最近幾年，伴隨著政府的重視與政策支持，以及產(chǎn)業(yè)資本的涌入，使得我國(guó)半導(dǎo)體制造業(yè)出現(xiàn)了欣欣向榮的局面，特別是在IC設(shè)計(jì)業(yè)快速發(fā)展的牽引下，對(duì)制造提出了更多的需求，使得相關(guān)項(xiàng)目紛紛上馬，包括半導(dǎo)體材料（如硅片）、制造設(shè)備，以及晶圓代工廠等。

市場(chǎng)充滿活力是好事。但在興盛之下，也存在著隱憂，需要在發(fā)展當(dāng)中盡量規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，以使產(chǎn)業(yè)更健康地發(fā)展下去。

下面就從IC設(shè)計(jì)、硅片生產(chǎn)、晶圓代工，以及半導(dǎo)體設(shè)備這四方面分析一下我們的成績(jī)與不足。

IC設(shè)計(jì)的牽引

中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)延續(xù)了近年來的增長(zhǎng)勢(shì)頭，2018年1~9月全行業(yè)增速為22.4%。2018年，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)在不確定因素增加的情況下，特別是受“中興事件”的影響較大，仍然取得了不錯(cuò)的成績(jī)。IC設(shè)計(jì)業(yè)繼續(xù)保持著龍頭地位。

在ICCAD 2018峰會(huì)上，中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)集成設(shè)計(jì)分會(huì)理事長(zhǎng)魏少軍教授介紹：2018年，我國(guó)大陸地區(qū)的IC設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量再次大幅上升，全國(guó)共有1698家，比2017年的1380家多了318家，數(shù)量增長(zhǎng)了23%。這是2016年設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量大增600多家后，再次出現(xiàn)企業(yè)數(shù)量大增的情況。

從統(tǒng)計(jì)數(shù)量上看，除了北京、上海、深圳等傳統(tǒng)設(shè)計(jì)企業(yè)聚集地外，無錫、成都、蘇州、合肥等城市的設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量都超過100家，西安、南京、廈門等城市的設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量接近100家，天津、杭州、武漢、長(zhǎng)沙等地的設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量也有較大幅度的增加。

2018年全行業(yè)銷售預(yù)計(jì)為2576.96億元，比2017年的1945.98億元增長(zhǎng)32.42%，增速比上年的28.15%提高了4.27個(gè)百分點(diǎn)。按照美元與人民幣1:6.8的兌換率，全年銷售達(dá)到378.96億美元，在全球IC設(shè)計(jì)業(yè)的占比再次提高。

與此同時(shí)，我國(guó)的IC設(shè)計(jì)業(yè)依然面臨著很大的挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在：1、我國(guó)芯片設(shè)計(jì)業(yè)提供的產(chǎn)品尚無法滿足市場(chǎng)需求，在全球占比較小，而且同比增長(zhǎng)不明顯（以IC設(shè)計(jì)業(yè)為代表的中國(guó)集成電路產(chǎn)品在全球的占比為7.94%，比上年的7.78%僅提升了約0.16個(gè)百分點(diǎn)）；2、我國(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)的主流設(shè)計(jì)技術(shù)并沒有太明顯的進(jìn)步。總體技術(shù)路線尚未擺脫跟隨，跟在別人后面亦步亦趨的現(xiàn)狀沒有根本改變，產(chǎn)品創(chuàng)新能力還需提高。我國(guó)企業(yè)依靠工藝和EDA工具進(jìn)步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級(jí)換代的現(xiàn)象尚無改觀。能夠自己根據(jù)工藝，自行定義設(shè)計(jì)流程、并采用COT設(shè)計(jì)方法進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)的企業(yè)仍然是鳳毛麟角；3、CPU等高端通用芯片領(lǐng)域，由于差距較大，尚無法與國(guó)際主要玩家同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)。

晶圓供給側(cè)

1月8日，SEMI發(fā)布了“2018 年中國(guó)半導(dǎo)體硅晶圓展望”(2018 China Semiconductor Silicon Wafer Outlook) 報(bào)告，其中指出，中國(guó)在2017~2020年間計(jì)劃新建的晶圓廠數(shù)量居全球之冠，預(yù)計(jì)到 2020 年，中國(guó)大陸晶圓廠裝機(jī)產(chǎn)能將達(dá)到每月 400 萬片 (WPM) 8 吋約當(dāng)晶圓，和 2015 年的 230 萬片相比，年復(fù)合成長(zhǎng)率(CAGR) 為 12%，成長(zhǎng)速度遠(yuǎn)高過所有其他地區(qū)。

在這樣的背景下，不論是中資或外資，皆在中國(guó)境內(nèi)有新建晶圓代工或存儲(chǔ)器廠的計(jì)劃，整體晶圓廠產(chǎn)能更是加速擴(kuò)張。

然而，挑戰(zhàn)也隨之而來，那就是硅晶圓供應(yīng)愈加吃緊，由于晶圓在全球范圍內(nèi)是寡頭壟斷狀態(tài)，排名前五大硅晶圓制造商總營(yíng)收，市占率超過 9 成，在這些廠商嚴(yán)格控制全球產(chǎn)量的情況下，晶圓供不應(yīng)求。為應(yīng)對(duì)這一困境，中國(guó)大陸的中央和地方政府，已將發(fā)展境內(nèi)晶圓供應(yīng)鏈列為首要任務(wù)，相關(guān)項(xiàng)目，特別是12英寸大硅片廠紛紛上馬。

在眾多硅片生產(chǎn)企業(yè)中，中環(huán)股份和上海新昇是兩家典型代表。

上海新昇是一家初創(chuàng)企業(yè)，以生產(chǎn)12英寸晶圓為主業(yè)。2014年，上海新陽與興森科技、新傲科技等合資創(chuàng)立了上海新昇半導(dǎo)體，是國(guó)家02專項(xiàng)300mm大硅片項(xiàng)目的承擔(dān)主體，第一大股東國(guó)家大基金旗下的上海硅產(chǎn)業(yè)投資有限公司持股62.82%，上海新陽為第二大股東，持股27.56%。

據(jù)悉，上海新昇項(xiàng)目總投資68億元，一期總投資23億元。新昇半導(dǎo)體一期投入后，預(yù)計(jì)最終將形成60萬片/月的12英寸硅片產(chǎn)能，年產(chǎn)值達(dá)到60億元。項(xiàng)目第一期的正常建設(shè)周期為3年，原計(jì)劃2017年底實(shí)現(xiàn)15萬片/月的產(chǎn)能，但由于關(guān)鍵設(shè)備采購(gòu)困難等問題，進(jìn)展不及預(yù)期。目前產(chǎn)能為6萬片/月。

該公司的12英寸大硅片的主要客戶為中芯國(guó)際、華力微電子等。此外，該公司大硅片在武漢新芯的認(rèn)證工作也在進(jìn)行當(dāng)中。

天津中環(huán)股份則是另一支晶圓生產(chǎn)的重要力量，就在1月7日，該公司發(fā)表公告，將發(fā)行募集資金總額不超過人民幣50億元。根據(jù)他們的規(guī)劃，這筆資金將主要用在8~12英寸硅片之生產(chǎn)線項(xiàng)目的建設(shè)。目標(biāo)是在三年內(nèi)建設(shè)月產(chǎn)能為75萬片8英寸拋光片和月產(chǎn)15萬片12英寸拋光片生產(chǎn)線。

中環(huán)表示，本次募投項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后，有利于鞏固和擴(kuò)大公司在半導(dǎo)體硅片領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，有利于公司持續(xù)、快速和健康發(fā)展。他們還在公告中透露，公司現(xiàn)有半導(dǎo)體材料中，5~6英寸硅片產(chǎn)銷量快速提升，8 英寸硅片已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。本次募投項(xiàng)目投產(chǎn)后，8 英寸硅片產(chǎn)能將進(jìn)一步增加，并實(shí)現(xiàn) 12 英寸硅片的量產(chǎn)。

雖然這兩年中國(guó)大陸的晶圓生產(chǎn)企業(yè)投入頗豐，但由于大都處于發(fā)展初期，短期內(nèi)還難以對(duì)那五家國(guó)際大廠形成沖擊，這些新進(jìn)供應(yīng)商還需要幾年才能達(dá)到大尺寸硅晶圓市場(chǎng)所要求的產(chǎn)能和良率水平。

晶圓代工需求猛增

隨著我國(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)的快速發(fā)展，特別是IC設(shè)計(jì)企業(yè)如雨后春筍般地涌現(xiàn)，對(duì)晶圓代工服務(wù)的需求也在增加。據(jù)IC insights統(tǒng)計(jì)，2017年，中國(guó)純晶圓代工廠的銷售額增長(zhǎng)了30％，達(dá)到76億美元，是當(dāng)年全部純晶圓代工市場(chǎng)增長(zhǎng)9％的三倍。2018年，純代工廠對(duì)中國(guó)的銷售額增長(zhǎng)了41％，是全年整個(gè)純晶圓代工市場(chǎng)增長(zhǎng)5％的8倍。

由于2018年中國(guó)純晶圓代工市場(chǎng)增長(zhǎng)了41％，使其在全球總份額中的占比同比增加了5個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)到19％，超過了亞太地區(qū)所占比例。總體而言，中國(guó)基本上包攬了2018年全部純晶圓代工市場(chǎng)的增長(zhǎng)額度。

2018年，所有主要的純晶圓代工廠在中國(guó)的營(yíng)收都實(shí)現(xiàn)了兩位數(shù)的增長(zhǎng)，受益最大是臺(tái)積電。繼2017年增長(zhǎng)44％之后，2018年，臺(tái)積電在中國(guó)大陸的銷售額再次飆升61％，達(dá)到60億美元。大陸市場(chǎng)基本上也是臺(tái)積電去年銷售額增長(zhǎng)的主要來源，銷售額占比從2016年的9％增加到2018年的18％。

隨著中國(guó)大陸在純晶圓代工市場(chǎng)中的份額迅速增長(zhǎng)（從2015年的11％，到2018年的19％），吸引了許多純晶圓代工廠落地中國(guó)大陸擴(kuò)展IC生產(chǎn)，全球七大純晶圓代工廠中的每一家都計(jì)劃增加中國(guó)晶圓制造產(chǎn)量，包括臺(tái)積電，GlobalFoundries，UMC，Powerchip和TowerJazz這五家非中國(guó)大陸本土代工廠。

半導(dǎo)體設(shè)備

SEMI指出，由于2018年晶圓廠投資暴增，使中國(guó)大陸超越***地區(qū)，成為全球第二大半導(dǎo)體設(shè)備消費(fèi)市場(chǎng)，僅次于韓國(guó)。

在供給側(cè)，雖然我國(guó)的半導(dǎo)體設(shè)備具備了一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，但是技術(shù)實(shí)力與國(guó)外相比仍存在較大的差距。即使在發(fā)展水平相對(duì)較高的 IC 封裝測(cè)試領(lǐng)域，我國(guó)與先進(jìn)國(guó)際水平相比仍然存在較大差距。尤其是單晶爐、氧化爐、 CVD 設(shè)備、磁控濺射鍍膜設(shè)備、 CMP 設(shè)備、光刻機(jī)、涂布/顯影設(shè)備、 ICP 等離子體刻蝕系統(tǒng)、探針臺(tái)等設(shè)備市場(chǎng)幾乎被國(guó)外企業(yè)所占據(jù)。另外，我國(guó)本土半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)數(shù)量不算少，但總體不強(qiáng)，

目前，國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備處于局部有所突破，但整體較為落后的狀態(tài)。尤其與應(yīng)用材料、 ASML等相比，國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備公司的實(shí)力仍然偏弱，絕大部分企業(yè)無法達(dá)到國(guó)際上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的10nm工藝，部分企業(yè)突破到28nm或14nm工藝，但在使用的穩(wěn)定性上與國(guó)際巨頭差距較大。

中國(guó)大陸市場(chǎng)對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備的需求量巨大，然而，在如此之大的市場(chǎng)中，中國(guó)大陸本土的IC設(shè)備廠商所能占有的份額，最多也就是5%。這種巨大的市場(chǎng)容量與極為有限的設(shè)備輸出水平形成了強(qiáng)烈的反差。其結(jié)果就是，我們要花大量的外匯去購(gòu)買美日歐廠商的先進(jìn)設(shè)備，使得貿(mào)易逆差和產(chǎn)業(yè)安全問題難以避免。

中國(guó)大陸對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備的渴求程度，從下圖中也可窺到一斑。在過去的十幾年中（圖中從2004年開始計(jì)算），全球的IC及元器件制造、封測(cè)等工廠在所使用的設(shè)備方面的投入逐年穩(wěn)步上升，2017年，全球相關(guān)廠商共投入了560億美元，用于購(gòu)買各種設(shè)備，這比2016年的400億美元提升了38%，這個(gè)上升幅度是很大的。

之所以在2017年出現(xiàn)了這么大幅度的增長(zhǎng)，一方面是因?yàn)槿虬雽?dǎo)體產(chǎn)業(yè)從2014年之前的緩慢復(fù)蘇和低速增長(zhǎng)（由于2008年爆發(fā)經(jīng)濟(jì)危機(jī)，半導(dǎo)體行業(yè)低迷了好幾年，2011年才恢復(fù)正增長(zhǎng)，但年增長(zhǎng)率也只有1%左右），而從2015年開始，增長(zhǎng)幅度快速提升，使得全球半導(dǎo)體行業(yè)又開始火熱了起來。在這樣的背景下，2017年全球半導(dǎo)體設(shè)備支出才出現(xiàn)了同比提升38%的情形。

以上是全球的驅(qū)動(dòng)因素，除此之外，還有一個(gè)巨大的驅(qū)動(dòng)力，就是中國(guó)大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速跟進(jìn)。2014年，集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展綱要推出，同年“大基金”成立，在中央和各地方政府的大力推動(dòng)和扶持下，一批晶圓代工廠項(xiàng)目上馬、籌建，目前已建和籌建的約有30座左右。這同時(shí)帶動(dòng)了IC設(shè)計(jì)及相關(guān)服務(wù)業(yè)的興起，2018年，大陸的IC設(shè)計(jì)企業(yè)已經(jīng)接近1700家.此外，還帶動(dòng)了產(chǎn)業(yè)鏈下游的封裝測(cè)試企業(yè)的積極性，擴(kuò)展生產(chǎn)線，購(gòu)入先進(jìn)設(shè)備，以應(yīng)對(duì)上游企業(yè)和潛在客戶爆發(fā)式的增長(zhǎng)。

面對(duì)這種在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)，資金大量涌入、諸多大項(xiàng)目快速上馬的情形，有人稱之為半導(dǎo)體界的大躍進(jìn)。不管是不是大躍進(jìn)，客觀情況要求我們必須大力發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。然而，在謀求跨越式發(fā)展的同時(shí)，產(chǎn)業(yè)安全問題似乎不應(yīng)該被忽視：由于中國(guó)大陸對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備的需求量巨大，而且這種需求還在不斷加強(qiáng)，而與之相對(duì)應(yīng)的，如前文所述，未來幾年，我國(guó)本土廠商的設(shè)備在全球市場(chǎng)份額當(dāng)中所占比例最多不過5%，而且還是以中低端設(shè)備為主。這種情況持續(xù)下去的話，產(chǎn)業(yè)安全將會(huì)面臨挑戰(zhàn)。

結(jié)語

綜上，在IC設(shè)計(jì)業(yè)的推動(dòng)下，我國(guó)的半導(dǎo)體制造發(fā)展得紅紅火火，但在熱鬧的背后，也有隱憂，需要穩(wěn)扎穩(wěn)打，夯實(shí)基礎(chǔ)，一步一個(gè)腳印地發(fā)展。