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全球集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局演變的鉆石模型
一、引言
當(dāng)前中國集成電路產(chǎn)業(yè)正面臨艱巨挑戰(zhàn),特別是在少數(shù)國家頻頻動(dòng)用國家力量無端打壓中國科技企業(yè)的背景下,中國集成電路產(chǎn)業(yè)短期內(nèi)需要應(yīng)對(duì)供應(yīng)鏈調(diào)整和市場(chǎng)空間擠壓帶來的壓力,中長(zhǎng)期則要解決創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)重構(gòu)難題。值此關(guān)鍵時(shí)刻,需要客觀分析集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)律,并在遵循規(guī)律的基礎(chǔ)上奮力作為,方能“守得云開見月明”。
回顧全球集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局的演變歷程,可以發(fā)現(xiàn),產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先者的地位并非堅(jiān)如磐石。20世紀(jì)80年代以來,日本、韓國、中國臺(tái)灣地區(qū)在全球集成電路產(chǎn)業(yè)版圖中漸次崛起。這表明,在構(gòu)建數(shù)字化世界的歷史進(jìn)程中,集成電路產(chǎn)業(yè)前一階段的追隨者變身下一階段的領(lǐng)跑者,不只是一個(gè)良好的愿望,而是通過努力就可能會(huì)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)然,后起者在崛起過程中難免會(huì)遭受領(lǐng)先者的種種壓制。20世紀(jì)90年代的日本、21世紀(jì)初的韓國都曾有不同程度的體會(huì)。然而,回望世界集成電路產(chǎn)業(yè)重心轉(zhuǎn)移的過程,也會(huì)發(fā)現(xiàn)不管曾經(jīng)的產(chǎn)業(yè)霸主如何圍堵,最終都是“青山遮不住,畢竟東流去”。30多年來全球集成電路產(chǎn)業(yè)重心持續(xù)向東亞地區(qū)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)在強(qiáng)化,這背后,是東亞地區(qū)重要經(jīng)濟(jì)體的本土市場(chǎng)規(guī)模、創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)、競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)環(huán)境、投資激勵(lì)機(jī)制和人力資源保障等多個(gè)因素合力形成的“大勢(shì)”。只要把握住集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根本趨勢(shì),就能做到“不畏浮云遮望眼”。通過進(jìn)一步完善創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)、競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)環(huán)境、投資激勵(lì)機(jī)制,增強(qiáng)人力資源保障能力,最大限度利用快速增長(zhǎng)且多元化的本土市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),中國集成電路產(chǎn)業(yè)一定能為中國建設(shè)制造強(qiáng)國注入強(qiáng)勁“芯”動(dòng)力。
二、全球集成電路產(chǎn)業(yè)重心轉(zhuǎn)移過程
全球集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷史不是線性的,而是有起伏的,其地域分布是不平衡的、動(dòng)態(tài)變化的。1958年美國科學(xué)家杰克· 基爾比(Jack Kilby)發(fā)明集成電路以來,以不同國家或地區(qū)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)銷售額占全球比重來衡量,世界集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展重心發(fā)生了三次明顯轉(zhuǎn)移。A即美國獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷(1958—1984年)→日本短暫逆襲(1985—1992年)→美國再度領(lǐng)先(1993—2000年)→東亞產(chǎn)業(yè)新勢(shì)力崛起(2001年至今)(見圖 1)。
(一)第一次轉(zhuǎn)移:20世紀(jì)80年代中后期日本的逆襲作為集成電路產(chǎn)業(yè)的追趕者,日本到20世紀(jì)60年代中期才實(shí)現(xiàn)集成電路產(chǎn)品的規(guī)模化生產(chǎn)( Watanabe,1984)。到1974年,日本集成電路的產(chǎn)值只有1255億日元,按當(dāng)年匯率折算約為5.6億美元,而當(dāng)年美國集成電路產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值達(dá)21億美元,是日本的3.75倍(Langlois and Steinmueller, 1999)。經(jīng)過十多年的努力,日本于1985年在半導(dǎo)體產(chǎn)品國際市場(chǎng)占有率上實(shí)現(xiàn)了對(duì)美國的逆轉(zhuǎn)(見圖 2),并將領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)保持到了1992年。在此次全球集成電路產(chǎn)業(yè)重心轉(zhuǎn)移過程中,有兩個(gè)因素發(fā)揮了重要作用。
其一,以企業(yè)為主體的產(chǎn)學(xué)合作創(chuàng)新機(jī)制,對(duì)日本集成電路企業(yè)實(shí)現(xiàn)技術(shù)趕超起到重要推動(dòng)作用。在國內(nèi)外多種因素影響下,日本從1967年開始逐步實(shí)行投資自由化政策。根據(jù)1973年5 月實(shí)施的第五次投資自由化政策——《日本關(guān)于對(duì)內(nèi)直接投資等的自由化》,日本集成電路制造業(yè)要在1974年11月30日前實(shí)現(xiàn)100%的自由化,即外資可以在日本設(shè)立獨(dú)資集成電路制造企業(yè)。當(dāng)技術(shù)領(lǐng)先的美國集成電路企業(yè)可以到日本獨(dú)資生產(chǎn)時(shí),日本企業(yè)很難再像此前那樣通過技術(shù)轉(zhuǎn)讓、專利特許等途徑縮小與美國同行的技術(shù)差距。在此背景下,20世紀(jì)70年代中后期和80年代初期,日本政府先后兩次組織實(shí)施集成電路技術(shù)合作研發(fā)項(xiàng)目。第一次是1975-1981年日本政府補(bǔ)貼1.8億美元經(jīng)費(fèi)給計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備及微波元件的大規(guī)模集成電路項(xiàng)目,第二次是1976-1979年日本政府補(bǔ)貼1.212億美元經(jīng)費(fèi)給超大規(guī)模集成電路項(xiàng)目。這兩大聯(lián)合攻關(guān)項(xiàng)目的成果,是日本集成電路企業(yè)成功實(shí)現(xiàn)技術(shù)趕超的重要基礎(chǔ)。特別是超大規(guī)模集成電路項(xiàng)目在預(yù)定期限內(nèi),成功研制出生產(chǎn)超大規(guī)模集成電路所必需的1微米加工技術(shù),以及集成電路材料先進(jìn)制備工藝,并開發(fā)出適用于這些技術(shù)的邏輯元件和存儲(chǔ)元件的制造技術(shù)。
其二,日本企業(yè)憑借在當(dāng)時(shí)技術(shù)最先進(jìn)的集成電路產(chǎn)品——?jiǎng)討B(tài)存儲(chǔ)器(DRAM)上的突破,帶動(dòng)整個(gè)集成電路產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)式成長(zhǎng)。在兩大聯(lián)合攻關(guān)項(xiàng)目成果的支撐下,日本企業(yè)在當(dāng)時(shí)最有代表性的集成電路產(chǎn)品——?jiǎng)討B(tài)存儲(chǔ)器上實(shí)現(xiàn)了對(duì)美國同行的趕超。1978年,日本富士通公司比美國IBM、莫斯泰克、德州儀器早半年發(fā)布存儲(chǔ)容量為64K的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器。1980年,日本電器通信研究所成功研制出存儲(chǔ)容量為256K的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器,領(lǐng)先美國企業(yè)兩年。在當(dāng)時(shí)技術(shù)含量最高的集成電路產(chǎn)品上取得技術(shù)和市場(chǎng)的雙重領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)后(見表1),日本企業(yè)在互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)集成電路、專用集成電路(ASIC)等主要集成電路產(chǎn)品上不斷取得突破(Watanabe,1984),輔以其行銷全球的磁帶錄像機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品形成的高速增長(zhǎng)的集成電路產(chǎn)品需求,終于在1985年實(shí)現(xiàn)了對(duì)美國的反超。1985年失去全球集成電路第一大國地位后,美國朝野各界雖然在日本集成電路產(chǎn)業(yè)取得成功的原因上有不同認(rèn)識(shí),但一致認(rèn)為,日本企業(yè)的成功,就是美國企業(yè)的失敗( Medina,2011)。為了全面恢復(fù)美國在全球集成電路產(chǎn)業(yè)的統(tǒng)治地位,美國政府與企業(yè)緊密合作,在《美日半導(dǎo)體協(xié)議》等政策的“掩護(hù)”下,美國集成電路企業(yè)通過創(chuàng)造新興市場(chǎng)需求、重構(gòu)全球生產(chǎn)體系等手段,在微處理器(MPU)等快速增長(zhǎng)的新興集成電路產(chǎn)品上占得先機(jī),于1993年重返世界第一,并將領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)保持到2000年。在這次轉(zhuǎn)移的背后,有三方面力量發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
首先,美國政府從貿(mào)易、科技、金融等方面全面發(fā)力,為處于防御撤退狀態(tài)的美國企業(yè)爭(zhēng)取到了重振旗鼓的時(shí)間。
(1)在貿(mào)易政策方面,1985年9月,美國半導(dǎo)體協(xié)會(huì)以日本集成電路產(chǎn)品傾銷為由要求美國聯(lián)邦政府機(jī)構(gòu)啟動(dòng)“301”調(diào)查。1986年初,美國國際貿(mào)易委員會(huì)裁決,對(duì)日本半導(dǎo)體產(chǎn)品提高進(jìn)口關(guān)稅并征收反傾銷稅。1986年9月,美國和日本簽訂為期5年的《美日半導(dǎo)體協(xié)議》要求日本更大幅度放寬市場(chǎng)準(zhǔn)入,并且不得再對(duì)美傾銷。1991年6月,日美兩國同意修訂該協(xié)議,并將協(xié)議期延長(zhǎng)至1996年。盡管關(guān)于該協(xié)議究竟對(duì)美國集成電路產(chǎn)業(yè)復(fù)興產(chǎn)生了多大作用還存在爭(zhēng)議, 但不少美國學(xué)者也同意,該協(xié)議至少在一定程度上限制了日本企業(yè)在優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品上的獲利能力,從而對(duì)其新產(chǎn)品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)生了負(fù)面影響(Irwin,1996)。
(2)在科技政策方面,1987年,14家美國集成電路企業(yè)共同組建了半導(dǎo)體制造技術(shù)研究聯(lián)合體(SEMATECH),聯(lián)邦政府每年資助1億美元研究經(jīng)費(fèi)。該聯(lián)合體通過減少重復(fù)投資提高了美國企業(yè)的生產(chǎn)率,并在降低分散研究之間的交易成本,及培育產(chǎn)品制造企業(yè)和設(shè)備供應(yīng)商之間的協(xié)作關(guān)系上發(fā)揮了重要作用(Langlois and Steinmueller,1999)。
(3)在金融政策方面,雖然1985年9月簽訂的“廣場(chǎng)協(xié)議”并非美日半導(dǎo)體貿(mào)易爭(zhēng)端的直接產(chǎn)物,但不可否認(rèn),“廣場(chǎng)協(xié)議”后日元持續(xù)大幅升值,對(duì)日本集成電路產(chǎn)品的國際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)生了直接的負(fù)面影響。更重要的是,日元升值后,日本的家電等消費(fèi)電子產(chǎn)品國際市場(chǎng)份額不斷下降,本土下游市場(chǎng)需求萎縮嚴(yán)重?fù)p害了日本集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根基。整體而言,美國政府實(shí)施的這些政策,強(qiáng)有力地打亂了日本集成電路企業(yè)發(fā)展預(yù)期,為節(jié)節(jié)敗退的美國集成電路企業(yè)進(jìn)行戰(zhàn)略調(diào)整爭(zhēng)取到了寶貴的時(shí)間和空間。
其次,美國集成電路企業(yè)敏銳地抓住了計(jì)算機(jī)行業(yè)對(duì)微處理器等新興集成電路產(chǎn)品需求的轉(zhuǎn)換機(jī)會(huì),并通過加強(qiáng)與其國內(nèi)世界級(jí)軟件企業(yè)的協(xié)作,鞏固了在這類新興產(chǎn)品上的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后,隨著計(jì)算機(jī)特別是個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)成本的下降,其全球市場(chǎng)滲透率持續(xù)提高,并超過家用電器成為集成電路產(chǎn)品的最大應(yīng)用領(lǐng)域。1992年,計(jì)算機(jī)行業(yè)在世界集成電路產(chǎn)品中的需求占比達(dá)45.6%,比消費(fèi)電子行業(yè)(21%)高一倍多(OTA, 1993)。20世紀(jì)90年代,美國既是世界領(lǐng)先的計(jì)算機(jī)研發(fā)制造國,又是全球最大的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品市場(chǎng),本土市場(chǎng)需求從家電轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī),為美國集成電路企業(yè)在“新賽道”上以產(chǎn)品創(chuàng)新贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)創(chuàng)造了良好外部環(huán)境。特別是,美國集成電路企業(yè)與全球領(lǐng)先的軟件企業(yè)結(jié)成聯(lián)盟,A使得計(jì)算機(jī)行業(yè)發(fā)展日新月異,這一方面為集成電路等硬件產(chǎn)品創(chuàng)造了持續(xù)增長(zhǎng)的需求,另一方面讓國外集成電路企業(yè)進(jìn)入微處理器等產(chǎn)品領(lǐng)域的壁壘變得越來越高。
最后,為了克服在集成電路制造領(lǐng)域投資不足的劣勢(shì),美國集成電路企業(yè)在全球化持續(xù)推進(jìn)的背景下,積極推動(dòng)中國臺(tái)灣地區(qū)等經(jīng)濟(jì)體發(fā)展芯片代工廠,建立以垂直分工為主要特征的全球集成電路生產(chǎn)新體系。在集成電路制造工藝越來越復(fù)雜的背景下,集成電路生產(chǎn)線投資持續(xù)快速增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)顯示, 1970—2000年,芯片生產(chǎn)線的平均建設(shè)成本年均增長(zhǎng)18%(Byrne et al.,2013)。由于美國的集成電路企業(yè)基本上都無法像日本同行那樣,可以從集團(tuán)其他業(yè)務(wù)中獲得持續(xù)的資金支持,因此美國企業(yè)在制造產(chǎn)能投資方面的挑戰(zhàn)越來越大。當(dāng)20世紀(jì)80年代后期中國臺(tái)灣地區(qū)在集成電路產(chǎn)業(yè)尋求發(fā)展機(jī)會(huì)時(shí),英特爾等美國領(lǐng)先的集成器件制造商通(IDM)過工藝技術(shù)認(rèn)證等方式給予了重要支持,而美國一些純?cè)O(shè)計(jì)公司則與中國臺(tái)灣地區(qū)的企業(yè)設(shè)立合資芯片代工廠。到1996年,中國臺(tái)灣地區(qū)的芯片代工廠已承接美國集成電路設(shè)計(jì)公司40%的產(chǎn)品生產(chǎn)(Langlois and Steinmueller,1999)。在這股力量的推動(dòng)下,高度一體化的集成電路生產(chǎn)體系逐步向垂直分工轉(zhuǎn)變。B在這一新型產(chǎn)業(yè)生態(tài)中,許多美國企業(yè)甩掉了集成電路產(chǎn)能投資重?fù)?dān), C專注于集成電路設(shè)計(jì)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)模塊供應(yīng)等知識(shí)密集型業(yè)務(wù),并逐步形成了強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
(三)第三次轉(zhuǎn)移:東亞產(chǎn)業(yè)新勢(shì)力崛起
全球集成電路垂直分工體系在20世紀(jì)90年代形成后,產(chǎn)業(yè)分工的深化有力提升了產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的效率,進(jìn)而強(qiáng)化了垂直分工體系的發(fā)展趨勢(shì)。在此過程中,韓國、中國臺(tái)灣地區(qū)以成本優(yōu)勢(shì)為基礎(chǔ)積極融入世界集成電路生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò),并通過特定領(lǐng)域的技術(shù)跨越,逐步加入全球集成電路創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),在技術(shù)和知識(shí)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從單向流動(dòng)到雙向交流的關(guān)鍵性轉(zhuǎn)變。當(dāng)2001年全球集成電路產(chǎn)業(yè)陷入衰退周期時(shí),韓國、中國臺(tái)灣地區(qū)繼續(xù)加大產(chǎn)能和研發(fā)投資,使得除日本之外的亞太地區(qū)集成電路銷售額全球占比首次超過美國,再一次將全球集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展重心轉(zhuǎn)移至東亞。尤為重要的是,2000年之后,中國大陸地區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展思路從政府主導(dǎo)的重大項(xiàng)目攻關(guān),轉(zhuǎn)向以地方政府和民間資本為主體的市場(chǎng)化和國際化發(fā)展(李鵬飛,2019)。在澎湃的市場(chǎng)化力量和競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制推動(dòng)下,中國大陸地區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)步入高速增長(zhǎng)階段,占世界集成電路產(chǎn)業(yè)總規(guī)模的比例從1997年的 0.6% 提高到2018年的21.1%。A中國大陸地區(qū)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)近十年的高速增長(zhǎng),讓全球集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展重心的第三次轉(zhuǎn)移變得勢(shì)不可擋。在這次轉(zhuǎn)移過程中,三方面因素發(fā)揮了重要作用。
一是,積極參與世界集成電路產(chǎn)業(yè)分工,通過融入全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)和創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),逐步提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。不管是20世紀(jì)80年代的韓國、中國臺(tái)灣地區(qū),還是21世紀(jì)的中國大陸地區(qū),都是以成本優(yōu)勢(shì)為基礎(chǔ),從集成電路產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)含量最低的封裝測(cè)試環(huán)節(jié)做起,逐步過渡到制造、設(shè)計(jì),及專用材料和裝備研制。在向全球集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中高端攀升的過程中,東亞產(chǎn)業(yè)新勢(shì)力通過技術(shù)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新,逐步實(shí)現(xiàn)了在大容量動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器、先進(jìn)制程芯片制造及封裝、新一代通信芯片等特定領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先,與美、日、歐的技術(shù)和知識(shí)交流從單向流動(dòng)變?yōu)殡p向互動(dòng),在全球集成電路創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中的地位持續(xù)提升。
二是,政府鼓勵(lì)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的宏觀戰(zhàn)略與持續(xù)完善的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,特別是行業(yè)準(zhǔn)入機(jī)制結(jié)合,為東亞產(chǎn)業(yè)新勢(shì)力提供了持久的驅(qū)動(dòng)力。作為戰(zhàn)略性高技術(shù)產(chǎn)業(yè),集成電路產(chǎn)業(yè)成為后發(fā)經(jīng)濟(jì)體力圖通過采取各種產(chǎn)業(yè)政策以實(shí)現(xiàn)趕超的重點(diǎn)領(lǐng)域,并不令人感到意外。但是,在技術(shù)持續(xù)快速進(jìn)步,甚至技術(shù)范式不時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)變的集成電路產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)政策發(fā)揮作用所依靠的兩大基礎(chǔ)——規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和學(xué)習(xí)曲線,都可能成為陷阱。顯然,經(jīng)過試錯(cuò)后,東亞產(chǎn)業(yè)新勢(shì)力先后意識(shí)到了這一點(diǎn),因此,政府更多是創(chuàng)造良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境,主要是通過完善競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制特別是行業(yè)準(zhǔn)入機(jī)制,來激發(fā)產(chǎn)業(yè)發(fā)展活力。以向來被認(rèn)為政府曾過度干預(yù)產(chǎn)業(yè)活動(dòng)的韓國為例,1982-1986年,韓國企業(yè)與國外企業(yè)簽訂53項(xiàng)集成電路技術(shù)轉(zhuǎn)讓協(xié)議,其中三星19項(xiàng)、金星12項(xiàng)、現(xiàn)代10項(xiàng),而這些技術(shù)轉(zhuǎn)讓項(xiàng)目大部分是不同企業(yè)從各自渠道進(jìn)口的相同技術(shù)(汪進(jìn)、金延鎬,1996)。也就是說,在20世紀(jì)80年代后,韓國政府已基本“歸位”,集成電路企業(yè)在獲得政府支持的同時(shí),其研發(fā)生產(chǎn)是自主的、競(jìng)爭(zhēng)性的。
三是,以企業(yè)為主體、以先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)的持續(xù)高強(qiáng)度產(chǎn)能投資,是東亞產(chǎn)業(yè)新勢(shì)力崛起的重要途徑。集成電路產(chǎn)業(yè)具有明顯的高投入、高產(chǎn)出、高風(fēng)險(xiǎn)特征,后發(fā)者如果不能在產(chǎn)能投資上加大力度,面對(duì)先行者數(shù)十年積累的技術(shù)和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),很難有勝出的機(jī)會(huì)。20世紀(jì)90年代以來,韓國、中國臺(tái)灣地區(qū)、中國大陸地區(qū)持續(xù)高強(qiáng)度的產(chǎn)能投資,在集成電路制造領(lǐng)域形成了強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。根據(jù)國際知名集成電路產(chǎn)業(yè)調(diào)查機(jī)構(gòu)IC Insights發(fā)布的數(shù)據(jù),2018年,韓國、中國臺(tái)灣地區(qū)和中國大陸地區(qū)的芯片代工企業(yè)的全球市場(chǎng)占有率接近90%。集成電路制造領(lǐng)域形成的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),除了能帶動(dòng)下游封裝測(cè)試業(yè)務(wù)發(fā)展之外,也會(huì)對(duì)集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)生強(qiáng)大的溢出效應(yīng)。以中國大陸地區(qū)為例,根據(jù) IC Insights 提供的數(shù)據(jù),2010-2018年,中國大陸地區(qū)集成電路制造產(chǎn)能占全球比重從9.8%增長(zhǎng)至19%,同期中國大陸地區(qū)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)銷售額的全球占比從2%提升至13%。有研究認(rèn)為,逆周期投資是東亞產(chǎn)業(yè)新勢(shì)力在集成電路產(chǎn)業(yè)取得成功的重要原因(汪超、張慧智,2018)。事實(shí)上,逆周期投資只是東亞產(chǎn)業(yè)新勢(shì)力以企業(yè)為主體、以先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)的持續(xù)高強(qiáng)度投資的階段性現(xiàn)象。韓國、中國大陸地區(qū)、中國臺(tái)灣地區(qū)的集成電路領(lǐng)軍企業(yè)的資本支出主要是為了實(shí)現(xiàn)先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化目標(biāo),幾乎不太顧及全球集成電路產(chǎn)業(yè)周期的演變。以談?wù)撃嬷芷谕顿Y時(shí)最常被提起的韓國三星電子有限公司為例,2011—2018年,其半導(dǎo)體領(lǐng)域資本支出有波動(dòng)性,但與同期全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)銷售總額的波動(dòng)周期和全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)資本支出的波動(dòng)周期幾乎都沒有負(fù)相關(guān)關(guān)系,也就是說不存在逆周期投資現(xiàn)象;同時(shí),也沒有正相關(guān)關(guān)系,順周期投資的特征也不明顯(見圖 3)。A 東亞產(chǎn)業(yè)新勢(shì)力資本支出與全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)周期“脫鉤”,主要是因?yàn)椋诋a(chǎn)業(yè)技術(shù)持續(xù)快速變革、行業(yè)進(jìn)入壁壘不斷降低的環(huán)境下,資本支出的波動(dòng)基本上是由技術(shù)創(chuàng)新周期決定的。
全球集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展重心轉(zhuǎn)移需要具備多重條件,只有諸多有利條件出現(xiàn)時(shí),后發(fā)經(jīng)濟(jì)體才有可能后來居上。分析世界集成電路產(chǎn)業(yè)重心轉(zhuǎn)移規(guī)律,我們發(fā)現(xiàn),可以用“五要素鉆石模型”來概括60年來全球集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局演變背后的驅(qū)動(dòng)力量(見圖4)。
(一)本土市場(chǎng)大規(guī)模前沿需求的拉動(dòng)作用
不管是在20世紀(jì)60年代和70年代美國主導(dǎo)世界集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程,還是在此后發(fā)生的全球集成電路產(chǎn)業(yè)重心三次轉(zhuǎn)移的背后,本土市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)的大規(guī)模前沿需求都發(fā)揮了至關(guān)重要的拉動(dòng)作用。
集成電路發(fā)明后,美國聯(lián)邦政府在20世紀(jì)60年代初中期實(shí)施民兵II型( Minuteman II)洲際彈道導(dǎo)彈等重大軍工項(xiàng)目,以及“阿波羅計(jì)劃”等大型航天工程,以政府采購方式形成了對(duì)集成電路持續(xù)的前沿“市場(chǎng)”需求(見表 2)。產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期來自政府采購的支持,使美國集成電路企業(yè)的學(xué)習(xí)曲線得以迅速下移,為集成電路進(jìn)入計(jì)算機(jī)、辦公自動(dòng)化設(shè)備等民用電子產(chǎn)品領(lǐng)域創(chuàng)造了條件。加之,20世紀(jì) 60年代和70年代前期是美國計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子產(chǎn)品遙遙領(lǐng)先世界的時(shí)代,下游產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模快速擴(kuò)張和多樣化程度不斷提升,讓集成電路企業(yè)既能獲得規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng),又能實(shí)現(xiàn)范圍經(jīng)濟(jì)效應(yīng),從而有力地促進(jìn)了美國集成電路產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,使其在全球集成電路產(chǎn)業(yè)占據(jù)統(tǒng)治地位。在20世紀(jì)80年代中后期世界集成電路產(chǎn)業(yè)重心逐步從美國轉(zhuǎn)向日本的過程中,后者電子產(chǎn)業(yè)強(qiáng)大的國際競(jìng)爭(zhēng)力有力地帶動(dòng)了動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器等新型集成電路產(chǎn)品需求的快速增長(zhǎng)。如1985年,日本電視機(jī)、錄音機(jī)出口額占全球出口總額的比重高達(dá)80.7%,計(jì)算機(jī)出口額占全球的比重達(dá)69.7%(波特,2002)。A 良好的本土需求環(huán)境,讓日本集成電路企業(yè)敢于在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器等新型集成電路產(chǎn)品上持續(xù)加大研發(fā)和生產(chǎn)投資力度,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)美國同行的趕超。而美國在20世紀(jì)90年代再次奪回世界集成電路產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)權(quán),也離不開當(dāng)時(shí)美國企業(yè)在計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)從小型機(jī)(minicomputers)向微型機(jī)(microcomputers)轉(zhuǎn)型期間重新建立的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。美國本土企業(yè)在微型機(jī)領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì), 為美國集成電路企業(yè)的微處理器等新興產(chǎn)品提供了持續(xù)增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。進(jìn)入21世紀(jì)后,韓國、中國臺(tái)灣地區(qū)、中國大陸地區(qū)先后在計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、數(shù)字電視、通信設(shè)備等 IT 硬件產(chǎn)品領(lǐng)域崛起,為手機(jī)處理器、液晶顯示器驅(qū)動(dòng)集成電路、移動(dòng)終端用動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器、新一代通信芯片等新興集成電路產(chǎn)品提供了多元化的、不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。
集成電路產(chǎn)品從實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新到規(guī)模化生產(chǎn),既要有新的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、測(cè)試工藝配合,又要有新型設(shè)備、元件和材料支撐,因此,追趕者只有建立起能夠更有效地組織和運(yùn)用國內(nèi)乃至全球創(chuàng)新資源的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng),才有可能實(shí)現(xiàn)在技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新上實(shí)現(xiàn)反超。
20世紀(jì)80年代中后期世界集成電路產(chǎn)業(yè)重心之所以會(huì)從美國轉(zhuǎn)移至日本,主要是因?yàn)?0年代中后期和80年代初期,日本在組織實(shí)施兩大集成電路技術(shù)合作研發(fā)項(xiàng)目過程中構(gòu)建的企業(yè)間協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)發(fā)揮了重要作用。在該系統(tǒng)中,由日本通產(chǎn)省下屬的電子技術(shù)綜合研究所牽頭,日本電氣、東芝、富士通、三菱、日立5家企業(yè)參與,主攻集成電路產(chǎn)業(yè)的通用性、基礎(chǔ)性技術(shù),具體包括微精細(xì)加工技術(shù)、結(jié)晶技術(shù)、設(shè)計(jì)技術(shù)、工藝技術(shù)、試驗(yàn)評(píng)價(jià)技術(shù)、元件技術(shù)等。Fransman 等(1990)的研究表明,日本政府以補(bǔ)貼經(jīng)費(fèi)為手段建立的以企業(yè)為主體的協(xié)同創(chuàng)新體系,在促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)通用技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)的知識(shí)社會(huì)化方面產(chǎn)生了重要影響,從而為日本集成電路產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力奠定了基礎(chǔ)。原因在于,合作研發(fā)項(xiàng)目形成的半公開性的知識(shí)庫,對(duì)成員企業(yè)是開放的,但對(duì)非成員企業(yè)限制進(jìn)入。在這種機(jī)制的激勵(lì)下,通用性和基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)技術(shù)投資不足的問題得到了一定程度的緩解。
20世紀(jì)90年代美國再度把世界集成電路產(chǎn)業(yè)重心帶回西方的過程中,其獨(dú)具特色的技術(shù)創(chuàng)新體系發(fā)揮了重要作用。首先,在聯(lián)合研究方面,除了前述由 14 家美國企業(yè)組成的半導(dǎo)體制造技術(shù)研究聯(lián)合體(SEMATECH)外,還有主要由封裝企業(yè)組成的微電子和計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)(MCC),以及包含集成電路企業(yè)和大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)的半導(dǎo)體研究公司(SRC)。這些聯(lián)合研究機(jī)構(gòu),都力圖在過度垂直分工的集成電路生產(chǎn)設(shè)備企業(yè)與產(chǎn)品制造企業(yè)之間,建立起有效的知識(shí)擴(kuò)散和投資協(xié)調(diào)機(jī)制,以應(yīng)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備企業(yè)與產(chǎn)品制造企業(yè)之間存在準(zhǔn)一體化(quasi-integration)關(guān)系的日本同行的競(jìng)爭(zhēng)壓力(Langlois, 2000)。其次,在計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)品從小型機(jī)向微型機(jī)轉(zhuǎn)變的過程中,美國集成電路企業(yè)與軟件企業(yè)結(jié)成技術(shù)聯(lián)盟,硬件和軟件企業(yè)通過開展標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接等互補(bǔ)性活動(dòng)形成了更有活力的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng),有效滿足了微處理器等新興集成電路產(chǎn)品創(chuàng)新需要的復(fù)雜知識(shí)基礎(chǔ),從而在計(jì)算機(jī)用集成電路產(chǎn)品領(lǐng)域形成了強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
20世紀(jì)80年代后期以來,韓國、中國臺(tái)灣地區(qū)在積極融入全球集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的同時(shí),也逐步形成了各具特色的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。韓國在建立集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系時(shí),在充分借鑒日本經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上做了更有針對(duì)性的改進(jìn):一是在創(chuàng)新生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中引入高校,形成了“政府引導(dǎo)、大企業(yè)主體、知名高校支持”的協(xié)作模式,為韓國集成電路產(chǎn)業(yè)持續(xù)創(chuàng)新夯實(shí)了知識(shí)基礎(chǔ);二是政府下屬的韓國電子技術(shù)研究所等機(jī)構(gòu)專注于產(chǎn)業(yè)通用性前沿技術(shù)研發(fā),特別重視減輕集成電路生產(chǎn)設(shè)備和原材料的對(duì)外依賴;三是通過對(duì)產(chǎn)業(yè)通用性技術(shù)差異化收費(fèi),來激勵(lì)企業(yè)積極參與產(chǎn)業(yè)通用性技術(shù)合作研發(fā)活動(dòng)。與韓國相比,中國臺(tái)灣地區(qū)缺乏像三星集團(tuán)那樣實(shí)力雄厚的電子企業(yè)集團(tuán),因此,難以依托大企業(yè)來構(gòu)建集成電路創(chuàng)新體系,但通過工業(yè)技術(shù)研究院電子工業(yè)研究所等政府研究機(jī)構(gòu)組織開發(fā)集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù),并積極推動(dòng)技術(shù)擴(kuò)散,有效構(gòu)建了產(chǎn)業(yè)技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ),降低了投資面臨的技術(shù)不確定性,從而吸引了大量中小型企業(yè)進(jìn)入。特別是,中國臺(tái)灣當(dāng)局下屬的產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究機(jī)構(gòu),還承擔(dān)了將技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品創(chuàng)新的孵化器功能,這有效解決了后發(fā)經(jīng)濟(jì)體中普遍存在的產(chǎn)業(yè)界與研究機(jī)構(gòu)結(jié)合不夠緊密的問題,從而為集成電路產(chǎn)業(yè)持續(xù)創(chuàng)新創(chuàng)造了良好的制度環(huán)境。
(三)競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)環(huán)境的推動(dòng)作用
盡管在不同時(shí)期,全球集成電路產(chǎn)業(yè)的主要“玩家”幾乎都曾用過關(guān)稅和非關(guān)稅壁壘來保護(hù)其企業(yè)在內(nèi)部市場(chǎng)免受外部企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)壓力,但在世界集成電路產(chǎn)業(yè)重心三次轉(zhuǎn)移的過程中,后發(fā)者都建立了激勵(lì)內(nèi)部企業(yè)開展市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境,以競(jìng)爭(zhēng)促發(fā)展。
盡管日本通產(chǎn)省經(jīng)常被視為20世紀(jì)80年代日本集成電路產(chǎn)業(yè)快速崛起的主要推手,但事實(shí)上,日本國內(nèi)集成電路企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)十分激烈。正如波特( 2002)所說的那樣,“戰(zhàn)后的日本,每一個(gè)具有國際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要產(chǎn)業(yè),都有幾家到數(shù)十家的競(jìng)爭(zhēng)者”。1987年,日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有34家相互競(jìng)爭(zhēng)的企業(yè),在26個(gè)有國際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)中,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的企業(yè)數(shù)量?jī)H次于機(jī)床產(chǎn)業(yè),排在第二位(波特,2002)。國內(nèi)市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng),為日本集成電路企業(yè)的持續(xù)創(chuàng)新提供了最根本的原動(dòng)力。韓國同樣如此。盡管韓國政府為鼓勵(lì)集成電路產(chǎn)業(yè)在20世紀(jì)80年代實(shí)施了一系列扶持政策,但并沒有限制國內(nèi)企業(yè)進(jìn)入,反而是鼓勵(lì)國內(nèi)企業(yè)之間相互競(jìng)爭(zhēng)。1988年,韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的企業(yè)數(shù)量就達(dá)到 21 家,并且相互之間的競(jìng)爭(zhēng)異常激烈。波特(2002)形象地指出,“韓國產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)常常激烈到政府必須出面干預(yù),以避免走到‘毀滅性’的競(jìng)爭(zhēng)程度”。至于中國臺(tái)灣地區(qū),其集成電路產(chǎn)業(yè)最初就是通過深度融入全球產(chǎn)業(yè)分工體系發(fā)展起來的,因此每家企業(yè)都要面對(duì)強(qiáng)大的國際競(jìng)爭(zhēng)壓力。
(四)持續(xù)高強(qiáng)度投資的激勵(lì)機(jī)制的促進(jìn)作用
集成電路產(chǎn)業(yè)是典型的資本密集型產(chǎn)業(yè),并且隨著產(chǎn)品精密程度的提升,投資強(qiáng)度也持續(xù)提高。1980—1997年,日本集成電路產(chǎn)業(yè)投資額與銷售額之比最高是1984年的 34.4%,最低為1992年的12.8%,同期美國集成電路產(chǎn)業(yè)投資額與銷售之比最高只有24.3%,最低是11.7%(Parsons,1999)。當(dāng)時(shí)日本企業(yè)能夠持續(xù)多年大手筆投資集成電路產(chǎn)業(yè),主要與其獨(dú)特的財(cái)團(tuán)體制有關(guān)。以集成電路投資額排在日本前五位的企業(yè)為例,日本電器(NEC)和東芝屬于三井財(cái)團(tuán),日立、富士通、三菱分別屬于富士財(cái)團(tuán)、勸銀財(cái)團(tuán)和三菱財(cái)團(tuán)。因此,基于財(cái)團(tuán)體制而形成的日本主銀行制度,能夠?yàn)槿毡炯呻娐菲髽I(yè)提供低成本的長(zhǎng)期資金。這是日本集成電路產(chǎn)業(yè)在上世紀(jì)80年代中后期超越美國的重要保障。
進(jìn)入21世紀(jì)后,全球集成電路產(chǎn)業(yè)分工的深化,使得持續(xù)高強(qiáng)度的投資成為參與集成電路制造行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的“入場(chǎng)券”。根據(jù)IC Insights發(fā)布的數(shù)據(jù), 2011年以來,全球五大芯片代工企業(yè)資本支出與銷售收入之比最高達(dá)68%,最低為 40%。尤為重要的是,作為后發(fā)者在集成電路制造行業(yè)的投資,很多都是由產(chǎn)業(yè)鏈上游芯片設(shè)計(jì)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步所推動(dòng)的。在適應(yīng)新發(fā)展形勢(shì)的過程中,韓國和中國臺(tái)灣地區(qū)分別形成了具有自身特色的集成電路產(chǎn)業(yè)投資機(jī)制。韓國在借鑒日本財(cái)團(tuán)體制的基礎(chǔ)上,以其財(cái)閥經(jīng)濟(jì)體制為基礎(chǔ),由大企業(yè)集團(tuán)自主決定集成電路業(yè)務(wù)的交叉補(bǔ)貼,同時(shí)開啟金融自由化改革使財(cái)閥們能夠從海外金融機(jī)構(gòu)以較低的成本獲得融資。在集成電路業(yè)務(wù)進(jìn)入收獲期后,韓國企業(yè)又通過資本市場(chǎng)為新投資項(xiàng)目融資。與韓國相比,中國臺(tái)灣地區(qū)缺乏以大企業(yè)集團(tuán)交叉補(bǔ)貼集成電路投資的體制基礎(chǔ),但它發(fā)展出了以資本市場(chǎng)和風(fēng)險(xiǎn)投資為核心的投資機(jī)制。從20世紀(jì)90年代開始,中國臺(tái)灣地區(qū)許多集成電路企業(yè)都通過股票市場(chǎng)融資。截至2019年5月,在臺(tái)灣證券交易所公開上市的74家集成電路企業(yè)的市值,占臺(tái)灣證券交易所全部上市公司市值總和的比重超過1/4。此外,中國臺(tái)灣地區(qū)初創(chuàng)期的集成電路企業(yè),還可以從政府引導(dǎo)的風(fēng)險(xiǎn)投資基金獲得資金。2000年,中國臺(tái)灣地區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)投資資金有21%投向集成電路產(chǎn)業(yè),與之相比,美國只有6%,日本、韓國的比例更低(柯俊杰,2006)。
(五)豐富的高素質(zhì)人力資源的保障作用
集成電路是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),對(duì)高素質(zhì)人力資源的需求量大面廣。在集成電路產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和封裝領(lǐng)域,既需要大量微電子專業(yè)人才,又需要電子信息、通信工程、機(jī)械電子工程、自動(dòng)化、材料科學(xué)與工程等學(xué)科的專業(yè)人才,以及掌握多學(xué)科知識(shí)的復(fù)合型人才。前沿集成電路產(chǎn)品的研發(fā),更需要數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科人才。
“二戰(zhàn)”后,美國從其他國家或地區(qū)吸引的大量科技人才為其集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出了卓越貢獻(xiàn)。被譽(yù)為“晶體管之父”的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威廉·肖克利( William Shockley)就是出生于英國的移民。1980年,全世界約有3750人掌握與制造超大規(guī)模集成電路有關(guān)的技術(shù),其中大約有2450人在美國(李書芹,2006年)。而日本在20世紀(jì)70年代大力培養(yǎng)微電子領(lǐng)域人才,1972—1977年,日本電氣工程專業(yè)畢業(yè)的學(xué)士、碩士和博士總?cè)藬?shù)達(dá)106191人,比美國的92485人高15%(李書芹,2006年)。
進(jìn)入21世紀(jì)后,韓國、中國臺(tái)灣地區(qū)培養(yǎng)的大量高素質(zhì)科技人才,是其集成電路產(chǎn)業(yè)高速增長(zhǎng)的重要基礎(chǔ)。2000—2014 年,韓國、中國臺(tái)灣地區(qū)的科學(xué)與工程學(xué)專業(yè)A大學(xué)畢業(yè)生總?cè)藬?shù)分別為187.3萬人和118.4萬人。按2014年年中總?cè)丝跀?shù)計(jì)算,中國臺(tái)灣地區(qū)每萬人中就有506名2000—2014年畢業(yè)的科學(xué)與工程學(xué)專業(yè)大學(xué)生,是美國的1.8倍,日本的1.3倍;韓國每萬人中有369名2000—2014年畢業(yè)的科學(xué)與工程學(xué)專業(yè)大學(xué)生,是美國的1.3倍(見圖5)。值得一提的是,根據(jù)美國國家科學(xué)基金會(huì)發(fā)布的《2018科學(xué)與工程指標(biāo)報(bào)告》,在2000—2014年科學(xué)與工程學(xué)專業(yè)大學(xué)畢業(yè)生總?cè)藬?shù)中,與集成電路產(chǎn)業(yè)緊密相關(guān)的物理和生物科學(xué)、數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、工程學(xué)畢業(yè)生所占的比例,中國臺(tái)灣地區(qū)、韓國分別是85.6%、81.1%,而美國、日本分別是46.1%、33.7%。巨大的科技人力資源“蓄水池”,使得韓國、中國臺(tái)灣地區(qū)能夠以相對(duì)較低的人力成本,在集成電路設(shè)計(jì)、制造及高端封裝測(cè)試環(huán)節(jié)形了強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì);同時(shí),國際競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)提升的集成電路產(chǎn)業(yè),又為高素質(zhì)科技人才施展才華提供廣闊天地。于是,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展與人才培育之間形成了良性循環(huán)。
站在新的歷史起點(diǎn),中國集成電路產(chǎn)業(yè)要繼續(xù)攀登行業(yè)頂峰,需要遵循產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律,保持戰(zhàn)略定力,在用好快速增長(zhǎng)且多元化的本土市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步完善創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)、競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)環(huán)境、投資激勵(lì)機(jī)制,補(bǔ)齊人力資源保障這塊短板,在應(yīng)對(duì)重大外部壓力中實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
(一)依托國內(nèi)市場(chǎng)需求優(yōu)勢(shì),構(gòu)建新型開放發(fā)展模式
作為全球制造業(yè)第一大國和第二大經(jīng)濟(jì)體,中國已成為世界最大的集成電路需求市場(chǎng)。未來中國市場(chǎng)對(duì)集成電路產(chǎn)品的需求將呈現(xiàn)持續(xù)快速增長(zhǎng)且多元化特征。一是,中國市場(chǎng)對(duì)成熟型集成電路的需求會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)。按照IC Insights的預(yù)測(cè),集成電路在電子系統(tǒng)中的價(jià)值占比,未來五年將會(huì)逐步提高到30% 左右。中國既是全球最大的消費(fèi)電子產(chǎn)品生產(chǎn)國,又是全球最大的消費(fèi)電子產(chǎn)品使用國,還是全球最大的消費(fèi)電子產(chǎn)品出口國。這意味著,中國消費(fèi)電子領(lǐng)域?qū)Τ墒煨图呻娐樊a(chǎn)品的需求將持續(xù)增長(zhǎng)。這是中國集成電路企業(yè)通過“干中學(xué)”使學(xué)習(xí)曲線迅速下移,進(jìn)而獲得參與國際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)“入場(chǎng)券”的根基。二是,中國市場(chǎng)將迎來前沿集成電路產(chǎn)品需求的爆發(fā)式增長(zhǎng)。在“5G+人工智能(AI)+萬物互聯(lián)(IoT)”的時(shí)代逐步拉開帷幕之際,中國企業(yè)在5G通信設(shè)備、5G終端產(chǎn)品等領(lǐng)域已經(jīng)形成了一定領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),并且中國是全球推動(dòng)智慧城市、智能制造、車聯(lián)網(wǎng)等新型應(yīng)用場(chǎng)景建設(shè)力度最大的國家,由此會(huì)形成對(duì)新興集成電路產(chǎn)品的巨大需求,這將成為拉動(dòng)中國集成電路企業(yè)在部分前沿領(lǐng)域率先實(shí)現(xiàn)技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新的重要力量。因此,在新發(fā)展階段,中國要依托成熟型集成電路需求的規(guī)模優(yōu)勢(shì),結(jié)合前沿集成電路需求的示范效應(yīng),積極構(gòu)建“國內(nèi)市場(chǎng)需求+全球創(chuàng)新要素”的開放發(fā)展新模式,更有效地促進(jìn)基于中國市場(chǎng)需求的、對(duì)全球集成電路價(jià)值鏈分配有重要影響力的“鏈主型”創(chuàng)新企業(yè)發(fā)展。在全球集成電路產(chǎn)業(yè)分工體系和供應(yīng)鏈體系受到非市場(chǎng)力量的強(qiáng)力沖擊時(shí),政府既要在國際舞臺(tái)合縱連橫,為中國集成電路產(chǎn)業(yè)爭(zhēng)取到盡可能長(zhǎng)的平穩(wěn)發(fā)展時(shí)間窗口,又要在國內(nèi)綜合施策,盡量延緩電子產(chǎn)品制造業(yè)產(chǎn)能向境外轉(zhuǎn)移的步伐,甚至吸引更多境外電子產(chǎn)品制造企業(yè)到國內(nèi)投資,讓中國集成電路企業(yè)所依附的電子產(chǎn)業(yè)這棵“大樹”在國內(nèi)根深葉茂。此外,在政府購買服務(wù)的智慧城市等新型應(yīng)用場(chǎng)景示范項(xiàng)目建設(shè)過程中,在符合國際規(guī)則的前提下,讓具有較強(qiáng)國際競(jìng)爭(zhēng)力的終端電子設(shè)備及產(chǎn)品制造與服務(wù)提供商在產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定等方面發(fā)揮更大作用,從而將新興集成電路產(chǎn)品市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),轉(zhuǎn)化為數(shù)字化時(shí)代的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)勢(shì)。
(二)完善體制機(jī)制,形成富有活力的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)
在產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新持續(xù)快速發(fā)展的集成電路產(chǎn)業(yè),創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的核心,是能夠迅速感知乃至創(chuàng)造市場(chǎng)需求的企業(yè)。這類創(chuàng)新企業(yè)自身會(huì)通過與國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)合作,構(gòu)建其持續(xù)創(chuàng)新的知識(shí)基礎(chǔ);通過與上下游企業(yè)協(xié)作,提高其創(chuàng)新效率。如果單純依靠少數(shù)創(chuàng)新企業(yè)以市場(chǎng)交易的方式來推進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,可能會(huì)在特定產(chǎn)品或工藝上實(shí)現(xiàn)突破。不過,“一花獨(dú)放不是春”,在沒有出現(xiàn)足夠多的對(duì)全球集成電路產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈分配有重要影響力的“鏈主型”企業(yè)之前,只利用市場(chǎng)的力量,集成電路產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新很可能是局部的、零散的。因此,為了形成富有活力的集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng),首先,政府要完善促進(jìn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的體制機(jī)制,進(jìn)一步引導(dǎo)并支持建設(shè)世界領(lǐng)先水平的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合體,為國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品和工藝創(chuàng)新提供堅(jiān)實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)和前沿的產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)。其次,以集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域?yàn)橹攸c(diǎn),加大力度推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新服務(wù)。可以先從國家重點(diǎn)支持的9個(gè)集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)化基地起步,聯(lián)合香港科技園知識(shí)產(chǎn)權(quán)服務(wù)中心等在知識(shí)產(chǎn)權(quán)審核和評(píng)估程序方面具有比較優(yōu)勢(shì)的專業(yè)機(jī)構(gòu),為國內(nèi)中小型集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)提供高端測(cè)試、產(chǎn)品分析、國外半導(dǎo)體知識(shí)產(chǎn)權(quán)(SIP)核心交易、國內(nèi)SIP全球化等方面的專業(yè)服務(wù),降低中小型集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)創(chuàng)新成本。最后,明確重點(diǎn)領(lǐng)域,加大投入力度,在關(guān)鍵制造裝備、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)軟件、重點(diǎn)材料等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“從有到優(yōu)”的升級(jí)。在總結(jié)“核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品專項(xiàng)”和“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝專項(xiàng)”實(shí)施經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,瞄準(zhǔn)未來產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn),統(tǒng)籌產(chǎn)學(xué)研各方力量,在突破集成電路產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)的“卡脖子”技術(shù)的同時(shí),努力在部分重要領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)領(lǐng)先,通過提高極限環(huán)境下的自生能力和競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),來獲得平等參與全球集成電路產(chǎn)業(yè)分工體系的機(jī)會(huì)。
(三)加大開放力度,進(jìn)一步完善競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)環(huán)境
在少數(shù)國家對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)進(jìn)行投資和貿(mào)易保護(hù),并妄圖以非正當(dāng)手段強(qiáng)行打破全球集成電路產(chǎn)業(yè)分工體系的背景下,我國要加大開放力度,進(jìn)一步完善競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)環(huán)境,以國際一流的營商環(huán)境吸引更多國外創(chuàng)新要素、創(chuàng)新企業(yè)加入到中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展之中來。第一,不斷強(qiáng)化競(jìng)爭(zhēng)性政策的基礎(chǔ)地位,大力推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)政策從選擇性、差別化向功能型、普惠性轉(zhuǎn)型,持續(xù)完善競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)環(huán)境。特別是,要加強(qiáng)對(duì)地方政府實(shí)施的各種支持集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)惠政策的合規(guī)性審查,要求在政策制定和實(shí)施過程中做到所有制中性,以此引導(dǎo)不同所有制企業(yè)在公平的市場(chǎng)環(huán)境中開展有效競(jìng)爭(zhēng),從而促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。第二,大力完善集成電路產(chǎn)業(yè)服務(wù)環(huán)節(jié)的準(zhǔn)入管理制度,在全國范圍內(nèi)推動(dòng)與集成電路產(chǎn)業(yè)服務(wù)環(huán)節(jié)有關(guān)的負(fù)面清單管理制度,以服務(wù)創(chuàng)新帶動(dòng)產(chǎn)品和工藝創(chuàng)新。尤其是,對(duì)于那些體現(xiàn)全球集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的新型合作業(yè)態(tài),政府要靠前服務(wù),與集成電路企業(yè)一道解決影響新業(yè)態(tài)發(fā)展的關(guān)鍵問題,從而走出一條以業(yè)態(tài)創(chuàng)新應(yīng)對(duì)外部壓力的高質(zhì)量發(fā)展道路。第三,以知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)為重點(diǎn),進(jìn)一步優(yōu)化營商環(huán)境。作為知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè),集成電路產(chǎn)業(yè)對(duì)制度環(huán)境的敏感性極強(qiáng),特別是對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)有強(qiáng)烈需求。我國要在制度和治理上對(duì)標(biāo)國際最高標(biāo)準(zhǔn),依法實(shí)施最嚴(yán)格的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度,打造具有世界影響力的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)運(yùn)用高地。加大政策集成創(chuàng)新和扶持力度,通過支持集成電路企業(yè)組建知識(shí)產(chǎn)權(quán)維權(quán)聯(lián)盟,加強(qiáng)對(duì)本土集成電路企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)維權(quán)援助服務(wù);統(tǒng)籌推進(jìn)半導(dǎo)體知識(shí)產(chǎn)權(quán)(SIP)運(yùn)營綜合服務(wù)平臺(tái)建設(shè),為中小型集成電路企業(yè)提供專利分析和風(fēng)險(xiǎn)防御服務(wù),從而促進(jìn)國內(nèi)集成電路企業(yè)構(gòu)建起基于專利知識(shí)產(chǎn)權(quán)的綜合競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
(四)深化投融資體制改革,促進(jìn)持續(xù)高強(qiáng)度的有效投資
雖然近些年來我國集成電路產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資增速較快,但作為全球集成電路產(chǎn)業(yè)的后發(fā)者,我國集成電路產(chǎn)業(yè)的資本存量與美國、韓國、日本、中國臺(tái)灣地區(qū)相比仍有較大差距。面向未來,我國集成電路要實(shí)現(xiàn)以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)為特征的高質(zhì)量發(fā)展,離不開持續(xù)高強(qiáng)度的有效投資。首先,在全面評(píng)估近些年國家和地方集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金實(shí)施效果的基礎(chǔ)上,進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,以優(yōu)化存量產(chǎn)業(yè)基金的配置效率,同時(shí),根據(jù)發(fā)展需要,適當(dāng)增加支持高端集成電路設(shè)計(jì)和基于產(chǎn)業(yè)鏈合作的研發(fā)創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)投資基金的增量供給,讓財(cái)政資金更有效地發(fā)揮引導(dǎo)和杠桿作用。其次,借鑒美國硅谷集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展中“創(chuàng)新 +金融”的成功經(jīng)驗(yàn),在集成電路企業(yè)特別是設(shè)計(jì)企業(yè)聚集度較高的地區(qū),試點(diǎn)組建專門為知識(shí)產(chǎn)權(quán)密集型創(chuàng)業(yè)企業(yè)提供低成本風(fēng)險(xiǎn)貸款(venture lending)的科技商業(yè)銀行。在不稀釋股權(quán)的條件下,為那些沒有多少可抵押物、核心資產(chǎn)就是知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)業(yè)型集成電路設(shè)計(jì)企業(yè),提供低成本的貸款。此外,引導(dǎo)開展傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的商業(yè)銀行積極探索適應(yīng)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的信貸創(chuàng)新,穩(wěn)步開展知識(shí)產(chǎn)權(quán)質(zhì)押貸款等融資產(chǎn)品創(chuàng)新。最后,以科創(chuàng)板為重點(diǎn),充分發(fā)揮資本市場(chǎng)融資功能,通過市場(chǎng)渠道為集成電路企業(yè)提供直接融資服務(wù),加快完善配套政策與監(jiān)管體系,引導(dǎo)激勵(lì)風(fēng)險(xiǎn)投資支持創(chuàng)業(yè)型集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)發(fā)展。
(五)創(chuàng)新人才培養(yǎng)體制,增強(qiáng)人力資源保障能力
與世界集成電路產(chǎn)業(yè)中其他主要競(jìng)爭(zhēng)者相比,人力資源保障能力不足是我國目前亟待解決的突出問題。考慮到人才培養(yǎng)周期和產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的不確定性等因素,補(bǔ)齊這一短板,既要立足當(dāng)前,以“新工科”建設(shè)為抓手,滿足集成電路產(chǎn)業(yè)對(duì)高素質(zhì)人才的迫切需求,又要著眼長(zhǎng)遠(yuǎn),加強(qiáng)數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)學(xué)科的投入,為提升集成電路產(chǎn)業(yè)的原始創(chuàng)新能力奠定基礎(chǔ)。一是,通過改革集成電路專業(yè)人才培養(yǎng)體制,用好人才培養(yǎng)的存量資源。在“新工科”建設(shè)中,統(tǒng)籌多方資源,發(fā)揮政府部門在集成電路人才培養(yǎng)中的“資金、資源、信息”保障功能;大力推動(dòng)集成電路企業(yè)與國內(nèi)高校積極探索產(chǎn)教融合新機(jī)制、校企聯(lián)合培養(yǎng)新載體,努力實(shí)現(xiàn)高校理論教學(xué)與企業(yè)工程培訓(xùn)的有效銜接,提高集成電路人才培養(yǎng)質(zhì)量。二是,全面提升自然科學(xué)與工程科學(xué)類專業(yè)的中外合作辦學(xué)水平,以高質(zhì)量的科技教育增量資源帶動(dòng)存量資源,在國內(nèi)形成全球集成電路知識(shí)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的核心節(jié)點(diǎn)。要貫徹落實(shí)中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于做好新時(shí)期教育對(duì)外開放工作的若干意見》,緊緊圍繞集成電路等戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需的自然科學(xué)與工程科學(xué)類專業(yè),加大與境外高水平大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)合作辦學(xué)的力度。針對(duì)境內(nèi)外高校合作辦學(xué)中存在的突出問題,要?jiǎng)?chuàng)新體制機(jī)制,解決好科研設(shè)備關(guān)稅和科研人員所得稅,科研人員、共用設(shè)備和實(shí)驗(yàn)用品過境管理,科研經(jīng)費(fèi)的外匯管制等難題。特別是,在少數(shù)國家意欲推動(dòng)科技脫鉤的背景下,為了以更加靈活的方式利用境外高端智力資源為我國培養(yǎng)高素質(zhì)科技人才,可以考慮允許境外高校和研究機(jī)構(gòu)在國內(nèi)獨(dú)立設(shè)立自然科學(xué)和工程科學(xué)類博士后工作站,為集成電路產(chǎn)業(yè)持續(xù)創(chuàng)新培養(yǎng)更多高層次人才。
(作者李鵬飛為中國社會(huì)科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所研究員,本文首發(fā)于《財(cái)經(jīng)智庫》2019年第4期,澎湃新聞獲授權(quán)轉(zhuǎn)發(fā))
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