葉甜春：全產(chǎn)業(yè)鏈數據干貨，走出中國特色集成電路創(chuàng )新之路

5 月 23 日，第 26 屆集成電路制造年會(huì )暨供應鏈創(chuàng )新發(fā)展大會(huì )在廣州召開(kāi)，大會(huì )期間，中國半導體行業(yè)協(xié)會(huì )集成電路分會(huì )理事長(cháng)、中國集成電路創(chuàng )新聯(lián)盟副理事長(cháng)兼秘書(shū)長(cháng)葉甜春發(fā)布重磅主題報告。結合電子信息制造業(yè)、集成電路設計業(yè)、制造業(yè)、封測業(yè)、裝備業(yè)、材料業(yè)、零部件全產(chǎn)業(yè)鏈最新數據，談了中國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展思路和觀(guān)點(diǎn)。特別是其中詳實(shí)的產(chǎn)業(yè)數據從更廣、更新的視角展示了中國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

中國電子信息制造業(yè)發(fā)展情況

從行業(yè)的整體發(fā)展來(lái)看，中國電子信息制造業(yè)一直在快速的增長(cháng)，2023 年，我國的電子信息制造業(yè)規模達到了 21 萬(wàn)億，包括 80% 以上的筆記本電腦，80% 以上的數字電視、80% 以上的機頂盒等等。與之緊密相關(guān)的我們看集成電路的數據，從海關(guān)統計的結果來(lái)看，我們看到集成電路進(jìn)口額從 2022 年的 2.76 降到 2023 年的 2.46 萬(wàn)億元?？梢哉f(shuō)現在中國芯片產(chǎn)品進(jìn)口額開(kāi)始出現下降趨勢，這種趨勢背后是中國本土集成電路產(chǎn)品開(kāi)始快速增長(cháng)，市場(chǎng)份額不斷擴大。

備注：這是中國規模以上電子信息制造業(yè)報告，包括 80% 以上的筆記本電腦，80% 以上的數字電視、80% 以上的機頂盒等等

中國集成電路設計業(yè)發(fā)展情況

葉甜春認為真正出現產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的是設計業(yè)。原來(lái)中國設計業(yè)一直保持兩位數的增長(cháng)，2023 年在全球負增長(cháng)的背景下，中國設計業(yè)依舊保持了 8% 的增長(cháng)。

中國集成電路制造業(yè)發(fā)展情況

從設計業(yè)的數據我們能看到我們制造業(yè)的客戶(hù)端的情況。去年，制造業(yè)有非常微弱的增長(cháng)，整個(gè)制造行業(yè)形勢艱難的原因是在前幾年爆發(fā)式產(chǎn)能、行業(yè)周期、疫情等因素，低迷期被迫拉長(cháng)，行業(yè)處于銷(xiāo)庫存的狀態(tài)。即使是在這種情況下，中國制造業(yè)仍有 0.5% 的增長(cháng)。但是我們也注意到，從 2008 年國家重大專(zhuān)項開(kāi)始實(shí)施到 2023 年，我國制造業(yè)銷(xiāo)售額增長(cháng) 9.86 倍。

集成電路制造的行業(yè)也在不斷創(chuàng )新。在邏輯技術(shù)上，器件結構正在從 FinfFET 向 GAA 演變，背面供電技術(shù)、光電互聯(lián)等引起廣泛關(guān)注。在存儲技術(shù)上，DRAM 持續縮微，HBM 技術(shù)持續演進(jìn)（HBM3E)，因為大算力的需求，需求已經(jīng)起來(lái)了；DRAM 的新方案備受關(guān)注，GAA、IGZO、無(wú)電容結構等，路線(xiàn)尚不明確；以及 SK 海力士的 321 層 NAND 已經(jīng)被報道。對中國來(lái)講，存儲器可以看到一個(gè)發(fā)展的新路徑，但邏輯技術(shù)上國內目前仍然處于追趕狀態(tài)。

把中國大陸本土整體制造業(yè)分為內資企業(yè)、臺資企業(yè)以及外資企業(yè)來(lái)看（如上圖），在 2019 年之前，內資企業(yè)的制造業(yè)占比較低。從 2020 年開(kāi)始增長(cháng)，這得益于本土源源不斷的新廠(chǎng)投產(chǎn)，新的產(chǎn)能開(kāi)始釋放，市場(chǎng)份額也隨之開(kāi)始增加。

有人提出，現在我們行業(yè)里面產(chǎn)能是不是過(guò)剩了？實(shí)際上，中國本土制造業(yè)里內資企業(yè)的占比增長(cháng)后也只占到了 39.3%，剩下的外資企業(yè)占到 51.6%，臺資企業(yè) 9.1%?？偠灾?，在中國的整個(gè)制造板塊里，仍然具有全球化的特征。

內資企業(yè)本身的占比在提升，但仍然是不夠的。這并不是通過(guò)建更多的廠(chǎng)來(lái)解決，而是我們的產(chǎn)品結構有問(wèn)題。如果大量的廠(chǎng)都集中在中低端，沒(méi)有進(jìn)入高端市場(chǎng)，中國未來(lái)發(fā)展前景是有問(wèn)題的，因此高端是我們行業(yè)努力的一個(gè)目標。

中國集成電路封測業(yè)發(fā)展情況

封測業(yè)發(fā)展一直比較穩健，當年占比就比較高，去年略有下降，但整體來(lái)看，封測內部結構上趨于合理，現在中國封測行業(yè)開(kāi)始往技術(shù)高端發(fā)展，中芯北方、武漢新芯、長(cháng)鑫存儲加入 2.5D interposer 以及混合鍵合領(lǐng)域。另外，國產(chǎn) 2.5D/3D 裝備持續突破，曝光、刻蝕、沉積、顯影、去膠、電鍍等多款裝備進(jìn)入國內量產(chǎn)線(xiàn)，另有多家發(fā)布混合鍵合類(lèi)產(chǎn)品。盛合晶微實(shí)現 2.5D CoWoS 量產(chǎn)，助力昇騰系列芯片實(shí)現真正國產(chǎn)化。以及華進(jìn)半導體聯(lián)合中科院微電子所和華大九天共同發(fā)布了針對 2.5D 轉接板工藝的 APDK，推動(dòng) 2.5D 集成芯片-封裝協(xié)同設計。

中國集成電路裝備業(yè)發(fā)展情況

裝備業(yè)這幾年增長(cháng)可以用鼓舞人心來(lái)形容。

2008 年中國集成電路裝備業(yè)銷(xiāo)售額只有 17 億，十五年過(guò)去，這個(gè)數字增長(cháng)了 41.6 倍。尤其是在 2018 年以后，裝備業(yè)迎來(lái)了快速增長(cháng)期，去年保持了 34.92% 增長(cháng)，這樣的增長(cháng)趨勢還會(huì )繼續下去。明年可能仍然是較高甚至更高的增長(cháng)速度。

這也很清楚的反映了，在中國制造供應鏈開(kāi)始受限、進(jìn)口受限的時(shí)候，本土裝備業(yè)廠(chǎng)商抓住了這個(gè)機遇，填補了市場(chǎng)真空，支撐了整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

具體數據來(lái)看，2023 年全球半導體銷(xiāo)售額仍處于下行周期，國際設備主要代表企業(yè) 5 家合計營(yíng)收同比下降 0.99%，合計 935 億，國內 14 家代表設備廠(chǎng)商總體增速達 35%, 遠高于國際企業(yè)。設備企業(yè)營(yíng)收曲線(xiàn)符合半導體「M」周期規律，經(jīng)歷了上下行周期，當前消費端重啟備貨，存儲廠(chǎng)商營(yíng)收走強，預測 2024 年設備市場(chǎng)進(jìn)入回升?？焖僭鲩L(cháng)的同時(shí)仍要注意國內的裝備企業(yè)的差距。

對比國產(chǎn)裝備企業(yè)規模、研發(fā)投入較國際企業(yè)仍有較大差距。2017 至 2023Q3，國際代表廠(chǎng)商 (5 家) 研發(fā)投入累計 569 億美元，占營(yíng)收合計 12.52%。2017 至 2023Q3，國內代表廠(chǎng)商 (14 家) 研發(fā)投入累計 38 億美元，占營(yíng)收合計 21%，高于國際同行業(yè)。2017 至 3Q2023，國際企業(yè)營(yíng)收合計約為國內企業(yè)的 25 倍，國際企業(yè)研發(fā)合計投入約為國內企業(yè)的 15 倍。

下一階段中國供應鏈里，就如何讓自己的產(chǎn)品走向高端做深做透，在技術(shù)創(chuàng )新上要做很多事情。中國企業(yè)的實(shí)力是有限的，需要社會(huì )各方支持。如果可以把現在的高速增長(cháng)持續下去，實(shí)力提高，我們就會(huì )越來(lái)越有信心。中國本土裝備企業(yè)能夠在比較惡劣的環(huán)境下支撐住整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，這給了我們希望和信心。

中國集成電路材料業(yè)發(fā)展情況

材料行業(yè)發(fā)展也一直比較穩定，這里統計的包括泛半導體材料，2008 年至 2023 年中國集成電路材料業(yè)增長(cháng)了 9.64 倍。

葉甜春介紹了社會(huì )比較關(guān)心的材料業(yè)的一些情況：

1.2023 年半導體材料產(chǎn)品銷(xiāo)售收入 704 億元，上市公司達 33 家。

2.12 英寸 45-28 納米工藝用材料品種覆蓋率超過(guò) 70%;先進(jìn)存儲工藝用材料品種覆蓋率超過(guò) 75%。其中大硅片產(chǎn)品取得全面突破，實(shí)現對國內 FAB 廠(chǎng)主要工藝的全覆蓋，光刻膠取得突破性進(jìn)展，I 線(xiàn)膠市占率超過(guò) 20%;KrF 膠市占率達 10%，ArF 千式膠開(kāi)始批量應用部分品種 ArFi 浸沒(méi)式膠開(kāi)始小批量應用。濺射靶材實(shí)現對國內 FAB 廠(chǎng)的全面供應，部分產(chǎn)品國際市場(chǎng)占有率超過(guò) 40%。本土企業(yè)已成為 cMP 拋光材料、特種電子氣體、工藝化學(xué)品的主力供應商。

3. 封裝材料也取得長(cháng)足進(jìn)展。傳統封裝用主要材料實(shí)現自主供應；先進(jìn)封裝用 DAF 膜、粘結膠、解鍵合材料、減薄膜、cPU 封裝用 TIM1 等產(chǎn)品實(shí)現小批量供應；封裝用光刻膠、PSPI 等正在驗證迭代之中。

當制造業(yè)在一個(gè)地方發(fā)展，它的供應鏈尤其材料首先要做到本土化，這就是降本增效必然的趨勢。新的國際形勢對中國的產(chǎn)業(yè)發(fā)展有很多限制，但這反而給中國本土材料企業(yè)帶來(lái)了新的市場(chǎng)空間。原來(lái)的競爭對手退出了這個(gè)市場(chǎng)，我們自己進(jìn)去了。未來(lái)，材料企業(yè)也要做深、做透、做高端。

中國集成電路零部件發(fā)展情況

在往年的報告里，并沒(méi)有統計零部件，但是現在大家對零部件空前矚目。因為在裝備的制造生產(chǎn)運營(yíng)過(guò)程中，零部件是消耗性的，中國的零部件市場(chǎng)規模在增長(cháng)，近六年復合增長(cháng)率 26%；更重要的是本土零部件企業(yè)的收入也在增長(cháng)，近六年復合增長(cháng)率達到 65%，是一個(gè)非?？斓脑鲩L(cháng)速度。

葉甜春提到要特別感謝中國的制造業(yè)，他們能夠有耐心投入資源，投入精力去幫助供應鏈成長(cháng)，促進(jìn)行業(yè)共同的發(fā)展。這幾年我們零部件原來(lái)很少很弱，最后突然就發(fā)展起來(lái)。

這是中國工業(yè)的底蘊，工業(yè)就是光機電自動(dòng)化這些東西在工業(yè)的潛力被挖掘出來(lái)之后，零部件慢慢就跟上了，裝備也跟上了，材料也跟上了，這幾年中國集電路產(chǎn)業(yè)制造業(yè)在重壓之下挺住了，最終依靠的就是中國的工業(yè)底蘊。我們有全世界最全的工業(yè)門(mén)類(lèi)，支撐著(zhù)集成電路產(chǎn)業(yè)，集成電路產(chǎn)業(yè)也在支撐中國工業(yè)未來(lái)向高端的邁進(jìn)，這是非常好的良性循環(huán)。

中國集成電路的發(fā)展戰略

拆解分析了集成電路產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節的發(fā)展情況后，葉甜春葉提出了中國集成電路發(fā)展戰略思考。

從 2018 年開(kāi)始，被「卡脖子」后自主可控變得愈發(fā)重要。之后我們意識到光自主可控不夠，光國產(chǎn)化不夠，我們要自立自強，更要一起發(fā)展。之后做了很多的「補短板」工作，國家專(zhuān)項做支撐，補材料、補零部件、補裝備……補好短板做好防守。

回頭看，原來(lái)采取的是戰術(shù)措施、應急措施，但是總體來(lái)看，中國需要在一個(gè)已有的全球化體系里面建立自己的位置，要從全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節逐漸的找到自己的位置，但是我們自己產(chǎn)業(yè)沒(méi)站穩。中國的后發(fā)優(yōu)勢是跑得快、少走彎路，但是帶來(lái)的劣勢就是路徑依賴(lài)。

全球也都在考慮這個(gè)事情，設計產(chǎn)品架構創(chuàng )新肯定要做的，將來(lái)走到 2 納米、3 納米的時(shí)候要做架構創(chuàng )新，我們在 7 納米之前就要考慮架構創(chuàng )新，這也是三維系統封裝這幾年火熱的原因。先發(fā)者面臨制程困難的時(shí)候，后發(fā)軍的急迫性要比全球其他地區更迫切，所以 chiplet 應運而「火」。

「路徑依賴(lài)」是制約我國集成電路向高端邁進(jìn)的最大「卡點(diǎn)」，倒逼行業(yè)開(kāi)展路徑創(chuàng )新，形成新賽道。戰略上看, 在傳統技術(shù)路徑上，我國集成電路先進(jìn)制程發(fā)展遭遇全方位「圍追堵截」，如不能開(kāi)辟新的賽道，3-5 年內有重回中低端的風(fēng)險。

多年以后摩爾定律走不下去的時(shí)候，走到接近物理極限時(shí)，一定要想到別的路徑。這就倒逼中國現在要提前開(kāi)始考慮新的路徑，找到新的賽道，這就是我們現在行業(yè)的情況。

全行業(yè)、行業(yè)協(xié)會(huì )、創(chuàng )新聯(lián)盟等最近三年提出的都是全球化，開(kāi)辟新的賽道，打造新的生態(tài)，推進(jìn)再全球化是中國集成電路全產(chǎn)業(yè)未來(lái) 10 年甚至 20 年的重大任務(wù)。

我們的戰略目標就是建立內循環(huán)，引導雙循環(huán)。利用一帶一路開(kāi)放合作政策，不是推翻全球的化體系，我們要維持全球化體系，在利益全球化的情況下，重塑循環(huán)體系。

我們戰略任務(wù)首先是在傳統賽道。先進(jìn)制程攻堅克難，成熟制程邁向高端，供應鏈要著(zhù)力鍛造長(cháng)板，掌控供應鏈自主發(fā)展權。這并不是說(shuō)放棄了傳統賽道，「拐彎」換路。而是主戰場(chǎng)也要做，戰略協(xié)同去開(kāi)辟新的戰場(chǎng)。

在傳統路徑上面，不能只是想著(zhù)先進(jìn)制程就是高端的，成熟制程就是中低端的。集成電路任何一個(gè)工藝節點(diǎn)都有高中低端產(chǎn)品，成熟制程也有高端產(chǎn)品，如果我們的制程進(jìn)步到了 14 納米 7 納米，但產(chǎn)品性能不行，它仍然是低端品。因此目光不能只盯著(zhù)先進(jìn)的，14 納米，28 納米以上的成熟制程下的高端品也至關(guān)重要，有自己的特色產(chǎn)品，特色創(chuàng )新，這樣才能掌握住發(fā)展的主動(dòng)權。

其次是路徑創(chuàng )新變換賽道。擺脫技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的路徑依賴(lài)，新老賽道戰略協(xié)同形成特色發(fā)展的新的主賽道，建立非對稱(chēng)優(yōu)勢和戰略制衡能力，贏(yíng)得發(fā)展主動(dòng)權。我們要擺脫的路徑依賴(lài)，不光是技術(shù)的技能依賴(lài)，要有新的產(chǎn)業(yè)模式，新的產(chǎn)品。

最后是應用創(chuàng )新，以產(chǎn)品為中心，以行業(yè)應用方案為牽引，開(kāi)展應用創(chuàng )新形成新的芯片產(chǎn)品體系及標準，引導形成新的國際國內雙循環(huán)。

不光是現在的電子信息行業(yè)，集成電路的發(fā)展需要汽車(chē)、家電、工業(yè)等多個(gè)行業(yè)的支持，所以要以應用、產(chǎn)品為主，以行業(yè)應用方案為牽引，不能只是簡(jiǎn)單的替代，而是系統創(chuàng )新。立足于現有的制造能力，通過(guò)系統的解決方案先減輕對集成電路芯片的壓力，然后共同打造一個(gè)新的生態(tài)。有了這種標準和解決方案，才能真正的形成雙循環(huán)。

最后，葉甜春還提到了當前行業(yè)對「路徑創(chuàng )新」的若干認識誤區。1. 誤認為路徑創(chuàng )新是要替代傳統賽道，另起爐灶成新的主賽道；2.「顛覆性創(chuàng )新」流于概念，缺乏產(chǎn)業(yè)視野、忽視工業(yè)體系；3. 三維系統封裝脫離產(chǎn)品設計架構創(chuàng )新，陷于閉門(mén)造車(chē)；4. 眼光不能只盯著(zhù)所謂「先進(jìn)制程」，忽視成熟制程的特色創(chuàng )新；5. 全產(chǎn)業(yè)鏈仍未擺脫「單純替代」的思維等。

中國集成電路行業(yè)從「頂得住」發(fā)展到了「如何向高端發(fā)展」，從自身的角度去看，積小勝為大勝，小的產(chǎn)品創(chuàng )新到大的體系架構的創(chuàng )新，再到生態(tài)創(chuàng )新，需要全行業(yè)的積累。