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孫方平:通訊行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析及布局建議

2021年05月15日 11:28 | 來(lái)源:人民政協(xié)網(wǎng)
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通訊行業(yè)涉及眾多上游產(chǎn)業(yè)鏈,,包括芯片,、光模塊,、PCB,、阻容感,、連接器,、五金結(jié)構(gòu)件,、鐵塔,、電池等多個(gè)領(lǐng)域,,其中大多數(shù)領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,,基本能自主可控,但上游領(lǐng)域,,尤其半導(dǎo)體芯片行業(yè),,我國(guó)與世界先進(jìn)水平差距較大,是最需要加大投入著力發(fā)展的領(lǐng)域,。

芯片行業(yè)作為大通信行業(yè)的主要上游產(chǎn)業(yè),,其持續(xù)供應(yīng)能力對(duì)通信行業(yè)至關(guān)重要,尤其近幾年國(guó)際政治因素對(duì)商業(yè)的影響越發(fā)明顯,具備安全,、可靠的供應(yīng)鏈極為重要,。由于EDA、晶圓生產(chǎn),、設(shè)備,、原材料方面國(guó)內(nèi)廠家實(shí)力較弱,還處于被卡脖子的階段,,一旦特殊情況下,,國(guó)外廠家對(duì)我國(guó)做出極端限制(如美國(guó)對(duì)海思的限制),那么產(chǎn)業(yè)的正常生產(chǎn)可能難以為繼,。

一,、 國(guó)內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)現(xiàn)狀分析

芯片行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈,按照生產(chǎn)工序,,可以分為芯片設(shè)計(jì),、晶圓加工、封裝測(cè)試,,以及其中配套的EDA軟件,、制造設(shè)備、原材料等行業(yè),。

1. 芯片設(shè)計(jì)

經(jīng)過(guò)近幾年的高速發(fā)展,,我國(guó)在通信專用芯片、處理器,、存儲(chǔ),、電源管理、射頻,、各類模擬及功率器件,,基本都解決了從無(wú)到有的問(wèn)題,,很多領(lǐng)域甚至已能比肩國(guó)際一流水平,。以通訊行業(yè)為例,目前已能夠滿足通信設(shè)備,、手機(jī)等產(chǎn)品的應(yīng)用需求,,多家頭部企業(yè)已開(kāi)始批量使用國(guó)內(nèi)廠家的芯片,不再是制約我國(guó)的卡脖子領(lǐng)域,。

2. 晶圓加工

晶圓加工分為IDM企業(yè),、晶圓代工兩種,當(dāng)前我國(guó)的IDM公司主要集中在存儲(chǔ),、分立器件兩個(gè)領(lǐng)域,,射頻及光芯片也有部分公司實(shí)現(xiàn)自己設(shè)計(jì)、加工,其他芯片行業(yè)主要以純?cè)O(shè)計(jì)公司(Fabless)+晶圓代工為主,,暫無(wú)像Intel,、TI、ADI等國(guó)際大廠一樣的IDM公司,。IDM方面,,目前存儲(chǔ)、分立器件,、光芯片等領(lǐng)域,,都已實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn),如長(zhǎng)江存儲(chǔ)(存儲(chǔ)),、士蘭微(分立器件),、光迅科技(光芯片)等,但工藝水平與業(yè)內(nèi)頂級(jí)公司還有至少1-2代的差距,,主要面向中低端領(lǐng)域,。代工方面,國(guó)內(nèi)中芯國(guó)際,、華虹等為首的晶圓代工企業(yè),,目前具備大部分模擬IC制程、14nm以上數(shù)字IC制程能力,,能夠代工相當(dāng)一部分的國(guó)產(chǎn)芯片,,但是核心能力與臺(tái)積電、三星等頂級(jí)公司還有較大差距,,5nm,、7nm制程芯片,部分特殊工藝的模擬芯片,,還需要在國(guó)外進(jìn)行流片,。

3. 封裝測(cè)試

封測(cè)環(huán)節(jié)是我國(guó)與國(guó)外廠商差距最小的地方,目前國(guó)內(nèi)長(zhǎng)電,、華天,、通富三大企業(yè)均在全球前十位,國(guó)內(nèi)的芯片公司以及部分國(guó)外公司,,基本都選擇在這些企業(yè)生產(chǎn),。2020年,國(guó)內(nèi)三家企業(yè)已占到全球市場(chǎng)份額的20%,,其中長(zhǎng)電科技排名第三,,通富微電也進(jìn)入前五。從實(shí)地審核調(diào)研情況看,,國(guó)內(nèi)廠家很多方面的能力已在國(guó)外之上,,質(zhì)量水準(zhǔn)也較高。企業(yè)已大規(guī)模盈利,基本已進(jìn)入良性發(fā)展的收獲階段,。

4. EDA軟件

EDA軟件是芯片設(shè)計(jì),、布線、驗(yàn)證和仿真所需的必要工具,,當(dāng)前全球市場(chǎng)70%以上被Cadence,、Synopsys、Mentor Graphics三家巨頭壟斷,。EDA在芯片行業(yè)產(chǎn)值較低,,但是極其重要、不可或缺,,是名副其實(shí)的卡脖子領(lǐng)域,。國(guó)內(nèi)目前有華大九天、芯愿景,、廣立微電子等EDA公司參與競(jìng)爭(zhēng),,其中華大九天實(shí)力較強(qiáng),具備設(shè)計(jì),、驗(yàn)證,、仿真的部分能力,但仍不足以覆蓋集成電路所需的全部工具,。國(guó)內(nèi)主要的短板在于產(chǎn)品不齊全(如數(shù)字芯片時(shí)許和功耗檢查),、人才資金投入不足,產(chǎn)業(yè)鏈支持不足,、缺乏與先進(jìn)工藝的結(jié)合等,。

5. 制造設(shè)備

通過(guò)重大專項(xiàng)在內(nèi)的國(guó)家大力投入,解決了部分設(shè)備產(chǎn)品的有無(wú)問(wèn)題,,單看設(shè)備有無(wú),,光刻機(jī)、刻蝕機(jī),、氧化爐,、PVD、CVD,、清洗機(jī),、封測(cè)端的劃片,、貼片,、鍵合、測(cè)試機(jī)臺(tái)等均已有國(guó)內(nèi)設(shè)備面世,,如北方華創(chuàng)的刻蝕,、PVD、氧化爐,至純科技,、盛美的清洗機(jī)臺(tái),,長(zhǎng)川、華峰的測(cè)試機(jī)臺(tái),,中微的介質(zhì)刻蝕設(shè)備和上海微電子的光刻機(jī)等,。但是在產(chǎn)業(yè)鏈上,國(guó)內(nèi)公司的設(shè)備在工廠端的應(yīng)用量還較小,,沒(méi)有得到工廠客戶的廣泛認(rèn)可,。尤其是光刻機(jī)、封裝的劃片,、貼片,、鍵合機(jī)等,工廠端幾乎沒(méi)有國(guó)內(nèi)設(shè)備的身影,,與國(guó)外的差距較大,,無(wú)法真正能夠支撐大規(guī)模量產(chǎn)。

6. 原材料

晶圓端的硅片,、光刻膠,、電子氣體、掩膜等,,封裝端的Compound等,,基本處于寡頭壟斷局面,國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)規(guī)模非常小,。半導(dǎo)體材料往往是一些大型化學(xué)材料公司的小塊業(yè)務(wù),,如陶氏、住友,、杜邦等,。封裝端的引線框架、基板等國(guó)內(nèi)有些公司如深南電路,、興森科技(基板),、康強(qiáng)電子(框架)等擁有一定行業(yè)份額,但大頭基本還是國(guó)外廠家,??傮w來(lái)看,原材料方面我國(guó)差距較大,,基本只能用于低端領(lǐng)域,,但也因此具備較大的發(fā)展空間。

二,、 我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈布局建議

綜合如上對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的分析,,我們建議重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)EDA軟件,、半導(dǎo)體設(shè)備、原材料,、晶圓廠先進(jìn)制程等方面的布局和投入,。

1. 加強(qiáng)人才引進(jìn)和培養(yǎng)

科技進(jìn)步,人才為先,。目前國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的人才匱乏,,核心技術(shù)被境外公司、高校所壟斷,。我們最需要加強(qiáng)對(duì)國(guó)外高層次人才的引進(jìn),,尤其是產(chǎn)業(yè)界、高校界的華人工程師,、教授的歸國(guó)引入,,比如EDA領(lǐng)域、材料領(lǐng)域,。鼓勵(lì)政府,、高校、企業(yè)為高端人才提供較優(yōu)越的待遇,,提升高技術(shù)人才的地位,,解決其后顧之憂,吸引大量尖端人才投入到國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)的建設(shè)中來(lái),。

通過(guò)尖端人才的帶動(dòng),,國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)界、高校需要加強(qiáng)人才培養(yǎng),,在這些相關(guān)領(lǐng)域投入更多的資源,,提供研發(fā)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的土壤,,為人才營(yíng)造好的科研,、發(fā)展環(huán)境。

2. 重視產(chǎn)業(yè)規(guī)劃及合理引導(dǎo)

由政府牽頭規(guī)劃,、評(píng)估哪些企業(yè)有技術(shù)優(yōu)勢(shì),,有發(fā)展前景,重點(diǎn)培養(yǎng),,包括政策,、資金、稅收等支持,;哪些領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)非常激烈,,需要適度降溫,引導(dǎo)新進(jìn)企業(yè)投入到其他藍(lán)海領(lǐng)域,。避免一窩蜂涌上,,過(guò)度投資浪費(fèi),。

同時(shí)加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)集中度,,重點(diǎn)培養(yǎng)龍頭企業(yè),,產(chǎn)生行業(yè)帶動(dòng)作用。在龍頭企業(yè)的周邊,,規(guī)劃相應(yīng)的配套產(chǎn)業(yè),,一方面為龍頭企業(yè)提供供應(yīng)鏈支撐,另一方面也可以形成產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),,帶動(dòng)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì),、就業(yè)等。

晶圓制造產(chǎn)業(yè),,在華南布局較少,,可以重點(diǎn)推動(dòng)引入晶圓廠,尤其是先進(jìn)制程,、特色工藝,,當(dāng)前在國(guó)內(nèi)還處于缺失的情況,在大灣區(qū)范圍內(nèi)推動(dòng)盡快導(dǎo)入相關(guān)企業(yè)研究,、攻關(guān),,占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢(shì)。

芯片設(shè)計(jì)公司目前主要集中在北京,、長(zhǎng)三角,、西南片區(qū)等,大灣區(qū)的創(chuàng)新型設(shè)計(jì)公司相比薄弱,,建議政府能創(chuàng)建良好的環(huán)境引入優(yōu)秀的芯片設(shè)計(jì)企業(yè),,鼓勵(lì)本土創(chuàng)新型企業(yè)落戶或者能在深圳設(shè)立研發(fā)中心。

原材料方面,,珠三角,、粵西地區(qū)都有較多的化工產(chǎn)業(yè),可以利用在化工領(lǐng)域的基礎(chǔ),,進(jìn)一步布局一些尖端材料領(lǐng)域,,光刻膠、電子氣體,、顯影,、清洗等化學(xué)試劑、塑封樹(shù)脂等,;PCB等類型的廠家也可以進(jìn)一步布局基板,、引線框架的生產(chǎn)。

EDA軟件方面,,深圳,、廣州每年都吸引大量的優(yōu)秀人才畢業(yè)生,,本身軟件業(yè)就較發(fā)達(dá),可以利用這一優(yōu)勢(shì),,鼓勵(lì)軟件行業(yè)向工業(yè)軟件,、設(shè)計(jì)軟件加強(qiáng)布局投入,半導(dǎo)體EDA軟件就是空間廣闊的領(lǐng)域之一,。

3. 協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展,。

通過(guò)政策、經(jīng)濟(jì)等手段,,鼓勵(lì)工廠端,、應(yīng)用側(cè)加強(qiáng)對(duì)國(guó)內(nèi)上游公司的扶持,唯有經(jīng)過(guò)市場(chǎng)大量檢驗(yàn),,國(guó)內(nèi)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)才能快速進(jìn)步,。

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)很多小企業(yè)面臨的一大問(wèn)題,就是下游客戶側(cè)對(duì)國(guó)內(nèi)技術(shù),、國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的不信任,,難以得到產(chǎn)品應(yīng)用的機(jī)會(huì)。一方面沒(méi)有生意支撐企業(yè)良性發(fā)展,,另一方面技術(shù)沒(méi)有客戶應(yīng)用,,無(wú)法在應(yīng)用中找到差距、缺陷,,就沒(méi)法針對(duì)性地提升,、改進(jìn),導(dǎo)致長(zhǎng)期停滯不前,。沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)的技術(shù)難堪大任,。

客戶側(cè)可能出于對(duì)自身產(chǎn)品質(zhì)量、性能的顧慮,,有時(shí)仍然傾向于使用國(guó)外成熟技術(shù),,這時(shí)就需要政府的引導(dǎo)、補(bǔ)貼等,。

4. 鼓勵(lì)創(chuàng)新和專利保護(hù),。

當(dāng)前我們需重點(diǎn)投入的領(lǐng)域,國(guó)外巨頭公司早已深耕多年,,可能有很多專利壁壘,,如何實(shí)現(xiàn)真正的自主創(chuàng)新,產(chǎn)生高價(jià)值專利,,盡力繞開(kāi)專利壟斷,,避免法律糾紛和侵權(quán),也是一項(xiàng)重要課題,。

政府一方面需要鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,,對(duì)重大的技術(shù)突破,、創(chuàng)新給予資金、政策,、稅收等獎(jiǎng)勵(lì),,鼓勵(lì)企業(yè)努力創(chuàng)新;同時(shí)也需加強(qiáng)對(duì)企業(yè)專利的保護(hù),,由政府牽頭,,從法律層面,,為企業(yè)提供便利的專利評(píng)估分析,、法律訴訟支撐等,保護(hù)國(guó)內(nèi)創(chuàng)新企業(yè)健康發(fā)展,。

近幾年,,我國(guó)的芯片設(shè)計(jì)、制造企業(yè)被國(guó)外巨頭起訴,、打壓的事情屢見(jiàn)不鮮,,希望政府可以加強(qiáng)在這方面對(duì)創(chuàng)新企業(yè)的支持。

(發(fā)言者系市政協(xié)委員,,中興通訊股份有限公司高級(jí)副總裁)

編輯:劉乙潼

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