上升為國家戰略的集成電路產業有多重要?
上升為國家戰略的集成電路產業有多重要?
來源:中國高新院 achie.org 日期:2020-12-14 點擊:次
近幾年,我國的集成電路產業快速發展,以人工智能、智能制造、汽車電子、物聯網、5G等為代表的新興產業正在快速崛起,集成電路也成為了我國技術發展的核心,發展集成電路產業已上升至國家戰略的高度。
一、什么是集成電路?
集成電路(IC)是指經過特種電路設計,利用半導體加工工藝,集成于一小塊半導體(如硅、鍺等) 晶片上的一組微型電子電路。IC 被廣泛應用之前,傳統的分立電路多以導線連接獨立的電路元件而構成。而集成電路相對于此,在體積上,單片集成電路可比同樣功能的分立電路小數倍;結構上,IC 非常緊湊,可使多達數十億的晶體管等元件存在于一個人類指甲大小的面積上。
從產業鏈視角分析,集成電路產業鏈包括原材料、設備、設計、制造和封測等五大部分。上游是集成電路設計環節,主要包括原材料硅片、設備、EDA(電子設計自動化)、IP核(知識產權核)等。中游主要是集成電子制造環節,屬于資本和技術密集型產業。下游是封裝測試環節,主要是將芯片封裝在支撐物內,以增加防護并提供芯片和PCB(印制電路板)之間的互聯。該環節技術含量最低,屬于勞動密集型產業。隨著產業分工高度專業化,集成電路產業各個環節之間的關聯性、協同性要求越來越高,共同支撐整個產業穩步前進。
二、集成電路已上升至國家戰略高度
政策利好集成電路產業
行業的發展離不開政策的支持。集成電路產業是國家重點鼓勵、扶持的戰略性新興產業。近年來,國內相繼出臺產業政策,以市場化運作的方式推動集成電路產業發展。2014年6月,國務院發布《國家集成電路產業發展推進綱要》,明確集成電路產業未來幾年的發展目標,到2020年16/14nm制造工藝實現規模量產,2030年集成電路產業鏈達到國際先進水平,一批企業進入國際第一發展梯隊,實現跨越發展。
2020年8月,國務院再次印發《新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展的若干政策》(簡稱《若干政策》),多維度上加大對本土集成電路產業的支持。《若干政策》指出,國務院明確鼓勵28納米以下生產,對經營期大于15年的此類產品生產企業或者項目,第一年至第十年都免征企業所得稅。這是在鼓勵加快國產替代的進程,降低對海外的依賴。《若干政策》明確,凡在中國境內設立的集成電路企業和軟件企業,不分所有制性質,均可按規定享受相關政策。鼓勵和倡導集成電路產業和軟件產業全球合作,積極為各類市場主體在華投資興業營造市場化、法治化、國際化的營商環境。
此外,“十四五”規劃把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐。提到瞄準人工智能、量子信息、集成電路、生命健康、腦科學、生物育種、空天科技、深地深海等前沿領域,實施一批具有前瞻性、戰略性的國家重大科技項目。與此同時,國務院學位委員會會議投票通過集成電路專業將作為一級學科,并將從電子科學與技術一級學科中獨立出來的提案。集成電路行業或將迎來發展新機遇。
國家大基金進場,推動產業發展
中國集成電路產業投資基金(CICIIF),簡稱“大基金”,成立于2014年9月。主要股東包括中國財政部、國家開發銀行、中國煙草、中國移動等。大基金第一期募資總規模達1387.2億元,包含5年投資期、5年回收期和5年延展期的為期15年的投資計劃。主要投資方向為集成電路制造、設計、封測和設備材料等全產業鏈。截至2019年,一期大基金的賬面盈利超300億元(數據來源:集微網)。大基金的第二期注冊資本為2041.5億元,于2019年10月22日成立,主要股東包含財政部、國家開發銀行、中國電信、中國電子信息產業集團、紫光通信等。重點投資方向為5G、AI人工智能、LOT物聯、光刻機、薄膜設備、測試設備和清洗設備,化學機械研磨設備等領域,持續推進半導體設備、材料企業與半導體制造、封測企業的協同,對整個集成電路產業具有明顯帶動作用。
三、集成電路市場情況
集成電路產銷雙雙快速增長
作為“新基建”的重要領域,工業互聯網在中國加快發展,為集成電路產業帶來新市場空間。2019年,在全球市場整體下降12個百分點的情況下,中國集成電路產業銷售收入為7562.3億元人民幣,同比增長15.8%(數據來源:中國產業信息網、智研咨詢)。2020年,新冠疫情沖擊下,全球經濟陷入了二戰以來前所未有的衰落,但在政府的正確領導下,我國新冠疫情得到了有效控制,集成電路行業幾乎沒有太多受到疫情沖擊。2020年前三季度,中國集成電路產業銷售收入為5905.8億元,同比增長16.9%。細分行業來看,2020年前三季度中國集成電路設計業銷售收入為2634.2億元,同比增長24.1%;集成電路晶圓制造業銷售收入為1560.6億元,同比增長18.2%;集成電路封測業銷售收入為1711.0億元,同比增長6.2%(數據來源:半導體協會、中商情報網)。
從產量來看,2020年1-10月全國集成電路產量為2113.9億塊,同比增長15.5%,前十月國內集成電路產量超過2019年全年產量(數據來源:國家統計局、中商產業研究院)。在疫情下,我國集成電路產量保持快速增長,體現了我國集成電路產業極強的韌勁。在國家新基建及相關政策激勵下集成電路市場需求依然龐大,甚至持續增加。
中國半導體芯片自給率較低,集成電路產業近年進出口逆差巨大,但降幅有所下降。我國集成電路市場需求接近全球總需求33%,但本土企業產值卻不達7%,自給率尚不足22%,2019年我國集成電路行業進出口逆差達2040億美元,但同比下降了10.3%,表明逆差幅度開始下降,未來中國集成電路產業的本土企業市場空間巨大(數據來源:開源證券)。
IC設計行業將往高端化方向發展
從需求來看,人工智能應用正在快速普及,由于人工智能應用對于芯片的需求遠超以往傳統應用,未來有望成為IC設計的發展的重要推動力。從供給來看,我國IC設計企業的產品已經覆蓋比較全面,涵蓋手機SoC、基帶芯片、指紋識別以及銀行安全芯片等,在一些細分領域也位居全球前列。而在高端芯片領域,尤其在PC和服務器的芯片領域,我國的芯片的占有率相對低,和國際巨頭差距明顯。未來隨著我國芯片設計行業技術進步,高端IC設計將大有可為。
集成電路行業將向發展中國家進行遷移
在區域方面,從全球范圍來看,集成電路產業正在發生著第三次大轉移,即從美國、日本及歐洲等發達國家向中國大陸、東南亞等發展中國家和地區轉移。近幾年,在下游通訊、消費電子、汽車電子等電子產品需求拉動下,以中國為首的發展中國家集成電路市場需求持續快速增加,已經成為全球具影響力的市場之一。在此帶動下,發展中國家集成電路產業快速發展,整體實力顯著提升。未來伴隨著制造業智能化升級浪潮,高端芯片需求將持續增長,將進一步刺激發展中國家集成電路行業的發展和產業遷移進程。
封測產業國產化進程加快
近年來國產測試設備廠商取得高速發展,目前以長川科技、北方華創、北京華峰等為代表的企業,部分產品已進入國內一線封測企業的供應體系,未來有望通過不斷的技術升級以及外延并購不斷增強實力,封測產業國產化進程加快。
隨著政策利好和社會關注度的提升,集成電路已成為國內最受重視的產業之一。作為信息技術產業的核心,集成電路是支撐國家經濟社會發展和保障國家安全的戰略性、基礎性和先導性產業,已成為實現科技強國、產業強國的關鍵標志。