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“三十多年前，我在英特爾的時候，看著戈登·摩爾等大佬們坐在旁邊開會，感到半導體的春天已經(jīng)過去了，這幫老家伙就是最好的時期，但現(xiàn)在的國際形勢，我感覺到半導體產(chǎn)業(yè)迎來了第二個春天?！?/strong>
長江存儲首席執(zhí)行官楊士寧如此感慨道。
半導體產(chǎn)業(yè)經(jīng)過前60多年的發(fā)展，全球分工協(xié)作的發(fā)展模式早已成定局，芯片巨頭們的位置難以撼動，小玩家們進入市場的機會微乎其微，新一代半導體人望洋興嘆，感嘆生不逢時。
不曾想，國際形勢成一大變量，攪動經(jīng)久未變的半導體市場神經(jīng)，整個產(chǎn)業(yè)迎來第二個春天，對沒有尖端工具在手的中國芯片制造而言，一半是機遇，一半是挑戰(zhàn)。
十三五收尾，十四五開局，經(jīng)歷幾年發(fā)展熱潮的中國半導體產(chǎn)業(yè)真實狀況如何？中國半導體領(lǐng)軍人物們?nèi)绾慰创磥碇袊酒圃斓陌l(fā)展？
在第24屆中國集成電路制造年會暨供應鏈創(chuàng)新發(fā)展大會上，中國半導體產(chǎn)業(yè)上下游的大咖專家們，提供了寶貴的經(jīng)驗和意見。
回顧十三五，還原真實的中國半導體產(chǎn)業(yè)
“在國家科技重大專項、國家產(chǎn)業(yè)基金、相關(guān)政策支持下，集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)了快速發(fā)展，開始建立起技術(shù)創(chuàng)新體系，也建立了產(chǎn)業(yè)體系?！?2 專項技術(shù)總師、中國集成電路創(chuàng)新聯(lián)盟副理事長兼秘書長葉甜春首先簡要概括了集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的基本狀況。
02 專項技術(shù)總師、中國集成電路創(chuàng)新聯(lián)盟副理事長兼秘書長葉甜春
葉甜春表示，單看國家和地區(qū)的產(chǎn)業(yè)版圖，中國集成電路產(chǎn)業(yè)版圖的架構(gòu)最完整。
完整產(chǎn)業(yè)版圖的背后，是十三五期間半導體產(chǎn)業(yè)整體快速地增長。據(jù)葉甜春介紹，十三五期間，中國芯片產(chǎn)業(yè)保持著將近 20% 的年化增長率，到 2020 年，整個產(chǎn)業(yè)的銷售額高到 8488 億，其中芯片制造業(yè)保持著 23% 的增長率，到 2020 年，達到 2560 億元。
與全球同行業(yè)相比，中國芯片制造業(yè)確有大進展，得益于國家重大專項的支持，晶圓制造技術(shù)持續(xù)發(fā)展，從 12 寸主流技術(shù)到 14nm 量產(chǎn)和 7nm 試產(chǎn)，特色工藝穩(wěn)健發(fā)展，有能力在國際上競爭，以及在創(chuàng)新工藝和創(chuàng)新產(chǎn)品實現(xiàn)新突破。
值得一提的是，十三五期間，本土裝備進入快速發(fā)展時期，集成電路制造裝備大類研發(fā)布局已經(jīng)完成，細分品類不斷豐富?！皩嶋H十一五、十二五期間，國內(nèi)裝備品種非常少，本土裝備還處于研發(fā)階段和用戶考驗階段，十三五期間隨著市場機遇的到來，本土裝備銷售收入年化增長率達到 38.77%”，葉甜春解釋道。
集成電路材料也隨著裝備進入本土生產(chǎn)線，目前已有 123 種材料進入生產(chǎn)線，且占比超過 50% 的材料品種超過 95 種。
材料公司安集微電子董事長兼 CEO 王淑敏也表示，材料聯(lián)盟理事會在 9 年前只有 30 多家，今天的理事會聯(lián)盟成員已經(jīng)超過了 100 家，幾乎所有關(guān)鍵材料版塊都有布局?！爸拔覀兙墼谝黄鹫劦氖菦]有錢，沒有測試機會，雇不到人，現(xiàn)在大家聚在一起談的是要融資、要上市、產(chǎn)能擴產(chǎn)，訂單爆滿，我感覺真的是變天了。”
另外，集成電路裝備的研發(fā)也帶動了泛半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，光伏、LED 等產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵設(shè)備大批量國產(chǎn)化，微顯示逐漸具備成套供貨能力，國際競爭力大幅度提升。
按區(qū)域劃分，此前晶圓制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)重心是長三角地區(qū)，十三五期間整個產(chǎn)業(yè)逐漸向京津環(huán)渤海、中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移，珠三角剛剛起步，收入占比達到 2.8%。
盡管中國芯片制造方面的進步有目共睹，但倘若按照企業(yè)類別劃分，變會情況并不樂觀。到 2020 年，中國集成電路晶圓制造前十大企業(yè)中，三星、英特爾、SK 海力士、臺積電赫然在列，內(nèi)資企業(yè)收入占比下降到 27.7%，外資企業(yè)從原來的 49.1% 增長到 61.3%，臺資企業(yè)也從 6.9% 增長到 10%。
外資和臺資才是中國芯片制造迅猛增長的的主要貢獻者，內(nèi)資企業(yè)仍需努力。
不過，晶圓代工訂單的多少并不是評判芯片制造能力唯一維度，芯片制造作為半導體產(chǎn)業(yè)鏈的重要一環(huán)，同樣需要上下游的協(xié)同創(chuàng)新。
重視材料、裝備、零部件的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)上下游協(xié)同創(chuàng)新
“芯片制造的本質(zhì)是制造業(yè)，基于制造業(yè)發(fā)展的龐大產(chǎn)業(yè)鏈、裝備和零部件，材料和軟件工具仍然是重點，也是當前焦點?！比~甜春表示。
一顆芯片的設(shè)計生產(chǎn)，設(shè)計之初需要用到 EDA 等軟件工具，制造時需用到各種材料以及刻蝕機、光刻機等設(shè)備，任何一個環(huán)節(jié)的缺失，都無法成功制造出芯片。EDA 工具長期被 Synopsys、Cadence 和 Mentor 三家外國企業(yè)壟斷，ASML 在制造先進制程芯片的EUV光刻機領(lǐng)域一家獨大，其形成的技術(shù)壁壘難以打破。
2018 年初，國內(nèi)排名第一的內(nèi)資芯片制造商中芯國際曾經(jīng)以 1.2 億美元的價格向 ASML 訂購一臺 EUV 光刻機，原本應該在 2020 年完成安裝，但根據(jù)瓦森納協(xié)議，中芯國際至今也沒有用上這臺 EUV 光刻機。
這一事件，中國半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來了一記重錘：如果不能用上自己設(shè)計生產(chǎn)的設(shè)備，芯片制造就會被卡脖子。
中國集成電路裝備創(chuàng)新聯(lián)盟副理事長、中微半導體董事長兼首席執(zhí)行官尹志堯也在此次發(fā)展大會的圓桌論壇上直言，作為半導體設(shè)備商，深感十年以來集成電路在中國的發(fā)展缺乏對設(shè)備、關(guān)鍵零部件和材料的重視。
“我們已經(jīng)投入了上萬億資金，但其中 90% 左右都是投入大規(guī)模生產(chǎn)線，其中 70% 甚至更高比例的資金都流入到外國設(shè)備材料公司的腰包中。我們的芯片生產(chǎn)建筑在沙灘上，所以當國際競爭緊張起來以后，大家都能感受到國外針對設(shè)備方面對我們的制裁，我們要大力加強設(shè)備和關(guān)鍵零部件、材料的發(fā)展?！?/p>
半導體行業(yè)區(qū)別于互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，加強發(fā)展必須看得見摸得著。
重視材料、裝備和零部件的發(fā)展，如何落到實處？
葉甜春給出了部分答案：
一方面，本土裝備企業(yè)、材料企業(yè)面向用戶需要有長期的訂單，拿到長期訂單后，重視產(chǎn)品一致性、穩(wěn)定性的問題、批量生產(chǎn)管理和品質(zhì)質(zhì)量、客戶服務(wù)保障以及對供應鏈的管理，將供應鏈納入企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略內(nèi)，將市場占有率作為企業(yè)發(fā)展目標。
另一方面，通過特色創(chuàng)新，建立局部優(yōu)勢，形成反制手段和競爭制衡，最終考慮開放合作以及回歸到全球化市場下，發(fā)揮中國市場的潛力，面向中長期考慮技術(shù)路徑的創(chuàng)新，產(chǎn)業(yè)模式的創(chuàng)新。
抓住時機，懷有信心，政產(chǎn)學研用明確分工
技術(shù)與產(chǎn)業(yè)最終服務(wù)于人，進步發(fā)展取決于人，人力、人才、人心是中國芯片制造突圍至關(guān)重要的因素。
尹志堯認為，作為中國人、華人，首先要有自信心。
“中國人、華人絕對是集成電路產(chǎn)業(yè)的先鋒。我在硅谷做了 20 年，1984 年走進英特爾時，兩天之內(nèi)就發(fā)現(xiàn)，英特爾研究開發(fā)部的幾百人中，59% 到 60% 的領(lǐng)軍人物都是華人；后來我又到Lam Research和應用材料公司做了18年，那里真正開發(fā)設(shè)備的大陸留學生占據(jù) 50% 至 60%?！?/p>
“這就是歷史，當時我想，30年后一定是中國人的天下。如今果然，我們國家集成電路產(chǎn)業(yè)非常熱，發(fā)展速度極快，所以我們一定要有長遠的自信心?！币緢蚋锌馈?/p>
不過，長電科技董事長兼首席執(zhí)行官鄭力也提醒到，制造業(yè)講究的是步步為功，越是在天時地利的大環(huán)境下， 越是在半導體盛宴熱情高漲的時代里，越要保持冷靜，保持一步一個腳印向前發(fā)展的心態(tài)，不要過渡被資本驅(qū)動而變得急功近利。
有了自信心，接下來需要解決國內(nèi)外集成電路領(lǐng)域的不對稱競爭問題。
“就算是把我們百分百的銷售拿來做研發(fā)，也遠遠不及國外廠商對研發(fā)的投入，唯一的辦法是讓政府的力量和企業(yè)的力量合二為一，讓不對稱競爭取得逆轉(zhuǎn)。”
“因此我們需要明確政府應該做什么、不應該做什么，企業(yè)應該做什么和不應該做什么。這是一個很大的課題，需要進一步討論?！币緢蛘f道。
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