集成电路是电子信息产业的基础与核心,是支撑国家经济发展、社会发展和保障国家安全的战略性、基础性、先导性产业。为推动我国电子信息产业健康、高质量发展,大力支持集成电路产业发展,努力实现产业的跨越式发展已成为社会共识。党的十八大以来,在党中央、国务院的坚强领导下,推动出台了《国家集成电路产业发展推进纲要》,成立了国家集成电路产业发展领导小组,我国集成电路产业发展环境进一步改善,产业发展速度显著提升。
2018年,我国集成电路产业规模继续保持高速增长,全年实现销售收入6531.4亿元,同比增长20.7%。其中,设计业、制造业和封装测试业分别实现销售收入2519.3亿元、1818.2亿元和2193.9亿元,同比分别增长21.5%、25.6%和16.1%。在技术方面,我国移动智能终端芯片、5G芯片、人工智能芯片等的设计能力达到了国际先进水平,14nm制造工艺进入客户导入阶段,先进封装技术在国际上的竞争力进一步提升,更多国产设备与材料实现量产并通过客户验证。产业发展做到了结构持续优化、韧性进一步增强。2019年,全球集成电路产业将迎来周期性调整,为我国产业发展带来一定挑战。但是我国在 5G、人工智能等新兴应用领域具有的优势,以及科创板的设立工作稳步推进带来的产业融资环境进一步改善等,将为我国集成电路产业稳定发展带来保障,我国集成电路产业有望进一步缩小与国际先进水平的差距。
一
虽然全球半导体产业已经在2018年年底开始进入“硅周期”下行区间,但是全球产业领导者引领技术延续摩尔定律发展的“脚步”没有放缓。在 5G、人工智能、智能汽车等新兴领域的带动下,全球集成电路产业有望于2019年年底至2020年上半年迎来新一轮发展。
第一,短期内全球半导体产业规模回落趋势确定。在存储器、分立器件等产品价格大幅上涨的带动下,全球半导体产业规模分别在2017年与2018年出现同比21.6%、13.7%的涨幅,2018年产业规模达到4688亿美元。但是伴随存储器价格于 2018 年年中显现阶段性顶部并出现周期性下跌,全球半导体产业季度产值增速于2018年第三季度开始边际放缓。在存储器价格下跌、全球半导体应用市场疲软等因素的叠加影响下,预计全球半导体市场规模将在2019年出现3%左右的负增长。
第二,集成电路产业在后摩尔时代仍拥有较强的发展动力和较大的发展空间。伴随集成电路先进工艺特征尺寸逐渐逼近物理极限,进行新工艺、新技术研发的难度与成本大幅提升,后摩尔时代的创新与发展离不开新原理、新材料、新结构和新工艺等的突破。近年来,新应用的极紫外光刻机解决了曝光分辨率限制,推动了晶体管尺寸继续减小;原子层沉积设备为沉积薄膜提供了更佳的热预算、致密度、台阶覆盖率,使氧化层可以满足更小的工艺制程需求;化合物半导体、石墨烯等二维材料、碳纳米管等碳基电子材料的创新发展带来了原有器件性能的提升;围栅纳米线等新型晶体管结构工艺技术正在逐步成熟,有望带动晶体管特征尺寸突破3nm关口。
第三,产业重启“硅周期”上行通道逻辑清晰、目标明确。伴随5G通信技术走向商用,5G将从技术底层快速延伸到移动互联、无人驾驶、人工智能、智能制造等众多领用,“5G+”将推动产业间深度融合、促进下游应用市场开启新一轮快速发展。据分析机构预测,未来全球5G基础设施建设投资将达到1万亿美元,由此驱动下游工业新增产值10万亿美元,5G有望成为未来数年最大的产业“风口”。半导体作为信息产业技术的基础,5G技术发展对半导体产业的发展刺激是直接的,短期内5G电子设备的换新潮、中长期内伴随新商业模式出现而带来的新应用领域等,都将为半导体产业向好发展提供新动能。
二
在迎接产业发展机遇的同时,我国集成电路产业正面临日益加大的外部压力。为实现我国集成电路产业的长期健康发展、不断缩小我国产业与国际先进水平间的差距,产业从业者与全社会需要坚定对产业发展的信心、保持对产业发展的耐心,为我国集成电路产业发展提供更多、更全面的支持。
第一,坚定信心,推动我国集成电路产业长期向好发展。在有利的国内发展环境下,我国集成电路产业保持了良好的发展势头,2012年以来,产业年产值增速保持在20%以上,远高于全球平均水平,2018年全行业销售额6532亿元,再创新高。支撑销售额再创新高的是我国不断提升的产业技术水平。设计业方面,系统级芯片(SoC)最高设计水平达到全球最先进的7nm工艺;制造业方面,32/28nm工艺实现规模量产,16/14nm工艺进入客户导入阶段,即将实现量产;存储芯片进行了初步布局,64层3D NAND Flash芯片预计在2019年下半年量产;封装测试业方面,技术水平达到全球先进水平,先进封装产能占整体比重超30%;设备业方面,刻蚀机、热处理设备等高端装备达到国际先进技术水平,整体装备制造能力明显提升;材料业方面,国产大硅片取得重要进步,12英寸产品正片通过客户验证,实现销售。未来,有理由相信,我国集成电路产业会取得更大的发展。
第二,多资源集聚,为我国集成电路产业提供良好的发展环境。集成电路产业具有技术密集、资金密集和人才密集的特点,产业的发展需要多资源支持。近年来,在国家的大力支持下,我国集成电路产业发展环境得到进一步改善,全社会对产业的关注度持续提升,更多的社会资本、关联企业积极参与产业建设,为产业发展贡献力量。但是产业研发投入不足、从业人员待遇较低问题仍需得到重视。目前,我国在集成电路领域每年的总研发费用约为300亿元,不及英特尔公司一年研发投入的50%,产业研发费用投入不足问题突出。在人才待遇方面,集成电路产业从业人员薪资待遇普遍不及互联网、金融等行业,产业人才紧缺压力进一步加剧。
第三,需尽快解决产业发展关键短板。认清我国集成电路产业仍同国际先进水平具有较大差距,关键核心技术依然受制于人的问题。其中,高端芯片仍然高度依赖进口,CPU、存储器等量大面广的通用器件基本依赖进口,先进制造工艺同国际领先水平差距约为2.5代,关键设备、材料自主研发能力仍然较低。高端人才紧缺是阻碍我国产业加速发展的关键因素。
三
基于上述思考,赛迪智库研究编撰了《2018—2019 年中国半导体产业发展蓝皮书》。本书从推动产业快速发展的角度出发,面向集成电路、半导体分立器件以及光伏、新型显示等产业,系统剖析了全球和我国半导体产业发展的特点与趋势,并根据产业发展情况,从产业运行、行业特征、重点区域和企业情况等维度进行全面阐述和分析。全书围绕集成电路产业,分为综合篇、行业篇、区域篇、企业篇、热点篇、展望篇;围绕泛半导体领域,撰写了光伏篇和新型显示篇。
综合篇,梳理2018年全球和我国集成电路产业发展基本情况,包括产业规模、产业结构、技术发展、投融资情况等方面;总结全球和我国集成电路产业发展特点和趋势。
行业篇,重点分析集成电路设计、制造、封测、设备、材料产业链各环节,从规模、布局、技术、企业等维度总结各环节国内外的发展情况。
区域篇,重点根据国内集成电路的产业布局,选取北京市、上海市、深圳市、江苏省、陕西省等我国集成电路产业发展代表性区域,分析各地区的产业总体发展情况和产业结构。
企业篇,在产业链各环节中选取2~4家具有代表性的企业展开研究,从企业发展历程、业务情况、技术水平和发展战略等方面展开分析。
热点篇,选取2018年发生的集成电路产业重点事件,分析事件背景、剖析事件发生背后的在近期社会关注度较高的人工智能和蜂窝物联网领域,对相关领域的发展概况、发展特点等方面进行分析。
展望篇,对2019年全球及我国集成电路产业进行预测和形势展望,对比不同研究机构的预测观点,提出我国产业面临的发展形势、存在问题和相应的对策建议。
光伏篇,阐述与分析我国光伏产业2018年发展情况与特点,梳理产业链各环节发展情况,整理我国光伏产业重点区域发展现状,解读2018年国家关于光伏产业重点政策,展望2019年光伏产业发展。
新型显示篇,分析我国新型显示产业发展情况,总结产业发展特点,讨论产业各环节发展现状,总结我国新型显示产业重点区域发展状况,解读2018年产业热点事件,展望2019年产业发展形势。
目前,我国半导体产业正处于重要发展机遇期,全社会对半导体产业的重视程度与日俱增。为此,我们应抓住半导体产业发展的历史机遇,在巩固现有优势的基础上,正视产业面临的不足和短板,以开阔的思路和开放的态度面对全球产业分工、技术进步和竞争格局带来的变革和挑战,努力实现我国半导体产业跨越式发展。