集成電路如果通俗一點叫可以稱作芯片(或者半導(dǎo)體),它們就是你在各種電路板上看到的那些黑乎乎的家伙。這些芯片功能不一,有做邏輯處理的,有做資料存儲的,有做無線信號收發(fā)的,功能不一而足。
這些芯片幾乎充斥在我們生活中的每個角落——你的手機、電腦里面都有數(shù)不清的各種芯片;除此之外,電話、電視、洗衣機、冰箱,甚至現(xiàn)在一些節(jié)能燈里都置入了最新的芯片。
集成電路產(chǎn)業(yè)如此重要,為確保國家產(chǎn)業(yè)核心競爭力,保障信息安全,國家工信部與今年6月發(fā)布了《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》(以下簡稱《綱要》),提出了到2030年我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的具體目標(biāo),該綱要確立了從國家層面對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的扶持。為什么這些小小的芯片會獲得國家級的重視?以下一些事實可能可以解答部分問題:
一、集成電路無處不在,產(chǎn)業(yè)規(guī)模巨大,我國需求量大
雖然這些黑乎乎不起眼的家伙一直被包裹在各種漂亮外殼內(nèi),但這些家伙已經(jīng)成為這個世界上最重要的產(chǎn)品品之一。據(jù)美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計,2013年全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)銷售額達(dá)到3056億美元,相比之下,2014年全球的電影票房規(guī)模預(yù)計只有870億美元(中國2014電影票房預(yù)計達(dá)到300億元人民幣)。
在這個巨大的產(chǎn)業(yè)里中國已經(jīng)是世界上最大的半導(dǎo)體市場。工信部統(tǒng)計顯示我國2013年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模為9166億元(約合1489億美元),占全球半導(dǎo)體市場份額的50%左右。
二、集成電路產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品更迭速度非?,逆水行舟,不進(jìn)則退
英特爾的創(chuàng)始人之一戈登·摩爾指出:當(dāng)價格不變時,集成電路上可容納的晶體管數(shù)目,約每隔18個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。這個稱為摩爾定律的魔咒一直支配著半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展,驅(qū)使行業(yè)不斷的奮力向前。
目前英特爾制造的處理器中,最小的晶體管直徑僅為14納米,其直徑相當(dāng)于一根頭發(fā)絲直徑的六萬分之一,而在10年前的2004年時,當(dāng)時最先進(jìn)的工藝為90納米,晶體管數(shù)量不到目前處理器的1/10。
半導(dǎo)體制程的更新對整個行業(yè)來說非常重要,掌握最先進(jìn)的制程可以讓企業(yè)生產(chǎn)出更先進(jìn)的產(chǎn)品,從而獲得更高的利潤。英特爾由于長期掌握業(yè)界最先進(jìn)的制程工藝,其收入水平多年位居行業(yè)第一。去年并并不是英特爾順利的一年,但其凈利潤率也達(dá)到了18%以上。
我國由于以集成電路和軟件為核心的價值鏈核心環(huán)節(jié)缺失,行業(yè)平均利潤率僅為4.5%,低于工業(yè)平均水平1.6個百分點。如果《綱要》的目標(biāo)可以實現(xiàn),我們在半導(dǎo)體制程上和目前最先進(jìn)的技術(shù)仍有5年的差距。如果不再加大投入,我們會被世界最先進(jìn)水平越拉越遠(yuǎn)。
三、集成電路是一個非常燒錢的行業(yè)
集成電路產(chǎn)業(yè)是一個科技含量極高的制造業(yè),其研發(fā)、生產(chǎn)都需要極大的人力、物力投入,使得這個行業(yè)成為一個門檻極高,大多數(shù)個人、企業(yè)都無法涉足進(jìn)入的行業(yè)。
2013年全世界前半導(dǎo)體行業(yè)研發(fā)投入前十的企業(yè)研發(fā)投入之合就達(dá)到270億美元,約占整個行業(yè)總規(guī)模的9%。如果計算整個行業(yè)的研發(fā)投入,這10家企業(yè)的研發(fā)投入就占了整個產(chǎn)業(yè)研發(fā)投入的50%左右。規(guī)模過小的企業(yè)由于無法負(fù)擔(dān)巨額研發(fā)費用,技術(shù)差距被領(lǐng)先企業(yè)越來越大,很容易被市場所淘汰。
半導(dǎo)體產(chǎn)品的制造工廠的投入也十分驚人,由于工藝要求非?量,工廠的建設(shè)成本都是天文數(shù)字。公開資料顯示,臺積電的FAB14十二英寸晶圓廠投資規(guī)模超過3500億新臺幣(約合116億美元)。另外一家半導(dǎo)體巨無霸英特爾的Fab42工廠曾計劃投資50億美元,建立最先進(jìn)的14nm生產(chǎn)產(chǎn)線,此后由于其市場需求疲軟而被擱置。由于晶圓廠耗資巨大,工藝復(fù)雜,建廠風(fēng)險巨大,目前世界上很多半導(dǎo)體企業(yè)并不自己建廠而是只做相關(guān)設(shè)計(Fabless),并把具體的生產(chǎn)交由有晶圓工廠的企業(yè)代工。
正是由于半導(dǎo)體行業(yè)無論是研發(fā)還是生產(chǎn)都對資金的要求非常高,如果企業(yè)自身收入無法支持高額的資本投入,又沒有很好的融資環(huán)境,很難跟上產(chǎn)業(yè)的更迭。為了解決資金問題《綱要》中提出了”設(shè)立國家產(chǎn)業(yè)投資基金”、“加大金融支持力度”這兩項直接和資金相關(guān)的政策,為中國半導(dǎo)體企業(yè)提供資金上的支持。
(關(guān)鍵字:小芯片 集成電路)