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金准人工智能 全球半导体产业转移启示录(下)

发布日期:
2018-12-06
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113641


五、中国台湾

Bloomberg BusinessWeek曾这么形容台湾的半导体事业,“在全球半导体产业的地位无可取代,如同中东石油在全球经济的角色”。从时间来看,台湾与韩国大约同时发展,在80年代台积电首创Foundry模式后,以代工切入迅速攀升国际地位。随着产业发展与技术提升,90年代以晶圆代工为主逐渐完善上中下游产业链。据统计,2017年台湾IC产业总产值27623亿新台币(约898亿美金),IC制造占49.5%,其中88.15%为晶圆代工,占全球代工市场的76%。台湾半导体区别于韩国的崛起方式主要因为1)抓住行业需求积极参与全球化分工;2)新竹园区聚集效应与海外人才的回流;3)包括工研院建立的政府政策、战略规划。

 

 

5.1 全球化分工

类似韩国的发展路径,台湾依靠早期给在台建厂的美日厂商做基础低端加工起步,积累所需知识与技术。80年代末,抓住美国逐渐转向Fabless模式推行全球纵向分工的机会,将利润不高、投资金额大的芯片制造、封测转进岛内。初期,台湾在设计、制造、测试和封装四个环节都有相应发展,但最终与韩国不同的主要原因在于1)技术始终落后,当时在台的美日厂商愿意授权的仅为封测技术,缺少核心设计环节;2)韩国财阀可以依靠运营其他产业来给半导体行业提供资金支持,但台湾的中小企业仅从事半导体,90年代的两次芯片价格下跌对台湾都造成巨大影响。因此,无领军企业的台湾融资能力与抗压能力次于韩国;3)台积电foundry模式的成功具有意义性质的示范作用,岛内其他企业可以依照台积电复制成功。

全球代工模式可以迅速获得专利授权并打开市场,错开与美日产业链有效降低与强国的竞争。因此,台湾积极参与代工把产业链延伸到岛内,同时发挥生产成本优势规模经济,成功巩固了全球代工地位。

 

5.2 政府政策、战略规划

台湾当局在半导体行业发展起到以下三方面作用:

1)技术引进与招商引资。最早的技术引进为1977年与美国RCA公司合作的7微米CMOS技术转让,并建立第一家半导体示范工厂,完成技术消化到实际生产能力。之后,通过民间技术转让来吸引民间资本投资再带动海外资本入岛,活化岛内产业资金来源、发挥引导聚集作用。

2)整体规划与政策支持。针对台湾当时技术与资金情况,最早提出“积体电路计划草案”。之后政府主导代工的发展方向,并在后期逐渐丰满其他产业环节,提出例如“两兆双星”的发展目标。在发展过程中,辅以人才优惠,高科技企业税收减免等大力度倾斜性扶持政策。据统计,台湾每年对创新技术的资助金额占总规划的20%以上。

3)建立工研院,实行技术指引与组织交流职责。1974年台湾效仿美国硅谷产学研模式建立电子工业研究中心,即工研院的前身。工研院主要职能为领头规划,加速人才与技术流通。此外,工研院还担任最新技术研发工作,例如1975-1979第一期专案计划的CMOS技术、1983-1987超大集成电路计划的1-1.5微米制造与封测技术等。通过自身技术研发或引进,实现生产能力后再转让给民间其他企业,提高台湾整体半导体技术。最重要的是,工研院还扮演孵化器角色,台湾第一家设计与制造公司联华电子(1979年)、全球最大晶圆代工厂台积电(1987年)、第一家8英寸生产线世界先进半导体公司(1994年)等均由工研院分衍出来。

 

5.3 产业园区的聚集效应与人才回流

为了加强工研院影响能力、调整岛内经济结构,台湾当局1976年筹建以半导体为核心的新竹科技园区,并于1980年完成。首先,新竹园区从产业多方面吸引高科技企业来园区发展。管理方面,通过《科学工业园区设置管理条例》等进行专项规划管理;税收方面,园区规定新办企业在9年内可任选连续5年免征所得税,5年后每年营业所得税不超过20%;风投方面,开设政府“开发基金”,从1985到1990年共划拨24亿新台币设立种子基金,也鼓励例如宏大风险基金的民间投资。其次,发挥地理优势加强信息技术沟通、互相竞争来提高台湾整体核心竞争力。这点在台积电、联华电子、宏基等台湾半导体领头厂商驻入后愈发明显,从某个企业单纯的代工模式到产业链全环节分布,形成联合生产群。第三,海外人才的吸引、高校的合作提供丰富人才储备。海外人才方面,台湾当局1985年在硅谷设立办公室,监测学习先进技术的同时召集华裔工程师,台积电创始人张忠谋正是以此被请回台湾。1983-1997年,海外人才以平均42%增速回到台湾,得益于此,这段时间的台湾制程技术不断提升。高校方面,与台湾清华大学、台湾交通大学、台湾电子技术研究院、中华工学院等众多大学和研究机构合作,为新竹园区培养了一大批储备人才。

目前,新竹园区共487家企业,半导体相关企业占64.27%,销售额占比高达90%以上,仅集成电路一项就支撑起台湾半导体产业销售额的31.25%,其重要程度不言而喻。

 

 

六、对中国大陆的启示

6.1 目前发展迅猛但技术自主能力不强,供需不平衡

中国集成电路发展势头凶猛。据金准数据统计,2017年我国集成电路产业销售额达5411.3亿人民币,同比增长24.81%。从产业结构来看,设计、制造与封测三大产业增速均高于去年同期。设计业占比逐年攀升,产业结构从“大封测-中制造-小设计”到“大设计-中封测-中制造”转型,产业链逐渐从低端走向高端,展现我国集成电路发展的突破。

我国需求供给不平衡不匹配现象仍然严重,且将长期存在。自2015年起,集成电路超越原油成为我国第一大进口商品,2017年出口金额663亿美金,较进口2579亿美金存在1916亿美金缺口,缺口比例(缺口额/总进出口额)长期保持50%以上。从产品种类来看,微处理器与控制器长期占45%以上进口额,说明我国在CPU、MPU等核心器件芯片的自主设计生产能力依旧薄弱,需要依赖于人。

 

 

随着经济与政策、相对廉价劳动力支撑,目前半导体产业逐渐向中国转移。正如开篇分析,半导体行业与宏观经济的强相关性将逐渐加强,我国每年的约6%GDP增速、例如集成电路产业投资基金等扶持政策都是推动我国集成电路发展的重要力量。以晶圆厂为例,据不完全统计,至2022年,包括海内外厂商约30座晶圆厂将在我国落地,主要聚集在上海、江苏和安徽一带。

 

6.2 启示

从两次半导体产业转移展现出的各国与地区经验来看,以美国为代表的领导者,依靠扎实的基础研究、倾斜性支持政策、游戏制定身份来长期维持行业垄断地位。以日韩台为代表的追赶者,则从每次产业变迁抓住需求变动,依靠产业政策或财阀领导实现跨越式升级。其中,日本的失败在于国家主权依赖程度高与对技术发展判断失误。

对此,金准人工智能专家认为中国需要:

1)强有力的政府领导作用。对待半导体行业,我国需开展类似对待“两弹一星”策略,即从行业整体规划出发,辅以相关税收减免、资金调配、技术与人才引进等政策。尽管我国近年加强对半导体行业的重视、将半导体集成电路列入发展纲要,但具体细节仍不够规范,例如设计产权法规不够明确、高科技企业税收减免定义存在漏洞等,这些都需要政府加强指引。

2)统筹规划产业发展方向、技术路线,统一目标与认知。半导体产业庞大,涉及支线众多,一个企业甚至一个国家无法做到全精通,对于尚在发展阶段的中国更是如此。目前我国并无明确组织或机构部门统一规划,出现三大产业发展较为平均却无突出点无重心:设计方面,增长快但核心芯片知识产权掌握程度低、IP供给率低;制造方面,设备材料依赖于人、及技术落后造成的遏制发展现象已经明显;封测方面,技术与利润始终处于产业链低端。例如美国主攻高附加值领域、日本韩国DRAM起家与台湾专精代工,我国需从产业现状出发明确发展方向,可以先加强制造,提升上游材料设备来提高制程技术、减少海外依赖,提升自主产权设计为最终目标来制定每三年或每阶段发展目标,统一各界认知,凝聚产业力量。

3)对比全球,继续加强投资。由于我国半导体发展晚、技术落后,对比其他国家,我国无论在设计人才培养、制造材料设备购买、封测技术升级的花费金额更甚。尽管在国家集成电路产业投资基金带领下,对60多个项目投约1400亿人民币,拉动整个产业投资,但长期发展留下的技术差异仍显不够。第二,投资无主攻目标。与产业整体无主要规划发展方向相同,投资方面也显得杂乱无章。从产业最大的集成电路产业投资基金来看,尽管投资总额大,但每个项目平均金额并不高,而且产业性质决定了无法全面优质发展,需要根据发展实情调配基金。

4)大力度培养人才。目前我国集成电路人才面临数量低、质量低和海外流出高的“两低一高”问题。据《中国集成电路产业人才白皮书》统计,我国2017年集成电路从业人员规模约40万人,其中设计类14万、制造类12万、封测类14万。但每年仅12%集成电路专业毕业生最终进入行业就业,数量约3万人,远少于需求端数量。据估计,到2022年我国集成电路人才缺口将达32万人。其次,面对行业发达国家教育、人才积累,我国缺乏复合型、经验型人才,并每年流出一定比例。对于此,国家或学校需发挥主导作用,吸引海外优质人才的同时,加强“产学研”形式的学校、企业与政府的互动,培养本土人才,提高人才待遇、改善就业环境。

5)建立区域性整体提高竞争优势,发挥群聚效应。美国的硅谷、韩国的京畿道区与台湾的新竹工业园区在各自国家与地区半导体发展做出巨大贡献。目前,我国半导体产业主要集中在上海、江苏、安徽等地区,有向中部的四川、湖北迁移趋势,但仍没有形成大规模区域整体。对此,学习美韩台经验,利用地理优势加强地区性产业规划来发挥群聚效应,联合配套设施、政策、教育、企业带动知识与技术的高效流动、活化资金,先以培养某些龙头来带动整个地区产业发展,集中力量办大事。

6)坚持政策自主,保持发展独立性。80年代美日两次签订的半导体双边协议,正是因为日本在军事与国防高度依赖美国而无法保持政策的独立自主,令日本尚未实现技术全方位压制就遭受打击,严重拖累日本半导体发展。因此,面对此次美国借贸易战名义打压遏制“中国制造2025”为代表的高科技领域,我们要坚持自主底线,不能受到外界压力丧失自主权。