三、集成电路产业的国际分工与转移

（一）全球集成电路产业分工历程

20世纪70年代，国外所有的半导体大企业都是IDM（Integrated Device Manufacturer，整合器件制造商）企业，其产品门类从系统、半导体器件、集成电路，到硅材料、半导体制造设备都有。从80年代开始，半导体工业结构产生变化：IDM企业集中于产品的研发等方面，并越来越专注于若干产品门类；出现代工模式且其重要性不断增加；不断涌现无生产线（Fabless）公司；半导体工业进入广泛的国际合作时代。到了90年代，IDM企业外包组装测试的比例逐渐增大，并开始将某些芯片的生产委托给晶圆代工公司，又称Foundry。同时，IC代工企业也在发生变化，从开始时以扩大生产能力为主，发展到以提高性能为主，现在是以提供解决方案为主。

从20世纪60年代起，IC产业共经历了三次变革，每一次变革大多因为单一公司的资本或是技术无法独立完成系统设计或集成电路设计，从而需要改变产业的运作模式，在产业价值链上产生新的机会点，新进者进入产业中，导致产业分工相应地发生了结构性的改变。如图2-25所示。

IC产业的第一次变革是从20世纪60年代开始，随着电脑的功能要求越来越高，原本包办所有软件设计与硬件制造的许多系统厂商开始硬件元件标准化。微处理器与存储器的诞生，使得原来由系统公司独揽系统与IC设计的垂直整合时代，转变为系统公司与IC公司的分业体制。

第二次变革则从80年代开始，ASIC（特殊应用的集成电路）技术与ASSP（特殊应用标准产品）的出现，使得Gate Array（门阵列）与Standard Cell（标准单元）的设计技术成熟，即系统工程师可以直接利用逻辑开关元件资料库设计IC，而不必了解电晶体线路设计的细节部分。这次变革，使专职设计的无工厂（Fabless）IC公司与专业晶圆代工厂Foundry成为新兴公司。由此形成系统/集成电路设计、代工厂（生产线-Fab）和组装测试（Assembly & Test）三业分工状态。1986年前，IC产业是以整合型的IDM公司如Intel、NEC、Toshiba为中心，1990年后逐渐由重量级的无工厂IC及代工公司等成为主导。

第三次变革则因集成电路的制程进展到0.18µm，而晶片上集成的器件数量已大大超过一千万个，如果仍使用一般的ASIC方法就会出现问题，此时出现了可重复使用的SIP（Solution Integrated Product），使得某些特定功能可通过特定的元件组块管理而使得设计更有效率。由于使用SIP可以加快IC设计的速度与失效，因此在半导体的分工过程中，又出现了专业的IP（Intellectual Property，专有知识产权）与设计服务公司。此时，半导体产业进入了完全专业分工的时代。

近年来，全球半导体工业结构仍在不断的演变和发展中。一些大公司正在“裂变”，有些 IDM 企业搞小制造线（Fablite），有些 IDM 企业兼做 Foundry，也有的 IC 代工厂开始建立设计公司。总趋势是垂直整合，水平分工。

目前，在全球半导体产业中台湾已形成一个比较完整的上、中、下游垂直分工的产业结构模式。美国半导体公司则分成两类：一为从设计到行销都包办的垂直整合型公司，又称为IDM，另一为全球数量最多的Fabless。至于日本与韩国的半导体业者，则以IDM居多。代工厂Foundry集中于亚洲地区。中国台湾的台积电（TSMC）和联电（UMC）、中国的中芯国际、新加坡特许（Chartered）是世界最大的4家半导体代工公司，台积电独占世界全部代工业的一半以上。目前中国尚处于全球产业分工的低端，主要从事附加值相对较低的制造和封装测试业。

（二）集成电路产业国际转移和升级

1．集成电路产业的国际转移

从20世纪60年代至今，全球集成电路产业出现了三次明显的产业转移。

（1）封装行业的转移。60年代开始就出现了封装业的国际转移。当时主要的原因是美日IC制造业之间竞争加剧，美国出于降低成本的考虑，率先把芯片封装业向亚洲等成本较低的国家转移。这种转移可以使美国充分发挥本土的设计业优势，利用亚洲国家的劳动力成本优势，在国际竞争中保持领先。早在1961年美国仙童半导体就在香港设立了半导体封装厂。1995年，英特尔公司在上海外高桥设立封装测试厂。到1978年，美国80%的集成电路都是非本土封装，国内封装厂主要承接军事集成电路业务。到2005年，美国95%的集成电路在海外封装。20世纪80年代，测试业也开始转移到亚洲。随着亚洲经济的起飞，亚洲逐渐成为美国集成电路厂商主要的消费地，美国芯片厂商逐步把最后的测试环节转移到亚洲。

目前，中国台湾、马来西亚、韩国和中国大陆成为全球集成电路产业最主要的封装测试基地。封装行业的转移是美国等发达国家在完成工艺升级后作出的产业结构调整，让他们更专注于高附加值环节的开发。

（2）虽然亚洲企业有了封装和测试业，但缺少本土的集成电路晶圆代工企业，导致产业链不完整而且劳动附加值低，需要产业升级。在政府的政策支持下，集成电路制造工厂开始转移。起初，制造业转移的主要原因是获取当地市场。20世纪70年代，美国与日本和欧洲之间存在集成电路贸易壁垒，出口集成电路的交易成本很高。美国企业通过在日本和欧洲建立制造工厂的方式来降低交易费用。台积电成立后，集成电路制造业开始向中国台湾和中国大陆转移，如英特尔在大连、上海、成都等地建立了制造工厂或测试封装厂。

（3）集成电路设计业产业转移的目的是接近当地市场和减小设计风险。20世纪70年代开始从美国向日本和欧洲转移，到80年代开始向台湾地区、中国香港和新加坡转移，现在开始向中国大陆转移。很多芯片设计公司来我国建立研发中心，主要从事系统软件和产品方案的开发，芯片的核心部分大多不在我国研发。目前来中国建立研发中心的企业有英特尔、得州仪器、飞思卡尔、富士通微电子等等。

到了2008—2009年，因为全球经济危机，集成电路产业资源重组更为猛烈，加速了我国芯片产业链的建设。对华产业转移的真正原因是中国丰富的土地和人力资源，企业运营资本大幅降低。

国际转移为中国扩大产业规模提供了良机，欧美日韩企业会更专注于自身的核心技术和新的技术标准，并将非核心技术逐步转移出去。在技术转移背景下，中国大陆的IC设计公司将受益良多，产业实力将日益强大。同时，集成电路封装和测试业的转移也使中国集成电路制造业获得发展机遇。

2．集成电路产业升级路径：以韩国、日本为例

（1）韩国的集成电路产业起步不比中国大陆早，但现在无论是发展规模还是在产业中的位置都领先于大陆。虽然中国对集成电路产业的投入逐年递增，但这些比起韩国相差较大。接下来分析韩国集成电路产业的升级路径。

1974年，韩国成立第一家半导体公司，即韩国半导体。次年，三星电子公司入股韩国半导体业并改名为“三星半导体通信公司”。最初三星半导体以开发电子表、计算器等芯片为主。当时韩国集成电路产业刚刚起步，缺乏技术人员。三星电子于1983年在美国硅谷设立子公司招揽技术人员从事半导体研发工作。当时的DRAM存储器技术掌握在美国、日本企业手中，韩国半导体企业与美国和日本企业签订了大量的技术引进协议，包括从美国Micron引进64K和256K DRAM技术，从美国SSI引进1M DRAM技术等，实现韩国集成电路的工艺升级。

韩国企业发展之初并不是一帆风顺，而是一直亏损经营，政府采取各种信贷和财政支持，扶持了以三星为代表的大型企业集团，避免了资本的分散性。三星电子从20世纪80年代初将主打产品定位为DRAM，从Micron和SSI等企业引进技术后，大力发展DRAM产业。1984年，在不断投资和扩大产能的基础上推出64K DRAM，实现了产品的进一步升级。虽然1985年全球半导体市场低迷，但三星继续扩大投资进行产品升级，使DRAM的容量不断加大，从256KB发展到了1MB DRAM，等到1988年经济复苏，三星已经成功完成了产品升级，由于1MB DRAM顺利进入量产而获得大量订单。1990年三星继续升级产品，推出了4MB容量的DRAM，取得市场领先的地位。

目前三星是全球排名第二的集成电路厂商，多年来位列存储器市场第一名。

2010年，三星公司的销售额同比增长59.8%，达到283亿美元，其中存储器业务占销售额的80%左右。据Gartner的统计，近年来三星半导体的业绩增长势头甚至超过了英特尔。如果按照现在的增长速度高速发展，在2015年有望超越英特尔。三星取得成功与其在半导体行业的高额投资是密不可分的。2010年，三星电子投入96亿美元巨资大力发展半导体产业，占全球半导体投资总额的22%。

新产品推出不断加快，三星的品牌经营也获得了巨大成功，三星在产业链中的地位不断攀升，在很多领域完成功能升级，建立了领导地位。

如今，三星正在把DRAM的成功经验复制到以LED（发光二极管）照明为代表的新兴产业，其推出的高亮低功耗LED在新的价值链上依然会延续成功的升级轨迹。

（2）日本集成电路厂商发展迅速。目前日本集成电路产业排名第二，仅次于美国。日本不仅在集成电路的各个环节中处于领先地位，而且在设备和材料领域也拥有强大实力。日本政府注重扶持国内本土的集成电路企业，资助并推动集成电路关键技术的开发，使美国集成电路厂商较难进入日本市场。日本拥有强大的系统厂商，在个人电脑、手机、游戏机、电视等诸多领域名列前茅，这为日本集成电路厂商提供了很好的销路，使其在本土坚实基础的前提下，面向全球集成电路市场推广产品，取得了优秀的成绩。

总体来看，集成电路产业转移将经历从初期、中期、后期到新一轮产业转移后期4个阶段（见图2-26）。目前中国大陆集成电路产业还处于转移的初期，一方面受益于工程师红利和技术的进步，成本优势显现，进口替代空间大。考虑到IC制造需要巨额资本投入，国内半导体产业将首先从轻资产的IC设计业开始。以国内IC金融卡芯片为例，目前基本由恩智浦等国际厂商垄断，全部靠进口。“棱镜门”事件后国家对于信息安全日益重视，加上国产芯片华虹、同方国芯等国内IC设计厂商在技术水平上的不断进步，2014年将批量生产，对国外芯片形成进口替代。