我国半导体产业发展趋势

自新中国成立以来，美国就一直对我实行技术封锁。然而中国人民凭借着自己的勤劳，智慧和努力，实现了一个又一个超越。从科技是第一生产力到科技兴国，科技强国。从制造大国，到制造强国。从2025规划到创新驱动发展战略。我国企业，技术和产品的科技含量在不断提升。从供给则结构性改革补短板到美国贸易保护主义，我们更强烈的感受到科技的重要性，事关国民经济的的关键技术，核心技术，必须要掌握在自己手中。这样才不受制于人，我们痛恨美国，但更感谢美国，因为是他们才让我们有了更清楚的目标，更坚定的信念。下面我们主要就半导体产业国际环境，我国所处的位置，面临的困境和不足及未来发展的趋势作简要的分析。

一.半导体产业国际环境

伴随着移动互联网、云计算、大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术加速向经济社会各领域渗透，世界正在走向“万物互联”的时代，这为半导体产业带来了更多的机遇和空间，也影响着半导体产业的发展走向。

首先是半导体产业链。有核心产业和主要产业两种，核心产业主要是指设计，制造，封装和测试。而主要产业包括上游的原材料，制造时所需要的设备，软件服务等。而半导体本身又包括了分立器件，集成电路，光电子器件和传感器。集成电路是核心，分为模拟电路和数字电路。数字电路又分为微器件，存储器和逻辑电路。

在全球半导体技术发展和应用中，北美，欧洲和亚太地区成为全球三大半导体产业的发源地和主要消费市场。无疑美国是全球半导体技术最发达的国家，在行业一直处于领先地位，1957年，晶体管之父肖克利的八个门徒在硅谷成立了仙童半导体公司，并开发出了人类第一块集成电路，硅谷成为世界半导体的发源地，一直延续至今。但在2018年，在先进的芯片制造工艺上首次落后于台积电。近40年来，半导体的全球化趋势愈加明显，随之而来的是一部分半导体公司将其总部外迁，导致美国制造业外流：1980年，全球总部位于美国的制造业公司占了近42%，而到了1990年，这个数字只有30%，2015年，只有13%，而这种下滑趋势还在继续，也难怪特朗普要求制造业回归，采取保护主义。

在20世纪80年代早期，受日本半导体产业崛起，及1985年产业衰退的影响下，美国半导体市场份额下降了19%。接下来的十年，美国半导体产业开始复苏，到了97年，美国市场份额重新上升到了50%，并将其领先地位一直保持到现在。保持了在微处理器，模拟和存储等领域的竞争力，同样走世界前列的还有研发，设计和制造。2017年硅晶圆的81%是由美国本土企业消耗的。在出口方面：半导体产品出口排第四位，领先于美国其它电子产品出口，而出口的产品中大部分被PC和智能手机消耗掉。而这此产品主要是存储，逻辑器件，模拟和MPU等。

以生产设备为例，全球三大巨头应用材料、泛林和ASML，美国独占前两席，而且应用材料在除光刻机以外的几乎所有领域都领先，包括蚀刻、薄膜沉积等。

更恐怖的是，全球三大EDA软件（用于芯片设计）巨头铿腾、明导和新思，均为美国企业，全世界几乎所有芯片设计和制造企业都离不开它们。高端芯片方面，中兴事件暴露出来的众多短板，包括ADC/DAC（数模转换）、FPGA、高速光通信接口等芯片，目前也都依赖美国厂商，包括德州仪器、赛灵思、亚德诺等。目前，三种主流的芯片架构X86、MIPS和ARM，前两种都是美国血统。其中，英特尔的X86架构，与微软的Windows系统结盟，称霸台式机市场。ARM架构虽然是英国血统，却离不开安卓和iOS系统的支持，两者合计占有全球95%以上的手机市场。

随着电子产品制造转移的影响，亚太地位在2001看超越其它国家和地区，成为全球最大的消费地，自此，该地区的市场份额不断提升。而中国是该地区绝对的主导。

二.我国半导体产业面临的困境和不足

在我国，尤其是IC设计方面，我们明显落后于人，这是我国半导体产业发展的一块短板，在半导体领域，我们需要挑战的是西方积累了上百年的工业体系。为了补上这一关键短板，中国的半导体一直是冒着敌人炮火在匍匐前进。如今，敌人的炮火越来越猛。

在设计方面：华为海思和紫光展锐分列国内前两名。目前，两家公司在不少领域已是世界领先水平，但一个巨大的问题是，其架构授权的核心都被外人掌握。目前，国内仅有中科院的龙芯和总参谋部的申威拥有自主架构，前者用于北斗导航，后者用于神威超级计算机，民用领域基本是空白。

设备和材料是又一大短板：制造芯片的三大设备光刻机、蚀刻机和薄膜沉积，国内仅中微半导体的介质蚀刻机能跟上行业节奏，其7纳米设备已入围台积电名单。此外，北方华创在氧化炉和薄膜沉积设备上成绩不俗，但基本还处于28纳米级别。其他设备，如离子注入机、抛光机和清洗机，也差不多。差距最大的是光刻机。光刻机用于将设计好的电路图曝光在硅片上，蚀刻机则负责微观雕刻，刻出沟槽或接触孔。目前ASML最先进的EUV光刻机，即将投入三星、台积电的7纳米工艺，而国内上海微电子的光刻机，仍停留在90纳米量产的水平。

材料方面，日本是全球领先者：在制造芯片的19种主要材料中，日本有14种位居全球第一，总份额超过60%。全球近七成的硅晶圆产自日本，那是芯片制造的根基。反观中国，硅晶圆几乎是空白，8英寸国产率不足10%，12英寸依赖进口，打破垄断的希望还在张汝京创办的新昇半导体，今年即将量产。他也是中芯国际的创始人。除了硅晶圆，国内企业还在溅射靶材、研磨液等材料上有所突破，并实现了国产化。前者用于制作金属导线，后者用于芯片研磨抛光。

以上均为单点突破，距离整个行业的崛起还比较远。

芯片制造：国内最先进的是中芯国际和厦门联芯，目前能做到28纳米量产。而它们的竞争对手，三星、台积电等巨头即将在今年量产7纳米，相差两三代。

最后是封测。这是目前大陆最接近国际水平的领域，长电科技收购新加坡星科金朋后，跻身全球第三。但全球封测中心在中国台湾，以日月光为首的台湾企业，拥有50%以上的市场份额。

在这样一个超长的产业链中，全球通力合作必不可少。以光刻机为例，荷兰ASML一骑绝尘，但它的成功得益于各国的鼎力合作，镜头来自德国蔡司、光源来自美国，这几乎是西方近百年工业的技术结晶。但中国在这个产业链上处于不利地位，经常面对不友好的产业环境。这次的中兴事件，华为事件只不过是浮上台面的斗争与封锁，而台面下的争斗几十年来则是一直没有消停。

三.未来发展趋势

信息技术的发展和应用是中国实现创新发展，推动经济转型升级的重要手段，长期受到高度重视。中共十九大报告中指出，要“推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”。作为信息与通信技术的基石，半导体产业已经成为中国的战略性新兴产业。

国际合作与产业融合有利于整合国际优势资源，提升产业水平，促进中国半导体产业加快推进供给侧结构性改革。在合作过程中，国际半导体企业也得以更有效地将领先的技术和产品与中国市场的需求相对接。

汽车电子市场持续升级：作为人工智能的一个重要发展领域，汽车的智能化和新能源趋势意味着汽车在感知技术、传输技术、处理技术、电池管理以及计算能力等各方面实现全方位提升，这将为汽车电子市场带来广阔的发展前景。中国对智能交通、绿色出行、道路安全的需求十分迫切，智能网联汽车与新能源汽车已经被列入《中国制造2025》发展规划，也为汽车电子市场创造了更多的合作发展机会。

边缘计算将成为新的增长点：物联网的爆发式发展使一切设备互联并具备智慧，由此产生的海量信息对数据的实时处理和计算也提出了全新的、更高的要求。在云计算方兴未艾的同时，边缘计算正得到越来越多的关注，可能成为物联网时代的新增长点。据国际数据公司IDC预测，到2021年，将有43%的物联网计算在边缘完成。

展望未来，无论是物联网、云计算，还是边缘计算、人工智能的发展，都将对制造业、城市管理、交通出行，以及家居生活产生深远的影响。而做好半导体产业一是政策，二是人才，三是资金。目前最大的短板实质是人才，未来我国需要70万半导休人才，而现在不足30万，有40多万的缺口。

一方面，半导体行业向中国转移的大趋势不会改变。另一方面，摩尔定律在工艺上逐渐趋近极限，客观上给了国内企业追赶的机会，而国家也正进一步加大支持和投入。最近，我国国家领导人在武汉考察时，就特别到长江存储作了考察与指示。受此鼓舞的赵伟国则表示，公司将尽快在全球集成电路产业占据重要地位，用5到10年时间成为全球三维闪存主要供应商之一。在国家的支持和企业的自身努力下，国内半导体产业链正在出现由点到面的突破，而在三大历史性机遇的支持下，我们也必须迎头赶上。

否则，后面的仗将会越来越难打，因为半导体产业不光是现代高科技产业的基础，更是支撑和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业，而且重要性会越来越大。

知鹿财经：独立金融分析师