加快中國大陸半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展—與中國臺灣半導(dǎo)體工業(yè)比較

2004年5月A版
　　
　　近年來中國大陸半導(dǎo)體工業(yè)發(fā)展之快，是以往任何時(shí)期的發(fā)展所無法比擬的。目前的情況是中國大陸己經(jīng)形成了自有的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，但是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)尚不合理，設(shè)計(jì)太弱及芯片制造部分比例小，其它支持產(chǎn)業(yè)，如化學(xué)試劑及材料等幾乎主要依靠進(jìn)口。為此，許多有識之士表示了各種看法，其中對于我國臺灣半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展有較大的興趣。本文擬比較兩者之間的差距，目的是為中國半導(dǎo)體工業(yè)的下一步發(fā)展提供部分借鑒。

大陸與臺灣地區(qū)的半導(dǎo)體工業(yè)比較

產(chǎn)業(yè)總水平

　　縱觀臺灣地區(qū)半導(dǎo)體工業(yè)，目前己處在較高水平，在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中己占有舉足輕重的地位。2000年時(shí)芯片制造業(yè)的產(chǎn)值就超過100億美元，其專業(yè)代工量連續(xù)數(shù)年排名第一，約占全球的70%左右，封裝業(yè)占全球的30%。IC設(shè)計(jì)業(yè)僅次于美國，居第二位。

　　在2002年時(shí)，臺灣曾為編制半導(dǎo)體工業(yè)在全球的競爭力報(bào)告時(shí)制成表1 。

芯片制造業(yè)

　　臺灣地區(qū)的芯片制造業(yè)的基本情況如表2所示。

　　另外，臺灣地區(qū)芯片制造業(yè)在2002及2003年的營業(yè)額分別為109.4及133.1億美元。

　　中國大陸相比之下由于工業(yè)正處在發(fā)展初期，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)還不規(guī)范，僅摘錄部分：

　　2003年中國的芯片產(chǎn)值為12億美元，僅相當(dāng)于臺灣1993年時(shí)的水平。

IC設(shè)計(jì)業(yè)

　　臺灣地區(qū)的IC設(shè)計(jì)業(yè)在全球僅次于美國。據(jù)2001年的統(tǒng)計(jì)，臺灣己有IC設(shè)計(jì)公司180家及掩模制造廠5家，自2000年來的產(chǎn)值如表3。

　　依2001年的數(shù)據(jù)為例，180家IC設(shè)計(jì)公司，產(chǎn)值為36.4億美元，平均每個(gè)設(shè)計(jì)公司的產(chǎn)值為200萬美元。

　　還收集到一個(gè)可作參考的資料，談及臺灣半導(dǎo)體工業(yè)的各種經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)如表4。

　　從上表中可知，臺灣IC設(shè)計(jì)業(yè)，平均每個(gè)工程師的年產(chǎn)值為37萬美元。

　　另據(jù)報(bào)導(dǎo)，2001年全球IC設(shè)計(jì)公司排名，在前二十家中，臺灣占4家，其中VIA為10億美元，排名第4，MediaTek為4.5億美元，第8，Realtek為2.1億美元，第18位及Sunplus為1.97億美元，居第20位。

　　再將臺灣在2000年及2001年IC設(shè)計(jì)公司排名如下表5所示，從中看到臺灣IC設(shè)計(jì)公司在前十名的營收幾乎都超過1億美元。

　　如果要作比較，兩者差距實(shí)在太大，至今中國大陸年銷售額超過1億元人民幣的IC設(shè)計(jì)公司僅7家。2002年時(shí)大陸IC設(shè)計(jì)業(yè)的總產(chǎn)值為30億元，合3.64億美元。

　　所以IC設(shè)計(jì)業(yè)，兩者之間的差距要更大一些，尤其當(dāng)IC設(shè)計(jì)更趨向于SOC等時(shí)，IP技術(shù)是中國的難以跨越的最大障礙。

封裝業(yè)

　　臺灣半導(dǎo)體工業(yè)的起步，也是從后道封裝開始。似乎在這一點(diǎn)上有相似之處，臺灣在2001年時(shí)五家最大的封裝廠及近年來封裝業(yè)的產(chǎn)值分別如表6。

　　兩者在封裝業(yè)間的比較，有共同之處，水平相當(dāng)。目前中國大陸每年在封裝業(yè)的產(chǎn)值也在30億美元左右，但是大陸的潛力更大，一定會超過臺灣，見下附表8。

　　因?yàn)殡S著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈向中國轉(zhuǎn)移，全球頂級的封裝大廠及芯片制造廠幾乎都陸續(xù)將封裝部分移至中國，加上中國具有勞動(dòng)力素質(zhì)高，價(jià)廉及優(yōu)惠的投資政策等優(yōu)勢，這種走向?qū)⒏用黠@。

　　但是，大陸的半導(dǎo)體封裝業(yè)，目前仍以分立器件為主，占85%，而集成電路的封裝才占15%.主要的廠商如表9。

“代工”及DRAM

　　臺灣是全球“代工”業(yè)的始創(chuàng)者。從全球代工業(yè)排名中，臺灣雙雄TSMC及UMC一直是第一及第二位，臺灣的代工業(yè)發(fā)展見附表10。

　　代工及DRAM是臺灣半導(dǎo)體工業(yè)的兩個(gè)支柱.從2002年臺灣十大半導(dǎo)體廠排名中，有Winbond，Nanya及ProMos是DRAM專業(yè)生產(chǎn)廠。

　　另外，從臺灣新建的12英寸廠，共計(jì)9條，其中五條為代工及四條為DRAM.可見DRAM的產(chǎn)能還將大幅上升.見下附表11。

　　再從全球03年DRAM市場排名中，總銷售額為174.5億美元，在前十名排名中，其中臺灣占4名，分別是Nanya為8.1億美元，ProMos為7.25億美元，Powerchip為4.27億美元及Winbond的3.57億美元。臺灣在2003年DRAM的產(chǎn)值總共為24億美元，占全球市場份額的14.2%。見附表12。

　　DRAM生產(chǎn)的特點(diǎn).單一設(shè)計(jì)，但工藝制造要求高，通常都用DRAM品種來檢驗(yàn)一條新的芯片生產(chǎn)線的工藝能力。但是由於DRAM的生產(chǎn)量大，在成本導(dǎo)向下，總是拿最先進(jìn)的工藝技術(shù)，或者更大的硅片用在DRAM的生產(chǎn)之中，所以更新?lián)Q代快。再有DRAM與一般邏輯電路的生產(chǎn)設(shè)備也并不相同，最大差異在DRAM的生產(chǎn)著重于前道晶體管和電容的制造設(shè)備，而一般邏輯電路則著重于金屬布線的設(shè)備比重高。

　　再有DRAM技術(shù)競爭太激烈，擴(kuò)容有難度。因?yàn)橛捎诠に囈蟛灰粯?，通常對于非DRAM產(chǎn)品，無論是擴(kuò)容或者新建都會考慮用舊設(shè)備或者舊的生產(chǎn)線。所以，一條生產(chǎn)線很難同時(shí)兼容這兩種產(chǎn)品。在興建新廠及折舊的巨大資金壓力下，DRAM的產(chǎn)能增加是十分不易的。

　　近年來，中國的半導(dǎo)體工業(yè)發(fā)展也異常迅速，差不多以30%的速度在增長。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，至2005年底，中國至少擁有12英寸線1條，8英寸線8條及6英寸線近20條相繼投產(chǎn)。此外尚有4及5英寸若干條，如果單統(tǒng)計(jì)6英寸以上(包括在內(nèi))芯片生產(chǎn)線的產(chǎn)能，并歸一至8英寸統(tǒng)計(jì)，硅片總產(chǎn)能達(dá)每月52萬片，約占那時(shí)的全球硅片總產(chǎn)能的5.3%。

　　中國芯片生產(chǎn)線中絕大部分都做代工，又是和臺灣十分相似。盡管全球代工市場看好，估計(jì)至2007年時(shí)，年平均增長率可達(dá)24%。但是由于臺灣的12英寸生產(chǎn)線的產(chǎn)能，由2003年時(shí)的每月5.75萬片，將擴(kuò)大至2005年時(shí)的12.8萬片。

　　由此可以推斷，臺灣無論在代工或者DRAM的產(chǎn)能都會大幅增加。而中國至今還沒有一家DRAM的專業(yè)生產(chǎn)廠，僅是在代工生產(chǎn)線中為客戶加工DRAM產(chǎn)品.如上海的SMIC為infineon及Elpida等加工DRAM產(chǎn)品。

　　綜上所述，DRAM的生產(chǎn)非常壟斷化，加上技術(shù)及硅片尺寸更新速度快，依大陸現(xiàn)有的條件是否能加入DRAM的全球戰(zhàn)事，值得業(yè)界商榷。

差距及緣由

　　實(shí)際上回答以上問題十分困難，因?yàn)橹袊箨懪c臺灣地區(qū)都不是原地不動(dòng)。另一個(gè)因素是從10增加到100及與100增加到1000，盡管都是倍率十，但是速度肯定不同。所以，從目前已有的數(shù)據(jù)比較，兩者在半導(dǎo)體工業(yè)中的總體差距為10年左右，具體到IC設(shè)計(jì)業(yè)可能更長一點(diǎn)，芯片制造業(yè)可能用不了十年就可以趕上。尤其是SMIC的積極擴(kuò)張策略，至2005年底僅它的產(chǎn)值就可能達(dá)13.5億美元。封裝業(yè)目前己相差不多，將來中國肯定超過臺灣而居世界首位。

　　實(shí)際上，從半導(dǎo)體工業(yè)發(fā)展的歷程來看，在起步時(shí)雙方差不多。臺灣在1980年由工研院電子所衍生的聯(lián)華電子公司(UMC)是第一家IC制造公司，采用4英寸硅片，一直到1987年才開始有臺積電(TSMC)，用6英寸硅片。相比中國在1980年時(shí)，也有無錫華晶從日本東芝引進(jìn)的4英寸生產(chǎn)線。只是在近20年期間，雙方差距才拉開。

　　除了大家知道的原因外，造成差距主要還有如下因素：

　　一個(gè)十分重要的觀點(diǎn)是，芯片產(chǎn)業(yè)，即便如臺灣那樣，如果單純計(jì)算投資回報(bào)率也都是負(fù)的(請見表4)。但是臺灣半導(dǎo)體每年仍是持續(xù)高強(qiáng)度的投入，錢從何來？股市融資。

　　著名的美國費(fèi)城半導(dǎo)體指數(shù)，系由16家重要半導(dǎo)體廠商股價(jià)組成，涵蓋設(shè)計(jì)，芯片制造等各代表性廠商，8年來上漲近12倍。TSMC的股價(jià)在1990年未，每年的漲幅在200%。半導(dǎo)體企業(yè)要靠自有資金積累再發(fā)展，好象除了intel(利潤豐厚，但相信也是從股市融資)，再沒有別人。

　　臺灣IC公司，至2000年己經(jīng)上市的有36家。其中TSMC及UMC兩家自1996年以來，一直雄居臺灣股市的第一及第二。TSMC在1999年8月的市值達(dá)1兆臺幣，到2000年6月，市值己增大至1兆7000億臺元。臺灣股市的情況如表13所示。

　　臺灣稱張忠謀為半導(dǎo)體教父，是他領(lǐng)導(dǎo)著臺灣的代工業(yè)前進(jìn)。真正的企業(yè)家一定是站得高，看得遠(yuǎn)，采用的策略也許會讓一部分人起來反對，但肯定不會“人云亦云"，跟潮流走。臺灣剛開始做代工業(yè)時(shí)，也是如此，代工技術(shù)至少比IDM大廠落后兩代以上，人們首先擔(dān)心的市場在哪里及如何來抗衡那些IDM大廠的夾擊。臺灣半導(dǎo)體工業(yè)采用的不是只要能勉強(qiáng)活下來的保守方針，而是積極的逐步擴(kuò)張及加大研發(fā)投入。臺灣半導(dǎo)體工業(yè)通過近10年的努力，才能今天在全球屹立，如臺灣的12英寸生產(chǎn)線有9條，全球第一，占30%以上及90納米器件工藝的研發(fā)，包括生產(chǎn)也走在全球的前列。這一切，都與臺灣有一大批能獻(xiàn)身的企業(yè)家有關(guān)。

結(jié)語

　　中國大陸目前的經(jīng)濟(jì)大環(huán)境也在不斷地改善，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢頭可喜，尤其是中芯國際（SMIC）的發(fā)展，不可小視。因?yàn)镾MIC采用的策略，也是獨(dú)特的，大部分人認(rèn)為不可能的迅速擴(kuò)張策略，加上有一位可以稱為領(lǐng)軍人物的張汝京先生，其未來為業(yè)界普遍所看好。中國的半導(dǎo)體工業(yè)現(xiàn)在看來當(dāng)然還很弱小，無法與臺灣相比擬，但是中國的發(fā)展空間大，變數(shù)還有許多，決戰(zhàn)應(yīng)該在三至五年之后。■