本文來自電子發(fā)燒友網(wǎng)，作者/黃山明。
近幾年，隨著中美貿(mào)易環(huán)境的惡化，以及疫情帶來的影響，反而帶動了中國半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，大批國產(chǎn)半導體企業(yè)開始崛起，而5G、IoT、新能源汽車等技術(shù)迭代，也大幅增加了對半導體的需求。
有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2019年中國半導體進口額為3251億美元，到2020年進口額達到3735億美元，同比增長14.89%，這還是受到疫情的影響，到了2021年，進口額達到4623億美元，同比增長23.78%。而2021年全球半導體行業(yè)銷售額達5559億美元，預計2022年將超過6000億美元。顯然，中國在全球半導體市場占據(jù)絕對重要的位置，同時需求也在快速提升，但中國大陸的半導體自給率仍然不足10%。
背離的半導體市場
當前國內(nèi)半導體市場仍然處于缺芯的狀態(tài)，主要原因是受到疫情以及國際貿(mào)易環(huán)境影響，導致物流不暢，供應鏈失衡。疊加下游需求上升，尤其是中國在2020年下半年開始，率先掙脫疫情的影響，經(jīng)濟復蘇，對于半導體芯片的相關(guān)需求暴漲。
上游供應減少，下游需求暴增，導致半導體市場一時間一“芯”難求，明顯的是2021年一整年都處于半導體缺芯狀態(tài)，也帶給大多數(shù)相關(guān)從業(yè)者一定的紅利。
憑借著巨大的市場需求，同時下游應用行業(yè)的快速發(fā)展，以及有利的政策帶動經(jīng)濟穩(wěn)步增長，讓中國半導體規(guī)模也在不斷提升，從2015年的986億美元增長至2021年的1925億美元，年均復合增長率達11.8%。
市場的快速增長，也讓更多的玩家涌入到半導體行業(yè)當中，這也帶動了半導體設備行業(yè)的快速發(fā)展。據(jù)SEMI數(shù)據(jù)顯示，中國大陸半導體設備市場規(guī)模從2011年的36.5億美元，上升至2021年的296.2億美元，年復合增長率達到23.3%。
市場擴大，從業(yè)者增加，需求提升，也意味著需要相關(guān)元器件產(chǎn)品也在暴增。據(jù)海關(guān)總署的數(shù)據(jù)顯示，自2013年起，集成電路便超過原油成為我國第一大進口商品，2021年中國半導體進口金額達到4623億美元，同比增長23.78%，與此同時，出口金額也達到了2026億美元，同比大漲34%。
不過需要注意的是，盡管出口金額增長迅速，但半導體進出口逆差達到2597億美元，增速達到16.82%，并且可預見的是，未來將進一步提升。
一個明顯的現(xiàn)象是，目前國內(nèi)的集成電路需求主要仍依賴于國外進口。同時從2021年集成電路進出口數(shù)據(jù)來看，全年月均出口259億個集成電路，單個出口產(chǎn)品均價在3.21元，而月均進口529.58億個集成電路，單個產(chǎn)品進口價格為4.39元。
顯然，目前國內(nèi)的集成電路進口產(chǎn)品價值大，而出口產(chǎn)品價值小，表明中國在整個集成電路價值鏈中仍處于弱勢。并且進出口差額不斷擴大，本土集成電路暫時無法做到大規(guī)模替代。好在目前在國產(chǎn)替代浪潮的推動下，國內(nèi)企業(yè)也開始在市場中嶄露頭角。
自給率仍處于較低水位，如何破局？
雖然到了2022年，消費類芯片的供需基本達到平衡，從一季度不少手機廠商紛紛砍單便已經(jīng)看出端倪，終端需求也趨于理性。但新能源汽車芯片仍然在持續(xù)緊缺當中，主要因為汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化的需求，單個汽車的芯片需求從數(shù)百顆暴增至上千顆。
但另一方面，據(jù)第一財經(jīng)報道，盡管中國半導體行業(yè)的需求增長達35%，但自給率僅為7%。這意味著國內(nèi)集成電路創(chuàng)造的價值，大部分是被國外企業(yè)拿去了，國內(nèi)只是賺了一個“代工費”。
可能會有人疑惑，半導體行業(yè)在近幾年才受到市場的重視，同時中國芯片的國產(chǎn)替代也是隨著中美貿(mào)易沖突之后，才日漸興起，如果是從零開始，那么如今到了7%也不算慢了。
IC Insights曾在2019年發(fā)布了一份報告，顯示2018年中國半導體行業(yè)市場總價值約為1550億美元，其中存儲芯片占了大約41%。在這1550億美元的芯片產(chǎn)品中，僅有240億美元產(chǎn)品是在中國境內(nèi)生產(chǎn)的，并且其中大部分是海外公司生產(chǎn)?？偛课挥谥袊墓究偖a(chǎn)值僅為65億美元，意味著2018年中國半導體行業(yè)的自給率僅為4.2%。
2021年中國有16%的半導體從國內(nèi)采購，如果排除那些在中國設廠的非大陸公司，如臺積電、三星、SK海力士等，這個數(shù)字僅為6%，而汽車芯片的自給率僅為5%。意味著目前我們面臨著需求快速增長，但自給率增長緩慢的困境。
細分來看，如模擬芯片。2021年，全球前十大模擬IC供應商合計占市場銷售額的68%。而中國半導體行業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示，中國模擬芯片自給率在2017年為6%，而到了2021年依然不足12%，仍有巨大的國產(chǎn)替代空間。
此外如半導體晶圓制造設備上，有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，中國的設備占比不足2%，核心設備尚未實現(xiàn)自主可控。特別是光刻機、檢測設備、離子注入設備等，仍由國外企業(yè)處于壟斷地位，且在大部分技術(shù)領(lǐng)域采取了知識產(chǎn)權(quán)保護措施，造成半導體設備行業(yè)的技術(shù)壁壘極高。
據(jù)中國電子專用設備工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2021年我國國產(chǎn)半導體設備銷售額約為385.5億元，自給率約為20.4%，若僅考慮集成電路設備，中國大陸自給率僅有5%左右。
其他的還有如計算機系統(tǒng)中用到的CPU、MPU、通用電子系統(tǒng)中的FPGA/EPLD和DSP、通信裝備中嵌入式MPU與DSP、存儲設備中DRAM與NAND Flash、顯示系統(tǒng)中的顯示驅(qū)動等，這些領(lǐng)域中國產(chǎn)芯片自給率幾乎都在5%以下。
對于這一現(xiàn)狀，清華大學教授、國家“01”專項總師魏少軍認為，我國半導體發(fā)展模式以代工為主，靠做“苦力活”賺錢。他表示，如果要改變這一現(xiàn)狀，不能再以加工為中心，而要以產(chǎn)品為中心，這意味著整個產(chǎn)業(yè)模式要轉(zhuǎn)變。
同時，國內(nèi)半導體設計領(lǐng)域，還存在高端產(chǎn)品少、中低端居多，芯片產(chǎn)品缺乏差異化競爭，以及搶奪人才資源現(xiàn)象常態(tài)化等問題，需著深層次應對。
而想要向高端產(chǎn)品發(fā)展，并進行相關(guān)研發(fā)，就需要大量人才。據(jù)《中國集成電路產(chǎn)業(yè)人才發(fā)展報告（2020-2021年版）》提供的數(shù)據(jù)，2022年大陸地區(qū)從事集成電路產(chǎn)業(yè)人員為54.1萬人，預計到2023年前后全行業(yè)人才需求將達到76.65萬人，缺口超過20萬。
但國內(nèi)目前在集成電路人才供給上面臨結(jié)構(gòu)性失衡、人才流失、產(chǎn)教融合待提高三大短板，彌補幾十萬人才缺口非一朝一夕之事。當下為了解決芯片產(chǎn)能問題，需要專業(yè)的技術(shù)型人才；為了攻克“卡脖子”難題，也需要創(chuàng)新型人才。并且有數(shù)據(jù)顯示，2020年集成電路相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生規(guī)模在21萬人左右，其中只有13.77%選擇進入本行業(yè)從業(yè)。
要解決這一難題，就必須重視創(chuàng)新型人才和原創(chuàng)性成果，加強知識產(chǎn)權(quán)建設，讓人才有利可圖，才能促進技術(shù)的發(fā)展，提升國產(chǎn)半導體自給率。
寫在最后
中國十四五規(guī)劃要求國產(chǎn)芯片自給率要在2025年達到70%，但從目前的行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看，如果以銷售額計算的話，國產(chǎn)芯片很難達到這一目標。但如果是從半導體可供應的70%種類來算，2025年是有可能實現(xiàn)的。
與其他產(chǎn)業(yè)不同的是，半導體產(chǎn)業(yè)需要長時間的積累，很難短期內(nèi)就實現(xiàn)技術(shù)的升級。這些時間需要花費在人才培養(yǎng)、技術(shù)積累、自研創(chuàng)新等方面，并且在芯片產(chǎn)品上，從商業(yè)角度來看，其他企業(yè)有新能更好、價格更優(yōu)的產(chǎn)品，為何要購買國產(chǎn)芯片。如果國產(chǎn)半導體沒有進入到市場，那么就無法實現(xiàn)技術(shù)迭代，產(chǎn)業(yè)升級，這顯然是惡性循環(huán)，因此需要國家扶持。
目前的半導體自給率仍然較低，但至少已經(jīng)完成了從0到1的突破，并且當前正處于國產(chǎn)替代的浪潮，尤其在汽車芯片上，眾多國產(chǎn)廠商也有機會進入到整車廠供應鏈中，這對于國內(nèi)企業(yè)而言是一個難得的窗口期。固然自給率仍處于低位，但就像是芯片的產(chǎn)能爬坡一樣，前期總是緩慢的。需要改變的是對國產(chǎn)半導體的偏見，以及加強對市場知識產(chǎn)權(quán)的重視。
