我國集成電路設(shè)計行業(yè)的分析

張燕 尤晟

摘要：集成電路行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)上升為我國國家戰(zhàn)略，我國政府對該行業(yè)的支持達到了空前的地步。我國集成電路設(shè)計業(yè)過去十年取得了長足的進步，在一些關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得了可喜的技術(shù)突破，涌現(xiàn)出一批高能級的優(yōu)秀企業(yè)。我國企業(yè)與先進國際企業(yè)相比，在產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境、高端市場、骨干企業(yè)能級等方面，還存在一定差距。未來集成電路設(shè)計企業(yè)之間的競爭將圍繞產(chǎn)品性能、功耗、體積、成本方面展開。

關(guān)鍵詞：國家戰(zhàn)略；技術(shù)進步；產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境；核心競爭力

一、集成電路設(shè)計行業(yè)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策

集成電路產(chǎn)業(yè)是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心，是國民經(jīng)濟社會發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，也是涉及國家安全的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，多年來一直受到我國政府的大力支持。

2000年，國務(wù)院出臺18號文《鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》，這是我國集成電路產(chǎn)業(yè)的核心政策。2002年，財政部、國家稅務(wù)總局于發(fā)布財稅70號文，《關(guān)于進一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展稅收政策的通知》，針對集成電路產(chǎn)業(yè)出臺了更多稅收優(yōu)惠政策。2005 年，財政部、科技部聯(lián)合出臺了財建132 號文，《集成電路產(chǎn)業(yè)研究與開發(fā)專項基金管理暫行辦法》，被稱為是對18號文的重要補充。2010年，國務(wù)院出臺32號文，《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》，提出大力發(fā)展高端服務(wù)器、集成電路等核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。2011年12月，工信部正式發(fā)布了《集成電路產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》（工信部規(guī)〔2011〕565號），提出了“十二五”期間行業(yè)增長、創(chuàng)新和結(jié)構(gòu)調(diào)整的三個基本目標(biāo)，提出培育5～10家集成電路設(shè)計企業(yè)銷售收入超過20億元，1家企業(yè)進入全球設(shè)計企業(yè)前十位的要求。2014年6月，國務(wù)院印發(fā)的《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》，強調(diào)大力發(fā)展集成電路設(shè)計業(yè)，并圍繞重點領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈，以設(shè)計業(yè)的快速增長帶動制造業(yè)的發(fā)展。

2014年5月，國家芯片產(chǎn)業(yè)扶持基金宣布成立，募集資金規(guī)模將達到1200億元。此外，北京組建起總規(guī)模約300億元的北京市集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金；上海發(fā)起設(shè)立了總規(guī)模為100億元的上海武岳峰集成電路信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)業(yè)投資基金；武漢、合肥等地也在積極組建基金，推動中國半導(dǎo)體企業(yè)做大做強。

企業(yè)并購方面，2013年7月，清華紫光集團以17.8億美元收購在納斯達克上市的展訊通信；在2014年7月，再度出手，以9億美元的價格收購銳迪科；2015年1月，長電科技以7.8億美元收購全球第四大封測企業(yè)星科金朋；同年2月，中芯國際傳出正與韓國最大的半導(dǎo)體代工企業(yè)——東部高科（Dongbu HiTek）商談并購；同年3月，全球手機芯片巨頭高通公司被發(fā)改委罰款60億元人民幣。

上述一系列舉措表明我國政府對集成電路產(chǎn)業(yè)的扶持已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略。

二、集成電路設(shè)計行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r

根據(jù)普華永道2014年《中國對半導(dǎo)體行業(yè)的影響》，中國IC設(shè)計業(yè)收入從2003年的5億美元上升到了2013年的132億美元，增長了24 倍，實現(xiàn)了37.6%的年復(fù)合增長率，成為中國半導(dǎo)體行業(yè)增長最快的領(lǐng)域。

在我國IC設(shè)計快速發(fā)展的同時，在集成電路產(chǎn)業(yè)的比重和地位也在不斷提升，圖1為2006～2013年間我國集成電路全行業(yè)產(chǎn)值中封測、制造與設(shè)計業(yè)的占比的變動情況。

目前，我國IC設(shè)計業(yè)覆蓋的領(lǐng)域涵蓋了從網(wǎng)絡(luò)通信、導(dǎo)航、模擬電路、計算機、消費電子、功率電路、多媒體等全部8大領(lǐng)域；占全球的比重，從2001年的不足1%，迅速增加到2011年的16.8%，發(fā)展速度之快，舉世矚目。同期我國IC設(shè)計業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)鏈中的地位也得到了快速提，。中國（大陸）目前已成為世界第三大集成電路Fabless基地，僅次于美國和臺灣。

在關(guān)鍵領(lǐng)域的技術(shù)進步方面，國內(nèi)企業(yè)也取得了可喜的成績。清華紫光集團目前擁有的產(chǎn)品線涵蓋高、中、低端市場，其移動通信終端（SOC）2013年出貨量已經(jīng)躋身于世界前三名。海思半導(dǎo)體“麒麟925”處理器基于自主研發(fā)的“4大、4小”8核架構(gòu)，主頻達到1.8GHz，采用28nm HPM工藝，各項技術(shù)性能指標(biāo)已經(jīng)接近高通公司等國際先進企業(yè)的水平。配置麒麟芯片的華為魅7手機得到國內(nèi)外消費者高度認可，這說明我國自主研發(fā)的手機處理器已經(jīng)可以與國際一流廠商相抗衡。上海瀾起科技自主研發(fā)的DRAM研發(fā)緩存控制器芯片通過了英特爾公司認證，在全球市場占有率也超過半壁江山。在圖像傳感器市場，北京思比科公司和上海格科微電子公司在激烈的市場競爭中脫穎而出。上海格科微電子公司的2013年全球出貨量增長約20%，市場占有率接近三分之一；北京思比科2013年全球出貨量增長了約20%，市場占有率接近10%。北京兆易科技多年來一直致力于SPI NOR閃存芯片領(lǐng)域，2013年在國內(nèi)閃存芯片領(lǐng)域的市場占有率超過30%，在全球市場占有率也得到了大幅度提升。山東華芯半導(dǎo)體公司DRAM存儲器芯片的設(shè)計技術(shù)取得了重大技術(shù)突破。聯(lián)芯科技（大唐半導(dǎo)體下屬企業(yè)）推出的4G LTE芯片采用了目前國際最先進的28納米工藝，產(chǎn)品覆蓋了TD-SCDMA、FDD、GGE＼TD-LTE、LTE、WCDMA等五種通訊網(wǎng)絡(luò)模式。

三、集成電路設(shè)計行業(yè)的挑戰(zhàn)

我國IC設(shè)計行業(yè)整體基礎(chǔ)仍較為薄弱，與美國、韓國的等先進企業(yè)相比，還存在很多問題和挑戰(zhàn)。

（一）IC性能、功耗、體積、成本帶來的挑戰(zhàn)

移動式計算和物聯(lián)網(wǎng)時代下，集成電路設(shè)計與制造產(chǎn)業(yè)擁有很多的機會，也面臨更高性能、更低功耗、更小體積等挑戰(zhàn)。性能方面，每一顆芯片上的本地時鐘的性能將從2013年的4.05GHz提升到2025年的6.483GHz；耗能方面，高性能（配備散熱器）情況下允許的最大的功耗值將從2013年150W降到2020年的130W；體積/面積方面，在一個面積為800平方毫米的ASIC芯片內(nèi)，2013年能集成近300億個晶體管，到2025年將超過4000億個晶體；同時集成電路里面的MPU/ASIC金屬層的間距將從2013年的27nm減至2025年的6.7nm，對應(yīng)的金屬層堆疊層數(shù)將從2013年的13層發(fā)展到2025年的16層。這些都需要IC設(shè)計企業(yè)有巨量的研發(fā)投入。

（二）高端、高性能集成電路的市場領(lǐng)域

我國IC設(shè)計骨干企業(yè)總體規(guī)模相對較小，創(chuàng)新能力不夠充分。無論是產(chǎn)品定義，技術(shù)路線，還是差異化特色、或是應(yīng)用解決方案、演示系統(tǒng)等各環(huán)節(jié)，核心技術(shù)突破能力與國際先進企業(yè)相比尚有不少差距。目前全球前十大集成電路企業(yè)均未國外企業(yè)。2013年在中國移動一期TD-LTE（4G）招標(biāo)中，國產(chǎn)芯片廠商集體落選就是一個典型案例。

（三）在核心技術(shù)的突破方面

一些高端專用電路和數(shù)字信息處理器、微控制器、通用CPU、存儲器等領(lǐng)域建樹不多。微處理器、數(shù)字信號處理器、存儲器、可編程邏輯陣列等市場規(guī)模較大的IC產(chǎn)品上還受制于人，不得不依賴進口來滿足國內(nèi)市場需求。

（四）在產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境方面

我國IC企業(yè)間業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)度不足，上下游產(chǎn)業(yè)鏈條沒有形成合力，各自為戰(zhàn)。芯片與整機應(yīng)用、芯片設(shè)計與芯片制造的缺少協(xié)同效應(yīng)，導(dǎo)致一方面重復(fù)開發(fā)和資源浪費，一方面競爭趨于同質(zhì)化（以移動智能終端SOC為例，由于大量采用 IP核，依賴單一嵌入式CPU來源，導(dǎo)致產(chǎn)品同質(zhì)化競爭）。目前大部分國內(nèi)IC設(shè)計企業(yè)仍采用模仿/跟隨策略，從長遠來看，這對我國集成電路設(shè)計業(yè)的基礎(chǔ)創(chuàng)新十分不利。

參考文獻：

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[2]普華永道.中國對半導(dǎo)體行業(yè)的影響[EB/OL].www.pwc.com/structure，2014-08.

（作者單位：金元證券股份有限公司）