中国集成电路产业发展与贸易中的问题及提升对策

陈文馨 卫平 华中科技大学

　　摘 要：集成电路产业作为现代信息技术产业的核心，是关乎国家经济安全与国防安全建设的基础性、战略性和先导性产业。加快发展集成电路产业，是提升国家信息安全水平的重要保障，也是推动国家信息技术产业与高端制造业转型升级的根本要求。本文基于国际竞争背景，总结了中国集成电路产业发展与进出口贸易现状，揭示了核心知识产权缺失、产业链各环节缺乏协同、高端芯片依赖进口等主要问题，并从多角度提出了提升中国集成电路产业发展与贸易的对策建议。

一、中国集成电路产业发展与贸易的现状分析

（一）市场需求现状

2000年，国务院颁布《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》，标志着中国集成电路产业真正意义上迈入起步阶段。随着中国经济高速发展，国内智能手机、平板电脑、工业控制、汽车电子以及人工智能等智能化产品市场需求的增长直接带动了相关领域集成电路产品的销售。其中，以智能手机、平板电脑为代表的移动智能终端产品消费升级成为拉动国内集成电路市场需求增长的主要动力。据统计，中国集成电路产业市场规模已从2000年的945亿元人民币增长至2015年的11024亿元人民币，在全球市场中所占比重超过50%，年均复合增长率高达17.80%。2016年中国集成电路市场持续快速扩大，市场规模达到11985.9亿元人民币，同比增长8.7%。中国已成为全球规模最大、增长最快的集成电路消费市场。

（二）产业规模现状

随着国内经济的发展以及下游需求的增加，集成电路产业规模也在迅速扩大。自2006年国内集成电路产业销售额首次突破千亿大关以来，中国集成电路产业始终保持平稳快速的增长势头。近年来，在国家政策支持与市场需求的共同驱动下，中国集成电路产业开始进入高速发展期。2015年中国集成电路产业销售额为3609.8亿元人民币，同比增长19.70%，集成电路产量达1170.4亿块，同比增长13.10%，其增长速度远超全球整体水平。2016年中国集成电路产业继续保持高速增长，全年销售额达到4335.5亿元，同比增长20.1%，集成电路产量为1329亿块，同比增长约22.3%。工信部表示，“十三五”期间，将深入推进集成电路产业加快转型发展，缩小与国际先进水平的差距，最终在2020年实现全行业销售收入年复合增长率达20%，销售收入达9300亿元人民币的发展目标。

（三）产业结构现状

一条相对完整的集成电路产业链由设计、制造、工艺研发、EDA工具和封装测试等环节构成。在整个集成电路产业链中，处于最前端的产品设计与最末端的品牌营销利润率最高，中间的制造、封装测试环节利润率较低。由于封装测试环节具有技术门槛较低、投资规模较小、回报周期短等特点，在国内集成电路产业链中封装测试业长期占据较高的比重。但随着国内集成电路设计企业工艺技术水平的增强，设计业销售收入在集成电路产业链中所占比重由2010年的27%攀升至2015年的37%，销售额达到1325亿元人民币，并逐渐成为产业链各环节中增长最快的领域。国内芯片设计水平在国家支持下取得了一定的进展。以通讯芯片为例，华为和展讯通信推出的多款核心芯片已实现量产商用，并在新一代通讯标准制作中拥有很大的话语权。2016年，华为主导的5G短码方案入选5G核心技术标准，中国企业首次获得国际编码级别标准认定。不仅如此，集成电路设计业的崛起也有力推动了制造业与封装测试业的发展。2016年中国集成电路设计业实现销售额1644.3亿元人民币，同比增长24.1%；在国内集成电路设计业生产线满产并扩产的影响下，制造业销售额达1126.9亿元人民币，同比增长25.1%；得益于制造业产能利用率满载，封装测试业全年销售额达到1564.3亿元人民币，同比增长13%。

（四）投资运行现状

集成电路产业是资金、技术密集型产业。随着集成电路工艺技术的进步与工艺成本的提高，投资规模不断扩大，投资风险也逐渐增加。为了改善集成电路产业投融资环境，国家与地方政府均大力加强政策与资金支持。2014年，《国家集成电路产业发展推进纲要》颁布，国家集成电路产业投资基金成立，首期募资规模达到1387.2亿元人民币。截至2016年底，国家集成电路产业投资基金已实现多达40笔投资，已投项目带动的社会融资远超1500亿元人民币。在国家基金的带动下，地方政府设立地方集成电路产业投资基金，民间资本大量涌入。近年来，国内集成电路企业纷纷在各地展开布局，以获得地方政府的支持。其中，落户福建晋江的晋华DRAM存储器研发制造项目仅一期投资便高达370亿元人民币；作为国内集成电路设计产业的领军企业的展讯通信投资2.98亿美元在江苏南京设立全资子公司；紫光集团投资240亿美元在湖北武汉建设存储器基地。与此同时，资本运作日益活跃也加快了国内集成电路企业参与海外并购和国际合作的步伐。例如，中芯国际、华为、高通与比利时微电子研究中心（IMEC）成立合资公司，合作研发14nm CMOS量产工艺；江苏长电科技以7.8亿美元的交易金额成功收购新加坡封测企业星科金朋；中芯国际出资4900万欧元收购意大利集成电路晶圆代工厂LFoundry70%的股份，成为国内集成电路晶圆代工业布局跨国生产基地的首个成功案例。

表1 2015-2016年中国企业参与的集成电路产业部分并购案例

资料来源：天星资本研究所

（五）进出口贸易现状

近年来，中国集成电路产业保持高速增长，自给率显著提升，进出口额总体上呈现出波动上升趋势。但受到全球经济形势不稳定、国内经济下行压力较大等因素影响，部分年份进出口额均出现一定程度的下滑。此外，由于与国际先进水平存在较大差距，中国集成电路产业在国际竞争中长期处于劣势地位，贸易逆差严重。目前，集成电路已逐渐超过石油成为中国第一大进口商品。根据海关总署进出口数据显示，2016年中国集成电路进口额为2270.7亿美元，全年出口额仅613.8亿美元，贸易逆差高达1656.9亿美元。其中，出口金额中包含的外商投资企业出口所占份额不容忽视。去除外商投资因素，中国集成电路出口的国际竞争力仍有待加强。2017年1-5月中国集成电路进口额为954.8亿美元，同比增长17.9%；而出口额为256.6亿美元，同比增长11.3%。从同期统计数据来看，中国集成电路进口金额增长速度远超出口，国内集成电路产业发展速度难以满足市场需求，贸易逆差仍在持续扩大。

表2 2011-2016年中国集成电路进出口额

数据来源：海关总署

二、中国集成电路产业发展与贸易中的问题分析

（一）核心知识产权缺失，技术创新能力相对薄弱

中国集成电路产业发展迅猛，其市场需求与产业规模均保持高速增长。但由于起步较晚，中国集成电路产业整体水平偏低，且多集中于集成电路产业链的低端环节，高端产品基本被欧美、日韩等先进国家或地区的行业巨头垄断。除了垄断加剧，以专利共享、技术共性为目的的“寡头联盟”的形成也极大地提高了行业进入门槛。以芯片制造设备光刻机为例，日本的Nikon，Canon和荷兰的ASML三家公司基本占领了光刻机的中高端市场，其中ASML占据高端市场的八成。Intel、台积电、三星等制造企业都对设备企业ASML进行投资，形成“寡头联盟”。然而ASML的高端光刻机基本对中国禁售，国产光刻机则主要集中在中低端，高端市场处于空白。由此可见，先进国家及地区通过专利积累进行行业垄断与技术封锁，掌握最高话语权，为成长中的中国集成电路企业带来极大的挑战。

总体来看，中国集成电路产业在设计、制造及封装测试等各环节均与国际先进水平存在较大差距。设计业整体上有所进步，产品品类基本完善，但在微处理器/微控制器、存储器等高附加值产品上仍未取得实质性突破。在制造业方面，国内现有产能难以满足市场需求，工艺技术严重滞后。目前台积电、三星、英特尔、格罗方德均开始向7nm线宽制造工艺挺进，7nm工艺已成为全球一线集成电路制造商对市场主导权争夺的焦点。而国内中芯国际与华力微电子的主要精力仍集中于冲刺28nm与14nm工艺，与国际龙头企业相比落后1-2代。相比而言，中国在封装测试技术上较接近国际先进水平。从2010年到2016年中国集成电路封装测试业销售额增长了1.5倍。长电科技、华天科技、通富微电三家企业进入全球十强，其中长电科技在先进封装制程方面以7.8%的市场份额位居全球第三，仅次于英特尔和矽品精密。虽然部分封装技术已处于国际领先水平，但在高端封装技术上国内企业仍然落后。在当前高度垄断的市场格局下，关键核心技术难以突破意味着中国集成电路产业将面临技术标准、知识产权等多重壁垒。

（二）产业链整合能力薄弱，自主产业生态体系亟待完善

随着产品、技术的升级与应用需求的增加，全球集成电路产业逐渐呈现出由单点技术的单一创新向多技术融合的系统化创新转变的趋势，构建完整强大的产业链与稳固完善的生态体系已成为提升产业国际竞争力的关键。中国集成电路产业虽然已经初具规模，但产业链整合能力较弱，模式创新不足，尚未建立面向不同应用领域的设计制造一体化的垂直整合模式（IDM）。全球集成电路市场的80%由集设计、制造和销售为一体的集成电路系统集成服务商所掌握，比如三星、恩智浦、英飞凌等。因此，IDM的重要性不容忽视。纵观国内，一方面，集成电路设计企业产品主要在海外代工或由外资企业加工；另一方面，集成电路制造企业的主要业务也来自海外。先进工艺、产能规模、资讯服务不足等问题导致国内集成电路制造企业无法承接先进设计产能。

目前，中国集成电路产业不仅缺少具备国际竞争力、能够高效整合产业链各环节的龙头企业，还缺乏与之协同的中小企业，分工体系尚不成熟，未能形成以龙头核心企业为先导、中小企业为依托的产业生态体系。此外，国内集成电路产品多集中于晶圆代工、封装测试等产业链中下游环节，在专用设备、仪器和关键材料等上游环节较为薄弱，难以为产业链协同发展提供强有力的支持。面对激烈的国际竞争，中国如果无法尽快构建起“芯片-软件-整机-系统-信息服务”的产业链协同发展格局与适应集成电路产业发展特点的生态环境，将难以充分发挥自身优势并实现持续性增长。

（三）供需失配矛盾突出，高端芯片依赖进口

近年来，中国集成电路产业增长迅猛，但国内市场供需失配的矛盾仍然十分突出。据国家制造强国建设战略咨询委员会数据显示，作为全球最大的电子制造产业基地及消费市场，2015年中国集成电路市场需求约占全球的三分之一，但集成电路产值却不足全球的7%。根据海关总署进出口数据显示，2016年中国进口集成电路3425.5亿块，进口金额高达2270.7亿美元；全年出口集成电路1810.1亿块，出口金额仅613.8亿美元。一方面，当前国内集成电路产品主要集中于价格偏低的中低端市场，产品结构单一，缺乏国际竞争力；另一方面，中国集成电路市场供需仍存在巨大缺口，产能供给难以满足规模庞大且水平不断提升的市场需求。

国内集成电路市场供需矛盾主要表现为低端供给过多，高端供给不足。从历史因素来看，中国集成电路产业基础较为薄弱，国内集成电路企业普遍存在小而分散等问题，多由技术壁垒较低、劳动力密集型的封装测试环节向中低端产品的制造环节过渡。尽管中国在低端芯片的研发和生产环节已基本实现自给自足，但微处理器、存储器、数字信号处理器、可编程逻辑阵列等市场规模较大、高附加值的集成电路关键产品和材料设备仍然需要通过进口来满足国内市场需求。国产集成电路多应用于消费电子领域，而在对集成电路产品可靠性、稳定性要求较高的军事、工业及医疗等领域仍存在较大缺口，进口替代空间巨大。根据中国社会科学院发布的《二十国集团国家创新竞争力黄皮书》数据，目前中国约80%的高端芯片产品依赖进口，其进口额超过了石油的进口，成为中国进口额最多的行业。以手机芯片为例，展讯通信从2007年到2017年销售额由12亿元人民币增至120亿元人民币，并一跃成为全球第三大手机芯片企业，成功实现跨越式发展，但展讯通信的绝大多数销售收入来自低端市场，而搭载展讯芯片的手机则多销往印度、拉美等海外国家及地区。国产手机品牌首选的芯片供应商仍是位居全球第一的高通，国内自主研发芯片产品结构处于中低端的格局尚未得到根本性改善。

三、提升中国集成电路产业发展与贸易的主要对策

（一）坚持自主研发，着力突破知识产权壁垒

长期以来，核心知识产权缺失和研发环节薄弱使得中国集成电路产业转型升级面临专利隐患和技术难题。对此，政府与企业应共同应对集成电路产业国际竞争中的专利布局、知识产权保护及标准制定等问题，从而为集成电路产业的高速发展提供强大支撑。从根本上来说，政府应大力推进集成电路国家科技重大专项的展开，加大对企业自主研发与创新升级的支持力度，加强知识产权保护立法工作。国内集成电路企业应尽快提升自主创新能力，高度重视集成电路及专用装备领域中的关键核心技术突破，坚持持续性技术投入，加强商业模式创新、管理模式创新、技术创新的融合互动，以自主知识产权打破国际垄断。

（二）深化国际合作，持续推进产业并购整合

国家集成电路产业投资基金设立以来，政府积极引导国内集成电路企业展开兼并重组活动，并大力推进海外投资并购。但受到国际政治环境复杂、产业竞争加剧等多重因素影响，国内资本参与跨国并购的阻力不断加大。要解决国内集成电路产业规模小、集中度低、企业体量小且分散等问题，应适度调整政策支持设计，由海外并购向多种形式的国际战略合作转变，如中外合资经营、技术授权、先进产能转移等，从而推动国际先进技术向国内转移。同时，充分发挥国家集成电路产业投资基金与地方产业投资基金的撬动作用，重点部署各地生产线、信息服务平台等项目投资工作，引导产业资本转向国内集成电路企业间的并购整合，从而提升产业集中度，形成规模效应，建设具有国际影响力的龙头企业。

（三）以应用为牵引，重点布局新兴应用领域

当前，手机通信芯片、移动智能终端应用等领域已成为中国集成电路市场的新增长点。随着移动通信的高速发展与智慧城市建设的不断升温，以电子信息技术、物联网、工业控制、汽车电子、智能制造等为代表的战略性新兴产业高速发展，使传感器、控制器等专用集成电路需求迅猛增长。国内集成电路企业应进一步加强应用牵引，根据市场发展趋势适时调整定位，加强技术创新引领，加速布局新兴应用领域芯片研发。此外，应高度重视产品定位、市场推广与分销渠道管理，实现产品与市场互联互通。

（四）打造自主产业生态，构建产业链协同发展格局

全球集成电路产业步入成熟阶段以来，国际龙头企业纷纷加强产业链资源整合与战略布局。中国集成电路产业要实现跨越式发展，必须大力打造完整而强大的产业链，逐步完善集成电路产业自主生态体系。国家应全面整合产业链上下游资源，深化产学研合作，打造材料供应商、设备厂商、代工厂、设计企业与科研机构联动的研发与服务平台，构建“架构-芯片-软件-整机-系统-信息服务”的产业链协同发展格局，建设由龙头核心企业、配套企业与关联企业等共同构成的产业生态圈，提高研发效率与进度，促进基础工艺与技术升级，推动协同创新、融合创新，从而助力集成电路产业快速发展。

（五）强化人才支撑，加快人才培养与引进

随着中国集成电路产业不断升级扩张，自主创新与人才储备逐渐成为国内集成电路产业发展亟待解决的重要问题。专业人才匮乏、人才供需矛盾突出等问题长期制约着集成电路产业自主创新，因此强化人才支撑是中国集成电路产业培育原始创新的必然选择。一方面，要完善集成电路专业人才培养体系，以产业发展需求为导向，重点培养设计型、技能型以及复合型集成电路人才，促进科技资源与教育资源的紧密融合。另一方面，要重视高端人才引进，广泛吸纳海外顶尖人才与优秀团队，适度实施奖励政策与激励机制，充分激发人才及团队的创新创造才能。

（六）加强进出口关税调节，引导产业均衡发展

近年来，中国集成电路产业在 “中国制造2025”、“互联网+”等新世纪发展战略引领与国家集成电路基金重点扶持下保持高速增长，但目前中国仍是全球集成电路进出口贸易逆差最大的国家。为保护国内集成电路产业、维持进出口稳定增长，国家应充分发挥税收的调节作用，适当调整进出口关税征收方案，对国产可替代的集成电路模块及电子元器件提高进口关税，对国内无法生产的核心零部件、关键材料及集成电路制造设备降低进口关税。通过对集成电路产品进出口关税调节，引导国内集成电路产业均衡发展，推动产业结构转型升级，进一步提升中国集成电路产业国际竞争力。