作者：张少波
和君咨询产业园区事业部 研究员
北京和创瑞智管理咨询公司 咨询顾问
集成电路，被称为“现代工业粮食”，是物联网、大数据、云计算等新一代信息产业的基石，芯片虽小，却是各国科技竞争的必争之地。进入“十四五”，2021年3月《关于支持集成电路产业和软件产业发展进口税收政策的通知》等指导性政策文件的下发，以及国家集成电路产业投资基金的成立，让集成电路产业更加振奋，“中国芯”的发展速度有目共睹。
一、集成电路产业发展情况
1、集成电路上下游产业链
世界半导体贸易统计组织（WSTS）预测，2021年全球半导体销售预计将爆增25.1%，达到5510亿美元。2020年，中国集成电路产业销售8848亿元，同比增长17.0%，其中设计业销售同比增长23.3%，达3778.4亿元，制造业销售收入同比增长19.1%达到2560.1亿元，封测业销售收入为2509.5亿元。进口集成电路金额3500.4亿美元，出口金额1166亿美元，分别同比增长14.6%和14.8%。
集成电路是半导体的一种，分为上游设计，中游制造，下游封测，同时还有为制造和封测配套的装备、材料产业。在半导体产业链中，设计环节通过了解下游终端需求设计芯片功能，并将其交由专门的芯片代工厂生产以及专业的封装测试工厂封装成芯片颗粒后与交付市场终端客户。
（图1：集成电路价值链）
设计处于产业上游，毛利率较高。美国为主的公司处于领先地位，国内起步较晚，目前仍然处于追赶地位。
材料设备是制造和封测的上游。材料市场几乎由日本企业垄断，高端加工设备供应商主要为荷兰、日本、美国企业。
集成电路制造技术含量高，资本投入大，中国台湾、美国、韩国的企业处于领先地位。国内龙头目前落后世界领先水平工艺一代，大约5年时间。
封装测试属于产业下游，目前国内封测领域已经处于世界第一梯队。
（图2：集成电路产业链）
2、中国集成电路发展现状
据国家统计局数据显示，2020年全年中国集成电路累计产量达到2614.7亿块，较2019年增长29.6%；国内产能呈现高速增长的同时，依然无法满足增长的需求，据海关总署披露的数据，2020年中国进口集成电路5435亿块，同比增长22.1%；进口金额3500.4亿美元，同比增长14.6%。
图3：2020年芯片行业各领域销售额统计
（单位：亿元）
根据和君产业园区事业部对IC三个细分领域的增长趋势分析可以看出，我国IC制造、IC设计在政策鼓励和资金支持的双重作用下已经出现两位数的增长，基于自动驾驶汽车、工业互联网、云计算等领域的增长前景判断，我国集成电路产业的销售规模在“十四五”期间将保持两位数的高速增长。
集成电路的应用场景众多，例如，智能交通、环境监测、智慧社区、智慧消防、智慧安防、智慧市政、城市大脑、智慧园区等等。其中，仅以智慧市政为例， 2019年中国智慧市政行业规模约为2622.6亿元，预计2025年行业规模将达到4830亿元，年复合增长率超过10%，相应的，智慧市政所带动的集成电路市场亦将呈现较快增长态势。
表4：2015年-2025年中国智慧市政行业规模
（单位：亿元）
3、中国集成电路产业发展痛点
首先，我国集成电路的国产化替代率不高，根据IC Insights发布的2021年版《麦克林报告》，2020年我国芯片自给率仅为15.9%，提升高端芯片国产化率，实现高端芯片设计制造的国产化替代将是下一阶段的主要目标。
另外，我国芯片行业仍然面临几大挑战：生产设备难以突破、设计工具自主水平低、材料发展水平有待提升、行业人才缺口等。
（1）生产设备难以突破
先进的芯片制造工艺高度依赖尖端的芯片制造设备，我国在最重要的光刻机上与世界领先的EUV、DUV机器都有不小的差距，在多年的探索中进步较为缓慢。除了光刻机之外，我国企业生产的用于薄膜沉积和离子注入的设备与世界水平差距较大。
目前世界顶尖芯片制造商——中国台湾的台积电已经在测试3nm工艺制程，5nm工艺制程已经实现商用。生产设备国产化水平无法满足高端芯片需要的现状下，荷兰ASML公司拒售最先进的EUV光刻机严重限制了我国高端芯片制造的发展。在美国对华科技企业发起一系列制裁后，我国顶尖的芯片设计公司海思便无法通过台积电进行高端芯片的代工，国内无法满足生产需求的现状下，相关业务发展不得不陷入停滞。目前，芯片制造关键设备基本都被日本、美国的设备制造商把持，一旦国际政治环境出现恶化，我国芯片制造的其他环节也会直接陷入产能无法继续提升的窘境。
（2）设计工具自主水平低
芯片设计主要需要使用EDA仿真软件等设计工具，2020年国内EDA市场规模在5亿美元上下，在全球EDA市场规模中占比非常小。在这个市场上，主要还是为新思科技、楷登电子和Mentor三巨头把控（90%以上），国产化率不足10%，非常低，且竞争格局分散。我国的华大九天、芯远景、芯禾科技、广利微电子等企业也能够提供部分环节的EDA软件，但在技术成熟度和完整性上与顶尖企业还存在差距，在高端芯片设计中，中国企业还没有非常好的本土化软件可以替代。
（3）材料发展水平有待提升
在芯片材料方面，我国的大尺寸硅片、光刻胶、掩膜板制造技术与目前的芯片设计水平还存在差距，许多门类的材料不能满足国内企业生产制造需求，需要依赖进口。在设计软件、芯片制造设备、芯片制造核心材料，部分封测设备上都存在短板，导致我国芯片行业发展受到国外限制的领域较多，容易在政治环境较差的时候陷入发展停滞的局面。
（4）行业人才存在缺口
目前，集成电路行业整体芯片设计高端人才仍旧十分短缺，根据《中国集成电路产业人才发展报告（2020-2021年版）》数据，我国集成电路产业正处于布局和发展期，行业从业人员增多。2020年我国直接从事集成电路产业的人员约54.1万人，同比增长5.7%，预计到2023年前后，全行业人才需求将达到76.65万人左右。也就是说，集成电路行业人才或存在20多万的缺口。
4、中国高度重视集成电路发展
我国高度重视集成电路行业的发展，多年来出台多项政策支持我国集成电路的发展，2020年11月份，中国共产党第十九届中央委员会第五次全体会议通过了《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》正式将集成电路写进中国“十四五”规划，旨在我国新体制下，打好关键核心技术攻坚战，突破我国在集成电路领域的关键技术难关。
在“十四五”开年之际，各地方政府对所管辖区域芯片行业的长处与短板有了清晰的梳理。各方政府在新一轮的项目招商和落地过程中，优先着力于充实优势领域的产业链，补齐产业链缺少的环节和板块，向上游或下游产业链延伸发展，发挥地方产业特色，将过去积累的芯片产业资源聚拢、活化，形成规模化、链条化的产业聚集区和产业园。以上海集成电路研发中心为例：
上海集成电路研发中心目前是我国唯一的“国家级集成电路研发中心”。研发中心位于上海张江高科技园区，建有中国最先进的12英寸开放式集成电路试验平台，是独立的面向全行业集成电路企业、大学及研究所开放的公共研发机构。上海集成电路研发中心是上海建设具有全球影响力科技创新中心的重要功能性平台。
弥合产业链缺口，提升整条产业链的竞争力。制造工厂是集成电路产业链的核心，拉动装备、材料、设计等上下游，形成协调一致的升级节奏—产业牵引技术，技术支持产业。在这条纽带上，集成电路工厂会组建团队为装备、材料和设计公司服务；反过来，装备商等也会投入工艺研发，方便与制造对接。但要维护这种生态需要巨大的投入，非一般人负担得起。特别是国内企业，无论装备、材料，还是设计公司，暂时都只能专注于自身业务。在这种局面下，国内集成电路产业的创新链是断裂的。为弥合裂缝，站在研发与制造环节之间的ICRD找到了发展空间。
国产化设备入驻ICRD时，虽然这些装备虽已成型，但离融入流水线、参与制造尚有距离。为避免技术流于纸面，它们必须在熟悉制造环节的工程师主导下，反复完善功能、调试参数。更重要的是，集成电路装备要发挥作用，须独身定制出一套工艺。这种基于生产要求的设备调试，与基于装备特点的工艺开发、为设计者解决制造难题等，都是国内芯片创新链缺失的重要环节。在这种局面下，上海集成电路研发中心基于将自己的制造研发经验，帮助国内的装备厂商、材料厂商开发出新的装备和材料，能够快速地应用到生产线上去，帮助他们产业链的协同发展。从而弥合裂缝，提升整条产业链的竞争力，打通从原理到实战的技术进步通道。
以中试线建设为核心形成国家集成电路公共研发平台，推动芯片国产化进程。目前一条标准的12英寸半导体线的造价在50～60亿美元不等，而设备的投入一般在30亿美元，受基础限制，类似生产线的国产化率普遍不到10%，产业发展严重受制于人。ICRD以中试线建设为核心形成国家集成电路公共研发平台，形成产品技术研究、IP开发和验证、工艺研发及转移、设计流片服务、设备材料评估、封装测试服务业务链的整体布局,同时拥有国内唯一开放的12英寸集成电路先进工艺研发和国产设备材料评价验证中试线，帮助国内的国产装备厂商,当装备产商开发出新的装备和新的材料出来时，在ICRD的帮助下能够快速的投入到生产线，在协同创新中共同推进集成电路的国产化进程。
尽管国内集成电路产业发展存在一些问题，但毋容置疑的是，集成电路产业发展已经上升为国家战略，为了加快布局集成电路产业，国内多个省市积极响应、大力投资集成电路产业，发展产业园。目前，我国形成以京津冀地区、长三角地区、珠三角地区、中西部地区等为主，杭州等其他城市规划建设的局面。
二、结语
集成电路作为信息产业的基础和核心，是国民经济战略性产业，国家高度重视和大力支持，已经出台了一系列鼓励扶持政策，为集成电路产业建立了优良的政策环境，自主发展集成电路产业已经上升到国家战略高度。未来，国家将继续发布利好政策以支持集成电路发展，受益于此，集成电路产业在“十四五”期间仍将持续增长，集成电路相关的产业园也将呈现“高景气”态势。（完）
《2021中国产业园区上市公司白皮书》由和君咨询产业园区事业部、选址中国联合编制，历时3个月调研编撰，总字数近6万字，内容全面覆盖国内36家产业园区上市公司整体经营状况，全方位、多维度深度剖析产业园区上市公司业绩数据背后的亮点与痛点，以综合实力、增长潜力、模式创新为三大评价体系，对排名前5的主板上市公司进行详细解读，并对产业园区新三板上市公司中业绩突出的前5家公司进行深度分析，系统总结产业园区行业当下发展现状，前瞻描绘产业园区行业未来发展趋势。
购买方式：《2021中国产业园区上市公司白皮书》仅提供纸质版，定价158元/本（包邮），购买请联系微信号15903267667（手机同号），备注“白皮书”。
和君产业园区事业部简介
和君产业园区事业部聚焦于产业园区、产业地产、政府平台公司咨询与产业落地领域，提供战略规划、体制机制改革、产业规划、招商策略、运营服务体系优化、产业基金设立、人才队伍培养、考核激励机制优化、创新政策研究、对标研究、托管运营等“一揽子、全方位、实效化”服务，致力于推动产业园区和地产企业的战略与运营管理升级。
典型客户和案例包括：中关村发展集团、招商蛇口、首创高科、远洋集团、亿达集团、中车科技园公司、北辰实业、一轻控股、昆泰集团、海开集团、大豪科技、海尔卡奥斯、八大处控股集团、郑州经开区、郑东新区、济南新旧动能转换起步区、湖北鄂旅投集团、许昌经开区、南京城建、洛阳国宏投资集团、中关村软件园、中关村医疗器械园、中关村京津科技城、上海崇明智慧应用产业园、中江互联网小镇、星海产业园、青岛中德生态产业园、杭州传化科技城、河北定州国科新城、苏拉化工产业园、云南磨憨物流产业园、深圳湾、云南康养、杭州世界传统医药基地、合肥国际产教融合科创城、金华国际智能港、温州市高铁新城、澳门医立方生命科学中心、中科院泸州医养结合体、烟台金山湾文旅康融合园、鄂尔多斯成吉思汗园、海尔地产、当代集团、远洋地产、旭辉集团、雅居乐集团、弘坤地产、越秀地产、天洋置地、融侨地产、中交舟山、悦达置业、新兴置业、和立东升、中港地产、通宇置业、北车股份、中国民航机场建设集团、中核工程公司、融融网、科融环境、青岛建安集团、中国企业报集团、内蒙古西部开源矿能公司等。
联系我们
业务咨询、获取更多干货、答疑及加入官方微信群，请联系北京和创瑞智管理咨询有限公司官方助理：微信号15903267667（手机同号）。
