我國(guó)集成電路制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體向好

（一）制造業(yè)發(fā)展進(jìn)入快車道，產(chǎn)業(yè)營(yíng)收高速增長(zhǎng)。

我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)實(shí)力快速提升，制造業(yè)保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。在市場(chǎng)和政策的雙輪驅(qū)動(dòng)下，根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2016年中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額達(dá)到4335.5億元，同比增長(zhǎng)20.1%。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨于平衡，設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)的銷售額分別為1644.3億元、1126.9億元及1564.3億元。制造業(yè)銷售額持續(xù)提升，增速達(dá)到25.1%，在產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)中最高。

龍頭企業(yè)銷售額不斷增加，部分企業(yè)實(shí)現(xiàn)持續(xù)盈利。中芯國(guó)際先進(jìn)制程出貨量穩(wěn)步提升，華虹宏力、華潤(rùn)微電子等8英寸生產(chǎn)線滿負(fù)荷運(yùn)行。中芯國(guó)際2016年在全球純晶圓代工企業(yè)營(yíng)收排名中位列第四，銷售額達(dá)29.2億美元，同比增長(zhǎng)30.3%。華虹宏力保持了連續(xù)24個(gè)季度盈利,銷售收入創(chuàng)歷史新高（7.12億美元），凈利潤(rùn)達(dá)到1.29億美元，增長(zhǎng)14.5%，在全球位列第八。

（二）制造工藝不斷提升，產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)張。

晶圓制造企業(yè)技術(shù)工藝不斷提高。中芯國(guó)際推出的28nm工藝已經(jīng)為國(guó)內(nèi)外多家企業(yè)進(jìn)行穩(wěn)定代工。16nm工藝研發(fā)穩(wěn)步推進(jìn)，65nm及以下工藝的銷售額占總銷售額的44.6%。華力微電子開(kāi)發(fā)的55nm圖像傳感器工藝，是目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的圖像傳感器工藝平臺(tái)。受惠于智能手機(jī)攝像頭市場(chǎng)需求提升，華力微電子的圖像處理器芯片出貨持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)。華虹宏力擁有全面的嵌入式非易失存儲(chǔ)器工藝平臺(tái)組合，涵蓋Flash、EEPROM、MTP、OTP等技術(shù)，在CMOS-MEMS傳感器制造方面，成功實(shí)現(xiàn)了MEMS器件與標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝及生產(chǎn)線的全兼容。

（三）制造產(chǎn)能逐年增加，產(chǎn)能占比日趨合理。

我國(guó)制造業(yè)產(chǎn)能逐年增加，成為全球增長(zhǎng)的新動(dòng)力。根據(jù)IC Insights數(shù)據(jù)顯示，2016年國(guó)內(nèi)晶圓月產(chǎn)能為184.9萬(wàn)片（折算8英寸），占全球總產(chǎn)能的10.8%。從產(chǎn)能變化情況來(lái)看，2000年后，我國(guó)制造業(yè)產(chǎn)能提升經(jīng)歷了兩次浪潮，每次浪潮持續(xù)5~7年。第一次為2002年~2007年，第二次從2014年開(kāi)始，預(yù)計(jì)將持續(xù)到2021年。2014年以后，我國(guó)新增產(chǎn)能占全球新增產(chǎn)能的30%以上，成為全球晶圓產(chǎn)能增長(zhǎng)的新動(dòng)力。

制造業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級(jí)，產(chǎn)能分布日趨合理。從我國(guó)晶圓產(chǎn)能分布來(lái)看，12英寸晶圓產(chǎn)能近年來(lái)加速攀升，2016年達(dá)到101.7萬(wàn)片/月（折算8英寸值，下同），產(chǎn)能占比達(dá)到55%，已超過(guò)200mm和150mm及以下。8英寸晶圓產(chǎn)能穩(wěn)步增長(zhǎng)（10年CAGR為6.2%），達(dá)到62.5萬(wàn)片/月。6英寸及以下晶圓產(chǎn)能達(dá)到10.7萬(wàn)片/月，且增長(zhǎng)相對(duì)緩慢（10年CAGR為2.7%）（數(shù)據(jù)來(lái)源于IC insight）。

全國(guó)多地形成建廠熱潮，新建廠房數(shù)量不斷增加。國(guó)家和各地方均高度重視集成電路的發(fā)展，在《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》等相關(guān)政策的帶動(dòng)下，以及各類基金的推動(dòng)下，多地形成晶圓廠建設(shè)熱潮。根據(jù)國(guó)際半導(dǎo)體設(shè)備與材料產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（SEMI）統(tǒng)計(jì)，全球在2017年~2020年間將投產(chǎn)的半導(dǎo)體晶圓廠為62個(gè)，其中26個(gè)位于中國(guó)大陸境內(nèi)，占比高達(dá)42%，其中多數(shù)為晶圓代工廠。

晶圓廠投資不斷增加，產(chǎn)能供給持續(xù)擴(kuò)大。據(jù)Gartner統(tǒng)計(jì)，2021年我國(guó)將有19個(gè)12英寸晶圓廠，總產(chǎn)能將達(dá)到207萬(wàn)片/月（未折算8英寸，下同），內(nèi)資晶圓廠產(chǎn)能將達(dá)到119.5萬(wàn)片/月，占比達(dá)到57.7%。其中，存儲(chǔ)器月產(chǎn)能達(dá)到129.5萬(wàn)片，邏輯代工達(dá)到77.5萬(wàn)片。如果所有項(xiàng)目按期達(dá)產(chǎn)，《中國(guó)制造2025》中設(shè)定的2020年制造產(chǎn)能達(dá)70萬(wàn)片，2025年達(dá)100萬(wàn)片12英寸晶圓產(chǎn)能的目標(biāo)可以完成。

供需問(wèn)題是產(chǎn)業(yè)目前面臨的核心問(wèn)題

我國(guó)集成電路制造業(yè)仍面臨著諸多問(wèn)題，制約著集成電路產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展。產(chǎn)業(yè)鏈、資金和人才等供需矛盾是最主要的矛盾。

設(shè)計(jì)制造“兩頭在外”問(wèn)題仍在持續(xù)。我國(guó)制造業(yè)飛速發(fā)展，但主要為海外客戶代工；芯片設(shè)計(jì)業(yè)高速增長(zhǎng)，但主要依賴海外制造資源。中芯國(guó)際2016年來(lái)自中國(guó)客戶的銷售額不足營(yíng)收的一半。在此背景下，國(guó)內(nèi)代工廠擴(kuò)大產(chǎn)能未必能直接提高國(guó)產(chǎn)芯片自給率，部分項(xiàng)目反而會(huì)面臨巨大風(fēng)險(xiǎn)。

全球硅晶圓缺貨嚴(yán)重，已成為制造業(yè)產(chǎn)能瓶頸。目前我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備和材料占全球市場(chǎng)不足1%，嚴(yán)重制約著國(guó)產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)的自給自足和健康發(fā)展。據(jù)WSTS估計(jì)，未來(lái)幾年內(nèi)半導(dǎo)體市場(chǎng)將呈現(xiàn)回暖趨勢(shì)，對(duì)主流的300mm硅片需求大增，將導(dǎo)致全球6大300mm硅片制造商的產(chǎn)能面臨滿載，全球硅晶圓片出現(xiàn)供不應(yīng)求，部分小型的晶圓制造廠恐因無(wú)法獲得足夠硅片被迫減產(chǎn)。

制造工藝相對(duì)落后，技術(shù)差距依然存在。晶圓代工方面，我國(guó)最先進(jìn)的工藝與國(guó)際主流工藝相差近三代。中芯國(guó)際目前仍然停留在28納米PoliSiON工藝。存儲(chǔ)器制造方面，武漢新芯僅實(shí)現(xiàn)32層3D NAND閃存芯片試產(chǎn)，但今年三星第四代64層3D NAND芯片量產(chǎn)后，將對(duì)美光、東芝及武漢新芯等同業(yè)競(jìng)爭(zhēng)者帶來(lái)巨大壓力。

產(chǎn)業(yè)資本支出總體偏少，技術(shù)研發(fā)仍需大量資金。一是我國(guó)集成電路整體資本支出偏低。我國(guó)2016年集成電路全產(chǎn)業(yè)資本支出為636.2億美元，僅占全球的9%，未達(dá)到英特爾、臺(tái)積電、三星等芯片巨頭的企業(yè)投資。二是資金偏向基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，技術(shù)研發(fā)仍需持續(xù)投入。雖然各地基金投資積極性高漲，但是部分基金和資本更關(guān)注土地、廠房、設(shè)備等固定資產(chǎn)投資，新技術(shù)研發(fā)仍有大量資金缺口。

制造業(yè)快速發(fā)展，人才匱乏短板依然凸顯。根據(jù)工業(yè)和信息化部軟件與集成電路促進(jìn)中心數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)需要的人員規(guī)模為70萬(wàn)，而目前從業(yè)人員不足30萬(wàn)人，面臨大量人才缺口。人才匱乏主要體現(xiàn)在兩方面：一方面是帶領(lǐng)技術(shù)研發(fā)的“將軍人才”稀缺，技術(shù)瓶頸短期難以迅速突破；另一方面，具備經(jīng)驗(yàn)的操作人員和設(shè)備維護(hù)人員數(shù)量存在更大缺口，直接影響生產(chǎn)線正常運(yùn)行或產(chǎn)品的良率。

升級(jí)發(fā)展刻不容緩

加強(qiáng)技術(shù)自主研發(fā)，實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)突破。一是加強(qiáng)邏輯代工工藝研發(fā)，盡早突破1X納米工藝節(jié)點(diǎn)。二是盡快突破多層3D存儲(chǔ)芯片制造工藝，向64層主流工藝靠攏。三是發(fā)展MEMS制造工藝，圍繞超越摩爾定律加大技術(shù)布局力度。

構(gòu)建面向生態(tài)建設(shè)的產(chǎn)業(yè)投資發(fā)展思路。一是順應(yīng)人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興應(yīng)用領(lǐng)域需求，從國(guó)家戰(zhàn)略層面整體推進(jìn)，面向重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域投資，布局含芯片、軟件、整機(jī)、信息服務(wù)等在內(nèi)的整體產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。二是在“中國(guó)制造2025”、人工智能、智能硬件等重大工作的推進(jìn)落實(shí)過(guò)程中，同步考慮對(duì)重點(diǎn)芯片產(chǎn)品及整機(jī)系統(tǒng)的支持。

推動(dòng)產(chǎn)業(yè)上下游間深化協(xié)作。一是推動(dòng)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)面向系統(tǒng)級(jí)解決方案需求，以自研、并購(gòu)、合作等多種方式彌補(bǔ)技術(shù)短板，構(gòu)建整體技術(shù)能力。二是推動(dòng)設(shè)計(jì)企業(yè)、制造企業(yè)、封測(cè)企業(yè)間的合作，加快先進(jìn)制造工藝和先進(jìn)封裝工藝的研發(fā)突破和規(guī)模商用，擺脫“兩頭在外”的困擾。

作者系 中國(guó)信息通信研究院信息化與工業(yè)化融合研究所 李策