半导体产业的经济地位

如今，一部智能手机的计算能力已远远超过美国宇航局1969年将人类送上月球所使用的计算机，这正得益于高性能芯片的快速推广。首先，几乎所有的新兴技术，如人工智能、云计算、物联网、区块链、5G、自动驾驶、可穿戴设备等，都由其中的关键半导体组件驱动。同时，在消费电子、医疗、通信、信息安全、汽车、工业、军事航天等传统领域，半导体的应用也由来已久，半导体产业也不断为传统行业的升级赋能。毫不夸张地说，几乎没有一个现代行业离得开芯片，半导体产业是现代各行业的支柱，支撑着新兴产业的发展和传统行业的升级。

我国主要半导体产业政策

1982年，国务院为了加强全国计算机和大规模集成电路的领导，成立了“电子计算机和大规模集成电路领导小组”，制定了中国IC发展规划，提出“六五”期间要对半导体工业进行技术改造。

1990年，908工程启动，我国第一次对微电子产业制定国家规划。

1995年，江泽民参观了韩国三星集成电路生产线，回国后，在当年中央经济工作会议上，他用了四个字来形容差距：触目惊心。要求“砸铁卖铁”不惜代价也要将半导体产业搞上去。

2000年，国家首次制定了振兴半导体行业的产业政策，发表了“鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策”，俗称“18号文件”，从国家层次把半导体产业提升到国家战略产业。科技部依次批准上海、西安、无锡、北京、成都、杭州、深圳共7个国家级IC设计产业化基地。

2001年，国务院办公厅再次发布“国务院办公厅关于进一步完善软件产业和集成电路产业发展政策有关问题的复函”，俗称“51号文件”。

2006年，“国家重大科技专项”推出，包括：“01”专项，主要针对核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品；“02”专项，主要针对超大规模集成电路制造装备和成套工艺。

2008年，《集成电路产业“十一五”专项规划》推出，重点建设北京、天津、上海、苏州、宁波等国家集成电路产业园。

2011年，《国务院关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》发布，俗称“4号文件”。

2014年，《国家集成电路产业发展推进纲要》发布，正式成立“国家集成电路产业发展投资基金”，业内称“大基金”，注册资本987.20亿元。

2018年4月26日，习近平总书记来到武汉新芯集成电路制造有限公司，察看集成电路生产线，了解芯片全流程智能化制造和加快国产化进程等情况。习近平说，要实现“两个一百年”奋斗目标，一些重大核心技术必须靠自己攻坚克难。

2020年11月12日，习近平主席出席浦东开发开放30周年庆祝大会并发表演讲，强调要加强“创新引擎”，为实现2050年把中国建设成世界强国的长期目标，全力以赴实现技术自立，提出要聚焦关键领域发展创新型产业，比如半导体、生物医药、人工智能等。

半导体产业链整体可以分为上游（生产支持条件）、中游（生产过程）和下游（应用场景）。半导体产业运作主要有两种模式，即IDM模式和垂直分工模式。半导体整个制造过程主要包括芯片设计、晶圆制造和封装测试三大环节。IDM模式，即由一个厂商独立完成芯片设计、制造和封装三大环节，英特尔和三星是全球最具代表性的IDM企业。另一种模式为垂直分工模式，即Fabless（无晶圆制造的设计公司）+Foundry（晶圆代工厂）+OSAT（封装测试企业）。Fabless指专注于芯片设计业务，只负责芯片的电路设计与销售，将生产、测试、封装等环节外包的设计企业，代表企业有高通、英伟达、AMD等。Foundry即晶圆代工厂，指只负责制造、封测的一个或多个环节，不负责芯片设计，可以同时为多家设计公司提供服务的企业，代表企业有台积电、中芯国际等。OSAT指专门从事半导体封装和测试的企业。

图一：IDM&芯片设计全球格局

来源：IC insights

图二：芯片制造全球格局

来源：IC insights

图三：2021年一季度全球销量Top15半导体企业

来源：Company reports, IC insights’ strategic reviews database

中国半导体发展大事件回顾

1952年，谢希德麻省理工毕业后，归国后加入复旦物理系任教授。作为中国半导体物理学科和表面物理学科开创者和奠基人，谢先生一生传奇坎坷，被尊称为“中国半导体之母”。

1953年，半导体被列入第一次和第二次5年计划的重点科技攻关项目。同年，苏联援建的北京电子管厂（774厂）建成，一度成为中国最大、亚洲最大的晶体管厂，如今摇身变为世界显示巨头京东方（BOE）。

1956年，周恩来发起“向科学进军”的口号，国家发布《1956-1967科技发展远景规划》，半导体成为国家生产与国防紧急发展领域。同年，在黄昆、谢希德教授的主持下，中国第一个半导体班在北大创办，培养出了中国新兴半导体事业的第一批骨干。

1957年，中科院应用物理所林兰英研制成功我国第一根硅单晶、第一根无错位硅单晶、第一台高压单晶炉、第一片单异质结SOI外延材料、第一根GAP半晶、第一片双异质结SOI外延材料，为我国微电子和光电子学的发展奠定了基础。

1958年，中国第一部全面论述半导体的科学论著《半导体物理》出版，这是一部在当时全世界都可称权威的专著。

1959年，我国成功拉出硅单晶（林兰英）与高纯度多晶硅（李志坚），掀起一波中国半导体自主热潮。同年，中俄决裂。

1960年，中科院半导体所、河北半导体所（13所）正式成立。

1966-1976年，文革十年，国内半导体发展受阻。北京878厂、上海无线电19厂、永川半导体所（24所前身）相继成立，并完成PMOS、NMOS、CMOS研制。

1982年，国务院为了加强全国计算机和大规模集成电路的领导，成立了“电子计算机和大规模集成电路领导小组”，制定了中国IC发展规划，提出“六五”期间要对半导体工业进行技术改造。同年，无锡742厂从东芝引进电视机集成电路生产线，这是中国第一次从国外引进集成电路技术。

1983年，国务院大规模集成电路领导小组提出集成电路要“建立南北两个基地和一个点”的发展战略，南方基地主要指上海、江苏和浙江，北方基地主要指北京、天津和沈阳，一个点指西安，主要为航天配套。

1985年，我国第一块64K DRAM在无锡742厂试制成功。

1987年，华为成立。同年，张忠谋创办台积电，美国媒体评为半导体业50年历史上最有贡献人士之一，国际媒体称他是“一个让对手发抖的人”，而台湾人则尊他为“半导体教父”，因为是他开创了半导体专业代工的先河。

1991年，首都钢铁公司和日本NEC公司成立合资公司——首钢NEC电子有限公司。同年，华为成立了华为集成电路设计中心（华为海思半导体的前身）。

1995年，江泽民参观了韩国三星集成电路生产线，回国后，在当年中央经济工作会议上，他用了四个字来形容差距：触目惊心。要求“砸铁卖铁”不惜代价也要将半导体产业搞上去。

1996年，909工程上马，上海华虹NEC合资成立。后经历由盈转亏，此后向台积电式foundry转型。

2000年，国家首次制定了振兴半导体行业的产业政策，发表了“鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策”，俗称“18号文件”，从国家层次把半导体产业提升到国家战略产业。科技部依次批准上海、西安、无锡、北京、成都、杭州、深圳共7个国家级IC设计产业化基地。同年，中芯国际成立，张汝京登上大陆半导体晶圆代工发展的历史舞台。台湾塑料业巨头王永清之子王文洋和时任中国国家主席江泽民之子江锦恒在上海联合投资64亿美元，建设八英寸晶圆厂。

2001年，国务院办公厅再次发布“国务院办公厅关于进一步完善软件产业和集成电路产业发展政策有关问题的复函”，俗称“51号文件”。

2003年，上海交大学陈进教授宣布成功开发汉芯一号芯片；三年后，“汉芯”项目被证实为重大科研造假，彼时陈进已骗取国家数亿元科研经费。此后，交大半导体十年寂寥，这一事件也严重打击了国内发展半导体行业的信心和决心。

2005年，中星微成为首个在美国纳斯达克上市的中国芯片企业。

2006年，“国家重大科技专项”推出，包括：“01”专项，主要针对核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品；“02”专项，主要针对超大规模集成电路制造装备和成套工艺。

2008年，《集成电路产业“十一五”专项规划》推出，重点建设北京、天津、上海、苏州、宁波等国家集成电路产业园。同年，美国次贷危机，半导体又陷入世界级低潮期，价格战四起。

2009年，张汝京与TSMC的官司败诉，这位被中国寄予厚望的半导体灵魂人物选择了辞职离开中芯国际。同年，赵伟国担任紫光集团董事长，走了中国另一条芯片救亡之路。

2011年，《关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》发布，俗称“4号文件”。

2016年，中国集成电路产业第一次出现了制造、设计、封测三个领域都超过1000亿人民币的情况。

2017年，中国资本以49亿收购了英国芯片IP巨头Imagination。同年，AI领域掀起新一波融资高潮，AI芯片备受关注。

2018年，“中兴事件”——美国商务部宣布禁止美国公司向中兴通讯销售零部件、半导体、商品、软件和技术七年。同年，集成电路首次在政府工作报告中述及。

2019年，“华为事件”——美国商务部工业与安全局（BIS）宣布将华为及其70家附属公司列入贸易黑名单的实体清单，并在未经特别批准的情况下禁止购买重要的美国技术和其设备进入美国电信网络。同年，多家集成电路企业成为首批科创板挂牌上市企业，这些企业涵盖了集成电路设计、材料、设备、IDM等产业链环节；此外，中国两大存储厂商取得阶段性成果，中国存储器企业正式踏上全球市场竞争舞台。同年，上海交易所科创板开市，成为国内规模半导体企业上市融资的关键阵地。

2020年，美国商务部发布了针对华为的制裁新公告；此外，中国的海思半导体成为史上首次进入全球前十大半导体公司之列的企业。

国外半导体的江湖史

集成电路在美国发明之后仅仅几年，日本和韩国先后拍马赶到。

图四：国外半导体政策

来源：作者自制

通过日胜美、美惩日、韩国逼退所有人的江湖历史，不难总结出半导体产业发展的精髓：坚定国家意志、引进先进技术、抓住领军人才、穿越长期亏损。

困境与出路

当前中国半导体产业主要面临以下九个发展困境：

具体来看烂尾项目资产处置困境。2004年，总投资4.3亿美元，中国首个落户县级城市的8英寸晶圆制造项目绿山半导体在江苏海安县启动，然而因为种种原因该项目到2007年时难以为继，最终烂尾。在项目失败后，因为设备、土地有相当价值，初期不少企业有并购意愿，甚至主动问询，但由于“国有资产不能流失”等硬性限制，政府不能减值出售，交易没有达成。过了一年，设备吃了一年尘土，厂区长了一年野草，就鲜有买家上门了，地方政府再去求售已无人愿意接手了。直到2011年，该项目在江苏省产权交易所定价1.04亿元，转让100%产权。投资额巨大的晶圆制造项目在国资评估程序中，前期的实质投资与烂尾时的市场估值，往往天上地下，造成官员不敢减值处理，所以市场化的企业更难以接手。国内最大烂尾项目武汉弘芯总计划投资1280亿元，成立于2017年11月，项目方号称全面达产后预计可实现年产值600亿元，利税60亿元，直接或间接带动就业人口50000人。然而2019年11月，武汉弘芯价值的土地使用权被湖北省武汉市中级人民法院查封；2020年11月，武汉政府正式全盘接手弘芯项目，弘芯高层李雪艳、莫森等人全身而退，只给留下了一台被抵押的光刻机和未完工的晶圆厂。曾引起业内轰动的千亿项目未来将何去何从，无人知晓。时不我待，如果不能尽快处置数千亿元的烂尾项目，不仅仅厂房、设备等日渐贬值，甚至有的还需要不菲的设备维护费用、团队维持费用。

其次是人才资源分散的结构性问题。芯片人才的分散问题体现在从业者频繁换岗、从业者转行以及同领域创业者挖角三个方面。芯片是一个工程化的产业，强调时间和经验积累，需要从业者具有“匠人精神”。按照半导体行业的规律，从业者要在一线连续埋头苦干十年，才能成为某一领域的专家。很多从业者在企业工作三五年，就难以坚持，急于换岗。频繁地跳槽会导致人才的技能不成熟，继而导致产业专家的缺乏。芯片产业强调“板凳要坐十年冷”，价值实现周期较长。这导致此前部分集成电路人才选择“出走”，对高校教育和社会成本来说是一种消耗。业内就有这样的调侃：现在芯片领域什么都缺，就是不缺投资人。很多芯片投资人都有芯片从业背景，而现在投资人年轻化趋势也很明显，这也从侧面反映出芯片人才的流失态势。芯片产业还强调团队作战能力。在“宁做鸡头不做凤尾”的价值观驱使下，在科创板靓丽市值与丰厚股票回报的吸引下，部分龙头企业中层技术骨干流失加入到创业公司中。近年来，从中芯国际、紫光展锐等国内龙头企业出走的“芯片人”就不在少数。这也会导致国内整体芯片产业链竞争力的下降。以芯片设计为例，目前国内宣称有芯片设计业务的公司超一万家，其中有产品推出的有3000多家。在这些企业中，总体人数超3000的企业仅有2家，总人数超1000的仅10家左右。这和国际竞争对手相比，简直是天地之别。业内认为，较短时间内能做出性能表现不错的产品，需要在芯片产业有20-30年的深度积累，因而拿下市场还需要技术和生产能力成熟的大企业。值得注意的是，在国内芯片设计公司遍地开花的同时，国外芯片产业则在加速整合，甚至是强强联合。

出路探索

1986年1月，正值日美国际摩擦高潮之际，身高1米60的丰田汽车公司掌门丰田章一郎抬手在北美落下一子，丰田的第一家北美独资公司（TMMK）奠基肯塔基州乔治城。日后这家公司成长为美国汽车巨人，它出产的凯美瑞车系连续18年成为美国最受欢迎车型，原创的雷克萨斯品牌成为美国名车。这个项目之所以如此成功，关键就是本土化。TMMK是一个独立实体，日本人将它作为美国公司来运营，其生产、销售甚至研发独立于日本丰田，这里造的车不仅供应美国市场，也销往全球市场。近三年，在日甚一日的自由贸易困境中，中国半导体市场出现了一种“美丽逆行”——海外半导体企业开始设立由中国大陆资本主导的合资企业，主动为中国大陆半导体企业补全供应链。譬如英国Arm、美国新思科技、美国SiFive等企业在大陆设立新型合资企业，取代之前在华分公司。新公司是内资主导、继承了外企技术血脉、拥有知识产权、股权独立的完整公司。中国是全球最大的半导体市场，几乎所有国际半导体公司都把中国视为最大、最具潜力，必须力保不失的客户。新合资模式有巨大价值，“芯谋研究”通过大量采访和分析，总结了该模式的核心特征：

这正是当今世界的写照，美国在全球张扬科技霸权，达到了一些短期目的，迫使主体市场供应链分叉，但也为全球贸易体系带来巨大的额外成本，这种有违自由贸易原则的倒行逆施，必定不能长久。中国通过自由贸易团结全球科技力量，以外企本土化为突破口，让全球企业公民通过落户中国，让它们与中国深度融合，长期分享中国的发展红利。这才是重礼崇义，近悦远来的王道，必定能为中国半导体再造一条公允又安全的全球供应链，也能重新凿穿东西，打通一条新的全球化通道。

长鑫存储董事长兼CEO朱一明认为，我们无法承受一个支离破碎的行业所带来的后果。全球合作是半导体行业成功的最重要因素之一，世界上没有一个国家可以单独运行整个供应链。作为一个全球性的产业，我们必须团结一致，为更美好的未来而共同努力。在所有可能解决城市问题的方案背后，半导体是核心，通过使用先进的半导体技术进行数字连接，使城市的可持续发展成为可能。美国已经从中受益，而随着中韩两国对前沿技术研究的投入越来越大，这也使得知识和技术不再是单向流动，全球合作已被证明是创造经济价值和促进行业增长的最有效方式。在过去的几十年里，中国一直是全球化最关键的驱动力之一。中国中产阶级的崛起创造了巨大的市场机会，中国的转型导致其大量劳动力技能的提升，使其高等教育机构全球化，将其研究能力导向共同的全球挑战，架起了先进技术国家与发展中国家之间的桥梁，吸引更多新兴经济体进入全球市场，带动全球经济增长。

华为主要创始人兼总裁任正非认为，中国无法制造高端芯片，关键是缺少高端人才。2020年11月，华为对外公开了任正非于在C9高校校长座谈会上的讲话。在讲话中，任正非谈到了芯片问题，他说：“我们国家要重新认识芯片问题，芯片的设计当前中国已经步入世界领先……芯片产业存在什么问题呢？主要是制造设备有问题，基础工业有问题，化学制剂也有问题。”因此，他呼吁国家要重视装备制造业、化学产业。中国无法制造高端芯片，问题不在硬件层面，而是缺少高端人才。什么专业火，中国学生就上什么专业，大学就建什么专业。近几年最多的就是计算机，以前还有会计、法律也是非常多的人，反倒是工科的学生越来越少。不少学生上了研究生之后，也是跨专业到赚钱的行业去了。为什么华为的鸿蒙班设立在西北工业大学，原因在于国内某些名校的学生坐不了冷板凳，耐不住寂寞，学有小成后又跑到国外去了。任正非还提醒说，要正确认识科技创新的内涵，国内顶尖大学不要过度关注眼前工程与应用技术“卡脖子”方面的困难，要专注在基础科学研究“向上捅破天”。同时，要去除套在科学家身上急功近利的“铁链”，实现思想独立、研究自由。

中芯国际创始人张汝京也认为，下一代半导体不需要大投资，最关键是人才。张汝京说，半导体这个行业要长期投入，尤其是第三代半导体，它遵循的不是摩尔定律，而是后摩尔定律。“第三代半导体的设备不是特别贵，线宽也不是很小，投资不是很大，但材料不容易做，设计上也需要有优势。”张汝京认为在投资并不大的背景下，第三代半导体行业的发展最关键的是人才，从业人员要耐得住寂寞，经验是逐渐累积起来的。毫无疑问，中国有市场，也有投资者，更有政府的支持，但是，有没有好的团队却是一个大问题，他认为真正有经验的人在我们国内是不够的。

中国半导体行业协会副理事长、清华大学教授魏少军认为，中国成长为全球最大的半导体市场，消耗了全球约三分之一的半导体，虽然从基本面上看，中国半导体的增速是喜人的，但具体到细分领域，尤其是在一些高端芯片方面的竞争力，中国半导体的差距是相当明显的。在中低端的产品上，整体替代性比较强；但是在高端，特别微处理器和存储器上还有比较大差距。此外，我们这几年还碰到了一些天灾人祸。天灾就是新冠带来的影响，人祸就是中美关系紧张给行业带来的抑制。在当前内忧外患的环境下，如何在当中保证我们的战略定力，充分发挥我们中国庞大的优势和已有的良好基础，在未来五到十年内争取一次大的进步，这将是一个重大的课题。我们未来要以产品为中心，重新审视半导体产业的设计、制造、封测、装配和材料五大板块。过去，我们在这五大板块原来是不平衡的，在资源投入上也是不平衡的。但在未来的发展当中，我们应该特别关注这五个领域的平衡发展，这关键在于我们怎样从战略上把握。最后，中国半导体产业的发展，要尊重产业发展规律，克服急功近利的冒进发展。同时还要虚心跟美国半导体学习，加大投入。

中国工程院院士、浙江大学微纳电子学院院长吴汉明认为，我国集成电路产业面临的主要挑战是产业链太长、太宽，例如我国在装备领域，光刻机尚需攻关，在多个关键材料方面仍依赖进口。后摩尔时代技术发展趋缓，追赶者机会大。商业成功是检验技术创新的唯一标准。

ADI中国区总裁Jerry Fan认为，现在是一个最好的时代，也是一个最坏的时代。坏的方面是指行业碰到了很多不确定的变化和挑战，带来了史无前例的冲击。好的方面就是现在行业中又有了很多新的技术创新的基础。在他看来，人工智能发展到今天，有很多想象的空间，我们有很多的数据、新的业务模式；我们有最新的网络、5G的连接。这些对我们所有的企业来说，提供了一些机会，那就是怎么用技术来为未来创造一种新的数字化的道路。

比亚迪半导体总经理陈刚认为，汽车半导体迎来重大发展机遇，而要发展起这个产业，就必须要掌握核心技术，这也是比亚迪半导体发力的秘诀。陈刚表示，比亚迪半导体会投入到各种车规级器件的研发。在以上占汽车半导体超60%金额和数量的三种芯片（IGBT、SiC器件、MCU）中，比亚迪半导体都取得了不错的成绩，这主要得益于他们几方面的优势：首先，比亚迪的汽车生态，为他们提供了一个更好的平台；其次，比亚迪半导体在研发的时候，都坚持做三代产品，那就是量产一代、储备一代、研发一代，这样就能让产品跟上终端的需求。

关于半导体产业。根据拜登提出的看法，半导体产业是基础设施的赛道，那么对该产业的定位就取决于要把基础设施的概念上升到什么层次去理解。任何产业没有基础设施都无法发展，如果基础设施的根基在别人手里，那就缺失了自主权，因此全球化合作的模式无法确保大国基础设施，半导体产业涉及到了大国安全的问题，这不是全球化能够解决的问题，与其他产业的性质不同。