半導(dǎo)體需求增長(zhǎng)加速，但中國(guó)大陸芯片自給率為何不到10%？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/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(lái)的影響，反而帶動(dòng)了中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，大批國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體企業(yè)開(kāi)始崛起，而5G、IoT、新能源汽車(chē)等技術(shù)迭代，也大幅增加了對(duì)半導(dǎo)體的需求。

有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年中國(guó)半導(dǎo)體進(jìn)口額為3251億美元，到2020年進(jìn)口額達(dá)到3735億美元，同比增長(zhǎng)14.89%，這還是受到疫情的影響，到了2021年，進(jìn)口額達(dá)到4623億美元，同比增長(zhǎng)23.78%。而2021年全球半導(dǎo)體行業(yè)銷(xiāo)售額達(dá)5559億美元，預(yù)計(jì)2022年將超過(guò)6000億美元。顯然，中國(guó)在全球半導(dǎo)體市場(chǎng)占據(jù)絕對(duì)重要的位置，同時(shí)需求也在快速提升，但中國(guó)大陸的半導(dǎo)體自給率仍然不足10%。

背離的半導(dǎo)體市場(chǎng)

當(dāng)前國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體市場(chǎng)仍然處于缺芯的狀態(tài)，主要原因是受到疫情以及國(guó)際貿(mào)易環(huán)境影響，導(dǎo)致物流不暢，供應(yīng)鏈?zhǔn)Ш?。疊加下游需求上升，尤其是中國(guó)在2020年下半年開(kāi)始，率先掙脫疫情的影響，經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，對(duì)于半導(dǎo)體芯片的相關(guān)需求暴漲。

上游供應(yīng)減少，下游需求暴增，導(dǎo)致半導(dǎo)體市場(chǎng)一時(shí)間一“芯”難求，明顯的是2021年一整年都處于半導(dǎo)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(chǎng)需求，同時(shí)下游應(yīng)用行業(yè)的快速發(fā)展，以及有利的政策帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步增長(zhǎng)，讓中國(guó)半導(dǎo)體規(guī)模也在不斷提升，從2015年的986億美元增長(zhǎng)至2021年的1925億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)11.8%。

市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)，也讓更多的玩家涌入到半導(dǎo)體行業(yè)當(dāng)中，這也帶動(dòng)了半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)的快速發(fā)展。據(jù)SEMI數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)大陸半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)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(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到23.3%。

市場(chǎng)擴(kuò)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(guò)原油成為我國(guó)第一大進(jìn)口商品，2021年中國(guó)半導(dǎo)體進(jìn)口金額達(dá)到4623億美元，同比增長(zhǎng)23.78%，與此同時(shí)，出口金額也達(dá)到了2026億美元，同比大漲34%。

不過(guò)需要注意的是，盡管出口金額增長(zhǎng)迅速，但半導(dǎo)體進(jìn)出口逆差達(dá)到2597億美元，增速達(dá)到16.82%，并且可預(yù)見(jiàn)的是，未來(lái)將進(jìn)一步提升。

一個(gè)明顯的現(xiàn)象是，目前國(guó)內(nèi)的集成電路需求主要仍依賴(lài)于國(guó)外進(jìn)口。同時(shí)從2021年集成電路進(jìn)出口數(shù)據(jù)來(lái)看，全年月均出口259億個(gè)集成電路，單個(gè)出口產(chǎn)品均價(jià)在3.21元，而月均進(jìn)口529.58億個(gè)集成電路，單個(gè)產(chǎn)品進(jìn)口價(jià)格為4.39元。

顯然，目前國(guó)內(nèi)的集成電路進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)值大，而出口產(chǎn)品價(jià)值小，表明中國(guó)在整個(gè)集成電路價(jià)值鏈中仍處于弱勢(shì)。并且進(jìn)出口差額不斷擴(kuò)大，本土集成電路暫時(shí)無(wú)法做到大規(guī)模替代。好在目前在國(guó)產(chǎn)替代浪潮的推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)企業(yè)也開(kāi)始在市場(chǎng)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(fèi)類(lèi)芯片的供需基本達(dá)到平衡，從一季度不少手機(jī)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(chē)芯片仍然在持續(xù)緊缺當(dāng)中，主要因?yàn)槠?chē)智能化、網(wǎng)聯(lián)化的需求，單個(gè)汽車(chē)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(cái)經(jīng)報(bào)道，盡管中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的需求增長(zhǎng)達(dá)35%，但自給率僅為7%。這意味著國(guó)內(nèi)集成電路創(chuàng)造的價(jià)值，大部分是被國(guó)外企業(yè)拿去了，國(guó)內(nèi)只是賺了一個(gè)“代工費(fèi)”。

可能會(huì)有人疑惑，半導(dǎo)體行業(yè)在近幾年才受到市場(chǎng)的重視，同時(shí)中國(guó)芯片的國(guó)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(kāi)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(bào)告，顯示2018年中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)市場(chǎng)總價(jià)值約為1550億美元，其中存儲(chǔ)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(guó)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?guó)的公司總產(chǎn)值僅為65億美元，意味著2018年中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的自給率僅為4.2%。

2021年中國(guó)有16%的半導(dǎo)體從國(guó)內(nèi)采購(gòu)，如果排除那些在中國(guó)設(shè)廠的非大陸公司，如臺(tái)積電、三星、SK海力士等，這個(gè)數(shù)字僅為6%，而汽車(chē)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(zhǎng)，但自給率增長(zhǎng)緩慢的困境。

細(xì)分來(lái)看，如模擬芯片。2021年，全球前十大模擬IC供應(yīng)商合計(jì)占市場(chǎng)銷(xiāo)售額的68%。而中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)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(guó)產(chǎn)替代空間。

此外如半導(dǎo)體晶圓制造設(shè)備上，有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)的設(shè)備占比不足2%，核心設(shè)備尚未實(shí)現(xiàn)自主可控。特別是光刻機(jī)、檢測(cè)設(shè)備、離子注入設(shè)備等，仍由國(guó)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(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)措施，造成半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)的技術(shù)壁壘極高。

據(jù)中國(guó)電子專(zhuān)用設(shè)備工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2021年我國(guó)國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售額約為385.5億元，自給率約為20.4%，若僅考慮集成電路設(shè)備，中國(guó)大陸自給率僅有5%左右。

其他的還有如計(jì)算機(jī)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(chǔ)設(shè)備中DRAM與NAND Flash、顯示系統(tǒng)中的顯示驅(qū)動(dòng)等，這些領(lǐng)域中國(guó)產(chǎn)芯片自給率幾乎都在5%以下。

對(duì)于這一現(xiàn)狀，清華大學(xué)教授、國(guó)家“01”專(zhuān)項(xiàng)總師魏少軍認(rèn)為，我國(guó)半導(dǎo)體發(fā)展模式以代工為主，靠做“苦力活”賺錢(qián)。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(gè)產(chǎn)業(yè)模式要轉(zhuǎn)變。

同時(shí)，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)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(jìng)爭(zhēng)，以及搶奪人才資源現(xiàn)象常態(tài)化等問(wèn)題，需著深層次應(yīng)對(duì)。

而想要向高端產(chǎn)品發(fā)展，并進(jìn)行相關(guān)研發(fā)，就需要大量人才。據(jù)《中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)人才發(fā)展報(bào)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(wàn)人，預(yù)計(jì)到2023年前后全行業(yè)人才需求將達(dá)到76.65萬(wàn)人，缺口超過(guò)20萬(wàn)。

但國(guó)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(bǔ)幾十萬(wàn)人才缺口非一朝一夕之事。當(dāng)下為了解決芯片產(chǎn)能問(wèn)題，需要專(zhuān)業(yè)的技術(shù)型人才；為了攻克“卡脖子”難題，也需要?jiǎng)?chuàng)新型人才。并且有數(shù)據(jù)顯示，2020年集成電路相關(guān)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生規(guī)模在21萬(wàn)人左右，其中只有13.77%選擇進(jìn)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(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)建設(shè)，讓人才有利可圖，才能促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，提升國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體自給率。

寫(xiě)在最后

中國(guó)十四五規(guī)劃要求國(guó)產(chǎn)芯片自給率要在2025年達(dá)到70%，但從目前的行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，如果以銷(xiāo)售額計(jì)算的話，國(guó)產(chǎn)芯片很難達(dá)到這一目標(biāo)。但如果是從半導(dǎo)體可供應(yīng)的70%種類(lèi)來(lái)算，2025年是有可能實(shí)現(xiàn)的。

與其他產(chǎn)業(yè)不同的是，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)需要長(zhǎng)時(shí)間的積累，很難短期內(nèi)就實(shí)現(xiàn)技術(shù)的升級(jí)。這些時(shí)間需要花費(fèi)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(lái)看，其他企業(yè)有新能更好、價(jià)格更優(yōu)的產(chǎn)品，為何要購(gòu)買(mǎi)國(guó)產(chǎn)芯片。如果國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體沒(méi)有進(jìn)入到市場(chǎng)，那么就無(wú)法實(shí)現(xiàn)技術(shù)迭代，產(chǎn)業(yè)升級(jí)，這顯然是惡性循環(huán)，因此需要國(guó)家扶持。

目前的半導(dǎo)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(dāng)前正處于國(guó)產(chǎn)替代的浪潮，尤其在汽車(chē)芯片上，眾多國(guó)產(chǎn)廠商也有機(jī)會(huì)進(jìn)入到整車(chē)廠供應(yīng)鏈中，這對(duì)于國(guó)內(nèi)企業(yè)而言是一個(gè)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(duì)國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體的偏見(jiàn)，以及加強(qiáng)對(duì)市場(chǎng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重視。