带来新的发展空间,设计创新仍然是行业要继续努力的。

最后,叶甜春表示,总体而言,中国集成电路产业发展已经迎来了一个新的历史阶段,以2021年“十四五”发展为标志,到2035年,基于中国集成电路产业的发展,中国集成电路产业技术创新一定会做出引领性的巨大贡献。(校对/Lee)

责编: wenbiao

Arden

作者

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