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緩步前進:中國半導體行業的現狀和未來

二十多年以來,中國一直在努力發展半導體設計能力,希望最終能夠做好關鍵鋪墊,發展現代化的電子產品產業鏈。作為全球第二大經濟體,中國有辦法買下任何東西。主權基金和大型國有企業將數以十億計的資金投入海外資產。但是仍有一些東西是中國買不到的,至少目前不能,即便中國擁有世界上最大規模的外匯儲備。先進晶片技術可能就屬於此列。中國國產電腦晶片行業的產出仍遠遠供不應求。中國製造業所用半導體的80%都依靠進口,而高科技和先進晶片幾乎100%需要進口。

中國是世界上最大的電子產品製造國,也因此成為世界上最大的半導體消費國,約占全球消耗量的40.5%。這一統計來自普華永道的報告《持續增長:中國對半導體行業的影響:2011年最新版》。2010年,中國半導體市場增加30%,達到1320億美元。2009年的規模是1012億美元。不過,中國排名前十位元的晶片供應商(占晶片總使用量的47%)全部都是國外製造商,比如英特爾、三星以及海力士等。在2011年營業額排名世界前二十位的半導體企業中,沒有一家中國公司。儘管對市場的影響力巨大,但分析家認為,如果中國想要湧現一批“Fabless”模式的晶片設計公司、或者將晶片製造外包出去的公司,仍需10到15年的時間,方能躋身全球前二十五位公司之列。分析家指出,這是因為中國缺少經驗豐富的晶片工程師和設計師,此外還有外國合作夥伴因為智慧財產權和安全方面的擔憂而不願分享技術。

中國政府目前正在試圖重拾為期20年的晶片行業發展規劃,宣佈在2010-2020年投入300億美元用於半導體設計與製造。地方各級政府也計畫同期投入250億到300億美元。

來自加州大學伯克利分校的企業創新研究所副研究員、《晶片與變革:看危機如何重塑半導體行業》一書作者之一林登(Greg Linden)指出,關鍵還是在於細節。“中國在其他行業所向披靡,但這個行業的競爭尤為不易,不像生產傢俱、紡織品甚至汽車。”林登說:“這是世界上最高精尖的製造產業之一。”他認為飛機製造或許可以與之相比,這種工作需要每個部門精工細作,畢竟是關乎人命的事情。林登說:“你不能用靠不住的工程、製造和組裝混事;必須事事完美。”

進展有限

目前,中國半導體公司中約有20%屬於Fabless晶片設計公司,缺少製造能力。另外30%則屬於晶圓代工。其餘企業只不過簡單參與了封裝和測試。

中國最大的代工品牌中芯國際(SMIC)發展有限,就很好地說明了這一問題。中芯國際由臺灣晶片行業的資深人士張汝京在2000年成立。公司除了2004年和2010年,幾乎年年虧損。截至2011年3月31日,中芯國際全年虧損2.4556億美元。而一年前公司的淨利潤為1400萬美元。公司旗下共有七家晶圓製造廠,2011年營業額13.2億美元,比2010年的15.5億美元有所下降。

而中芯國際管理層的動盪則堪稱最後一擊。“管理層數次變動,也導致公司改變了發展方向。”上海加德納半導體集團(Gartner Semiconductor Group)研究主管Roger Sheng指出。他說,中芯國際擴張過於迅速,無法保持高收益率,也無法保障工廠有良好的條件。“我很確定大部分原因都歸咎於管理不當,因為他們似乎每隔一兩年就會改變戰略。”林登也這樣認為。“我覺得這說明晶圓代工的競爭不只是往裡面扔錢那麼簡單。”但他又說,“我希望他們最終會找到立足點。”

中芯國際曾在2000年稱,計畫投資100億美元用於第一個五年經營。據報導,公司還計畫投資120億美元用於開展截至2015年的五年經營。

林登認為,從其目前的努力方向來看,中芯國際主要著力於空調等家用電器晶片製造、而非先進晶片領域,尚不足以與全球巨頭競爭,比如台積電和UMC公司等。內地其他工廠也屬於同樣的情況。不過林登相信,中芯國際後來者居上只是時間問題。三星等韓國公司目前是全球先進晶片製造領域的佼佼者。它們花了三十年才發展到當前水準。林登說:“中國需要的是耐心。製造和設計(半導體)是一個不斷學習的過程。不能揠苗助長。”

來自東京大學社會科學研究所的教授、中國經濟與產業專家丸川知雄(Tomoo Marukawa)則指出,除了技術和管理方面的問題,少數行業領跑者過度專注於生產,令後來者幾乎難以進入這個行業。台積電和UMC在設計(擁有晶片設計資產庫)和製造(擁有較高的生產率和較高的品質)兩方面都很強。他解釋說:“中國企業還沒有辦法創造這樣一種企業模式。”

這個問題不僅限於中芯國際和其他中國晶片製造企業。普華永道合夥人、全球技術主管奇特卡拉(Raman Chitkara)說:“這是一個正在邁向成熟的行業,台积电一家獨大。任何企業在台积电面前都甘拜下風。它的營業額比其他三家公司(UMC、Global Foundries 和中芯國際)都要高。”奇特卡拉來自矽谷。台積電能夠比其他製造廠商更快地引入新技術。這讓他們掌握了實現快速商業化的優勢。“這樣一來,每個人都希望使用這些技術。而一旦每個人都使用同樣的技術,就能形成一定規模,給他們帶來充足的現金流以迅速提高產能。大魚更大,小魚更小。”奇特卡拉也是深度報告《中國對半導體行業的影響》的撰寫者之一。這份報告的發佈已進入第六個年頭。

資訊敏感

這些問題姑且不談,中國的半導體設計和製造人員還面臨一些技術獲取方面的限制。這與外界長期擔心此類知識會被用於軍事有關。2007年,中芯國際獲美國政府認證為“經驗證最終用戶”(VEU)。這一認可讓中國工廠獲得雙重用途設備和技術時不再需要履行繁瑣的許可要求。但是一般來說,中國工廠還不能獲得最新技術。一位不肯透露姓名的國外半導體行業高管說:“臺灣晶片產業發展面臨的最大困難就是美國或日本的半導體技術可以自由進入。雖然多邊出口控制協調委員會的規定在很早之前就已廢棄,但是在美日政府向中國轉移技術這個問題上,仍有一些不成文的、心照不宣的規定。”

另外,國外企業對中國企業侵犯智慧財產權還抱有強烈的不信任。林奇說:“工廠需要取得足夠多的信任,因為客戶會在提供設計時透露大量敏感資訊。”以台積電為例,在説明客戶完成設計的過程中就要求交換大量智慧財產權資訊。中芯國際曾因商業秘密的問題在一場與台積電的訴訟案中敗訴,進一步損害了在這個問題上的信任度。“那樣會導致他們更難爭取到最佳客戶。”林登說,“信任是很重要的一塊,不能忽視它。”

掌握技術是其一;通過創新和基礎研發不斷將其發揚光大,則是另一回事。一位長期參與中國半導體行業的外國前任高管說,絕大多數中國晶片製造企業都將注意力放在追求短期利益、而不是長期產品研發上。他說:“一旦中國企業從外國公司手中拿到技術,就希望快速盈利。一旦技術過時,他們就會尋求另外的技術轉移。”他說,儘管他建議學習和吸收國外技術轉移、然後拿出自己的晶片技術,但政府官員、行業高管都對他的建議置之不理。日本九州福岡市中村學園大學的教授国吉澄夫(Sunio Kuniyoshi)也深有同感。他曾是東芝公司中國分公司的高級經理。他說:“你必須謹慎關注市場。但是在投資半導體行業時要有長遠眼光。”

中國最初試圖在這個領域發展基礎技術,將發展半導體技術確立為國家“908工程”和“909工程”(分別在1980年和1995年)。但是在2000年,北京方面調整了政策重點,從創建IDM企業——就像三星那樣集設計、製造和銷售為一體,到成為合約工廠或OEM製造商,就像台積電和UMC那樣。自此,代工佔據了主導地位。但中國也有一批晶片設計企業正在成長。在《中國對半導體行業的影響》報告中,來自普華永道的奇特卡拉估計這個市場的年增長率在46%,從2001年的1.78億美元達到2010年的54億美元。HIS iSuppli研究預測,中國fabless半導體製造商的年收益將比2010年翻一倍左右。2015年將高達107億美元。IHS iSuppli的高級研究員Vincent Gu 在一次新聞發佈會上說:“中國Fabless行業在2010年得益于對手機半導體的旺盛需求。去年,中國行動電話發貨量猛增僅60%。”

儘管增長迅速,但中國500家晶片設計企業中的絕大多數依然規模較小。而且專家對他們成長為全球佼佼者的潛力並不樂觀。根據普華永道的看法,中國最大的Fabless企業當屬海思半導體有限公司。這家公司是全球最大的電信設備製造商華為公司的附屬企業,2010年的年營業額為6520億美元。營業額排名第二的展訊通信有限公司為手機設計半導體。2011年預計營業額超過5億美元,比2010年的3.69億美元有所增加。雖然積體電路設計企業發展迅速,卻沒有市場主導者。“中國企業傾向於搞價格競爭。因此,當你更傾向于價格競爭時,你就會處於一個非常兩難的財務困境。你不一定有足夠的增長利潤來支援一定規模的研發,拓展資產組合。”奇特卡拉這樣說道。

林登說,在中國的500家Fabless企業中,相當多都屬於缺少生產、但擅長贏得政府補貼的類型。“500家企業中的絕大多數都沒有做任何形式的銷售。其中一些在做設計外包;他們可能會提供設計服務。普華永道列舉的一些較大的Fabless企業也提供服務,但不提供生產。其中存在巨大差別。”

人才稀缺

絕大多數晶片公司目前都會盡可能雇傭更多的內部軟體工程師提供全面服務,就像晶片設計人員那樣。林登說:“他們必須為客戶提供完整服務包,可以迅速融入終端產品。這進而要求對系統有深入理解。市場在設計晶片所需要的18個月結束時會有很大需求。”

擁有多年經驗的工程師和經理短缺,妨礙了這個行業走向成熟。他補充道:“即便你能揮一揮魔杖,創造出源源不斷的人才供應,你也無法擁有大批在競爭中接受歷練的企業,瞭解在半導體這種非商品行業中如何競爭。”

這似乎有點奇怪,畢竟有報導稱中國每年畢業於工程專業的大學生有50萬人。儘管優秀的工程學專業的確會湧現出很多非常聰明、極富天賦的學生,但他們很多人並沒有打算投身這個領域,位於上海的中國市場研究集團(China Market Research Group)電子產品部門副主任、高級分析師卡文德(Ben Cavender)這樣說道。其中很多人選擇工程學專業是為了進入某所大學。一旦畢業就會轉入會計或者諮詢行業。另外,工程專業畢業生接受的往往是兩年制教育而非四年制。“他們缺少研發新技術所需要的知識,”卡文德說。除此之外,中國設計企業需要招聘的是擁有多年經驗、來自成熟IC公司的員工。“你需要找到擁有在美國或其他國家的晶片企業工作經驗的人。這很難,而且成本很高。”他補充道。

由於中國缺少大批優秀的晶片設計和工程人員,其設計能力嚴重依賴于招聘海外人才。業內人士透露,中芯國際有很多來自臺灣、韓國和日本等國家或地區的工程師。對於這個問題,中芯國際拒絕發表評論。“日本工程師可能是退休人員,或者在日本產業結構調整過程中被裁掉的人。他們在某種程度上將日本技術轉移到韓國企業,幫助他們提高技術水準。”京都市立命館大學經管學部教授肥冢浩(Hiroshi Koizuka)這樣說道。“很多被裁員或者正在求職的日本工程師也以同樣的方式效力於中國企業,而中國企業的技術就很可能因此得到改善。”

匹茲堡州立大學市場行銷與管理學教授Choong Y. Lee認為,中國還應當採取更加積極和全面的戰略,培養晶片設計與製造業。他指出,20世紀90年代,日本曾稱霸這一領域,擁有NEC、日立和東芝等企業。但由於對市場走勢反應不夠快,日本將這一地位拱手讓給韓國三星。與之相反,三星在20世紀90年代和21世紀前十年投入鉅資,被韓國專家和經濟學家視為過於冒險。但是到2005年,三星已成為世界上第二大半導體製造國。根據IHS iSuppli半導體價值鏈服務顯示,東芝在2011年的營業額排名第四。NEC和日立於2003年完成與三菱電機在半導體業務領域的合併,成立瑞薩電子株式會社,目前排名第五。但企業已經連續七年顯現赤字,啟動一項價值12.5億美元的資產與架構重組計畫。同樣是這三大巨頭(NEC、日立和三菱電機),在1999年就合併了動態隨機存取記憶體業務,成立Elpida Memory。2011年這家公司全球排名第十五位,但隨後的2月即宣佈破產。

行業專家指出,日本製造商犯了一個錯誤,那就是罔顧全球市場發展趨勢。林登指出:“記憶體是他們的唯一支柱。而當韓國公司(以及美國美光)學習到如何讓PC市場所需要的記憶體晶片更便宜、同時繼續保持良好的品質,絕大多數日本企業卻無法順應時勢。Fabless模式在日本並未得到普及。因此,創新僅限於等級森嚴的大型財團。”

展望前方,中國依然能夠在技術上不斷進步,畢竟這個領域的變數很大。與其跟著日本堅持做IDM,或許最好的辦法還是效仿韓國。既有一些大型IDM,也有不少Fabless,而且其中一些在韓國以外的地方已經取得一定成就。肥冢浩認為,這在很大程度上取決於中國是否有能力吸引日本等國大型企業的頂級設計人員。林登說道:“如果十年內沒有一家中國晶片公司進入全球銷售25強,我一定會非常吃驚。”

 

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"緩步前進:中國半導體行業的現狀和未來." China Knowledge@Wharton. The Wharton School, University of Pennsylvania, [20 六月, 2012]. Web. [24 April, 2024] <http://www.knowledgeatwharton.com.cn/zh-hant/article/3148/>

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緩步前進:中國半導體行業的現狀和未來. China Knowledge@Wharton (2012, 六月 20). Retrieved from http://www.knowledgeatwharton.com.cn/zh-hant/article/3148/

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