在2020 ASPENCORE第三屆“全球CEO峰會”上，中國半導體行業(yè)協(xié)會IC設計分會理事長、清華大學微納電子系魏少軍教授針對中國目前半導體的發(fā)展境況給現(xiàn)場觀眾帶來了《人間正道是滄桑：關于大變局下的戰(zhàn)略定力》的主題演講。魏教授認為，在全球大變局下中國半導體業(yè)界“全面國產替代”發(fā)展很火熱，甚至火熱得有些過頭，尤其是目前面臨內憂外患大環(huán)境，怎么能保證戰(zhàn)略定力，充分發(fā)揮中國龐大市場的優(yōu)勢，和已有的良好基礎，在未來的5到10年，爭取一次大的進步，這是一個非常重要的課題。

“我們正在面對百年未有之大變局”，是2018年6月，中國國家主席習近平在中央外事工作會議上發(fā)表講話時指出的。“百年未有之大變局”在不同的專家眼里，有不同的看法，其中有一點是共同的，那就是科學技術的進步和發(fā)展推動著“百年未有之大變局”，而且其推動情形也是前所未有的。然而，我們也須清醒地認識到，科技進步影響深遠并伴隨眾多不確定性。

什么樣的“百年未有之大變局”？

在峰會現(xiàn)場，魏教授展示一張“全球GDP過去五十年的增長情況”圖，仔細分析一下數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，1970-2001的31年里，全球GDP累計為568.3萬億美元，平均到每年為18.3萬億美元，而2001-2019的19年間，全球GDP累計達到1172.5萬億美元，平均到每年為65.1萬億美元，是前面31年的3.6倍。

在接近20年的時間里，是什么使全球GDP有如此高的增長，石油、煤炭、交通、農業(yè)還是什么？顯然都不是。而是2000年之后，互聯(lián)網技術、移動通信技術，尤其是二者的結合——移動互聯(lián)網技術逐漸走向全球統(tǒng)一，促進了全球經濟的高速發(fā)展。我們能看到過去20年發(fā)展最快的就是信息產業(yè)。

互聯(lián)網和移動通信的結合推動了信息產業(yè)的大發(fā)展

再來看另一組數(shù)據(jù)。1987-2001的15年里，全球半導體產業(yè)的累計收入為15024億美元，平均到每年為1002億美元。2002-2019的18年間，全球半導體產業(yè)的累計收入達到52213億美元，平均到每年為2901億美元，是前面15年的2.9倍。我們可以看到，半導體產業(yè)發(fā)展與 GDP 之間呈現(xiàn)出強相關性，半導體產業(yè)強力支撐了信息產業(yè)的發(fā)展。

而中國的情況也是如此，中國近二十年經濟的高速增長也得益于信息產業(yè)。1987-2005的18年間，中國GDP從1.22萬億元人民幣增漲到18.73萬億元，累計1405萬億元，平均每年7.8萬億元。2006-2019的14年間，中國GDP從18.73萬億元人民幣增長到99.09萬億元人民幣，累計7987萬億元，平均每年57萬億元。是前面18年的7.3倍。

顯然，除了房地產和高鐵，中國的高速發(fā)展主要得益于搭上了信息技術快速發(fā)展的快車。這也與我們的日常感覺是一致的，中國的信息技術發(fā)展十分迅速。中國生產了世界上絕大部分的手機、電腦、電視及家電產品。中國也因此成為世界上最大的半導體市場，2004-2019年，中國半導體市場規(guī)模增長了4倍。

變局下中國的發(fā)展機遇與困境

從2004年到2019年，這十五年來我國集成電路產業(yè)高速增長，產值增長近14倍，年均復合增長率達到19.2%，遠高于全球4.5%的年均復合增長率。2019年，中國集成電路產業(yè)繼續(xù)維持兩位數(shù)成長，全年銷售達到7562.3億元，同比增長15.8%。（數(shù)據(jù)來源：公開整理資料，中國半導體行業(yè)協(xié)會，2020）

15年間（2004~2019年）中國集成電路產業(yè)發(fā)展狀況

從2004年到2019年，這十五年來我國集成電路產業(yè)高速增長，產值增長近14倍，年均復合增長率達到19.2%，遠高于全球4.5%的年均復合增長率。2019年，中國集成電路產業(yè)繼續(xù)維持兩位數(shù)成長，全年銷售達到7562.3億元，同比增長15.8%。（數(shù)據(jù)來源：公開整理資料，中國半導體行業(yè)協(xié)會，2020）

魏少軍教授現(xiàn)場分析中國集成電路產業(yè)發(fā)展狀況

中國集成電路產業(yè)的成長得益于產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)發(fā)展，2019年產業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)銷售額均超過2000億元。產業(yè)結構方面，在芯片設計、芯片制造和封裝測試三業(yè)中，芯片設計業(yè)增速最快，年均復合增長率27.04%。封裝測試業(yè)占比從2004年的51.4%下降到2019年的31.1%。產業(yè)結構日趨均衡。

十五年來芯片設計業(yè)快速發(fā)展壯大，是三業(yè)中唯一15年來年增長率皆為正值的環(huán)節(jié)，成為我國集成電路產業(yè)發(fā)展的重要火車頭。我國設計業(yè)超越臺灣地區(qū)成為全球第二大設計業(yè)聚集地，占全球集成電路設計業(yè)的比重由2004年的3.56%提升到2019年的42.99%。

而在芯片制造方面，該產業(yè)規(guī)模保持穩(wěn)步增長，年均復合增長率為17.96%。在《綱要》的指導下，在大基金的強力拉動下，中國大陸集成電路制造業(yè)正在迎來新一輪的高速增長，2014年以來，制造業(yè)的年均復合增長率為24.72%，為三業(yè)中最高。

而封測業(yè)十五年間的年均復合增長率為15.23%，總體規(guī)模被芯片設計業(yè)超越。封測的技術水平的企業(yè)實力顯著提升，在全球封測業(yè)占據(jù)重要地位。

另外，中國大陸半導體裝備產業(yè)在很長一段時間內，存在感不強。在外資的沖擊下，在生存邊緣上苦苦掙扎。2008年啟動的國家科技重大專項，為裝備產業(yè)的發(fā)展注入了強大動力，促進了大陸裝備制造業(yè)的快速發(fā)展，2008-2019年10年間的年均復合增長率為18.37%；還有，半導體制造用材料產業(yè)近些年取得了長足進步，保持了快速發(fā)展的勢頭，2005-2019年的年均復合增長率為27.31%。

中國半導體產業(yè)發(fā)展的機遇：“需求旺盛、供給不足”

魏少軍談到現(xiàn)在我們的國產芯片產品的全球市場占比10.3%，主要是IC設計，幾乎沒有IDM，所以高端芯片對外的依存度仍然很高，尚不能擺脫對進口的依賴。當然這也是正常的，我們生產了世界上絕大部分的電子產品，所以我們用到全球很高的高端芯片也不是一件不可理解的事情。但是我們肯定希望看到的是自身產業(yè)的發(fā)展。

各類高端芯片的市場占有率

從下圖，中國海關統(tǒng)計的數(shù)據(jù)：

2014-2019年，進口集成電路價值從2177.2億美元增長到3064.3億美元，增長了40.7%；

進口微處理器/控制器從2014年的1052.2億美元增長到2019年的1437.7億美元，增加了385.5億美元，增長比例為36.6%；

進口半導體存儲器從2014年的542.8億美元增長到2019年的947.0億美元，增加了404.2億美元，增長比例為74.5%；

進口放大器類芯片從2014年的90億美元增長到2019年97.0億美元，增加了7.0億美元，增長比例為7.8%；

進口其它芯片從2014年的492.2億美元增長到2019年的582.6億美元，增加了90.4億美元，增長比例為18.4%

2014~2019年間中國各類芯片的進口規(guī)模及增長趨勢圖

我們從上面柱狀圖可以清楚地看到，綠色的和紫色代表的放大器和其它類別，在過去五年當中增長幾乎不大，這說明中國在中低端的產品上，整體替代性比較強。

中國半導體產業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn)：“天災”與“人禍”

多家分析機構或調研公司都預測疫情大流行會帶來全球需求的的大萎縮。2020年年全球智能手機市場將下降12%，PC將下降7%，電視將下降6%。這也使得半導體市場出現(xiàn)了下滑，暫且悲觀的預計認為今年的全球半導體市場將下滑15%。而中國雖然比較早走出疫情的陰影，但也不可避免地收到或多或少的影響。

加上中美沖突加劇，有人鼓吹產業(yè)脫鉤。美國政府以及日本政府都在積極推動制造業(yè)回流。然而，從現(xiàn)實來看，這些舉動并沒有起到多大的作用，畢竟中國擁有龐大的市場以及相對完備的產業(yè)鏈配套的生態(tài)。更何況在新冠疫情之下，中國是最早將疫情控制住，最早全面復工復產的。相比之下，目前國外疫情形勢依舊嚴峻，特別是近期，歐洲、南美多國疫情再度告急。中美兩國早已融入全球技術體系，完全脫鉤并不現(xiàn)實。

中國半導體界應該應該具備六大戰(zhàn)略定力

在全球新冠病毒大流行及中美科技戰(zhàn)的背景之下，對于中國半導體產業(yè)鏈來說，既有機遇，也有困境，特別是在重壓情況下，我們更需要一種冷靜的心態(tài)。

1.中國已經融入全球技術體系，不可能走回頭路

魏少軍教授強調：“中國已經融入全球技術體系，不可能走回頭路。在近兩年來，很多國內的專家和產業(yè)界人士都在呼吁我們要另搞一套體系，我認為這個想法是錯的。因為，我們已經融入了全球技術體系，除了下一代技術，量子技術、5G、太空技術等等，這個東西因為還沒有形成一種國際標準，或者還沒有國際技術體系，所以我們完全可以走自己的路。但是在其它的電子元器件、電動汽車、消費類電子、設備、人工智能，我們幾乎都是國際標準、國際技術體系的重要的組成部分。所以我們不可能離開全球技術體系，去走回頭路，另搞一套體系，這是不可能的事情。”

根據(jù)下面一組麥肯錫全球研究院的研究數(shù)據(jù)顯示，在例如電子元件、電動汽車、消費電子及互聯(lián)網、機器人設備、人工智能、下一代技術等眾多關鍵技術方面，中國對外的依存度依舊很高。從下圖當中，我們可以看到，在眾多技術方面，中國采用全球標準的比例非常的高，雖然擁有國內供應商的比例也相對較高，但是中國供應商可以在技術上提供全球領導者或可以與之媲美的比例卻非常低。這也意味著，很多技術的創(chuàng)新的源頭并不在中國，中國需要繼續(xù)與全球進行技術交流。

從另外一個角度來看（根據(jù)下圖數(shù)據(jù)），我們在光伏面板、高鐵、數(shù)字支付、智能手機、云服務、機器人等領域，我們在國內的市場占有率都超過50%，但是在國外的市場占有率，除了光伏面板和智能手機之外，都很低。魏少軍教授表示，“我們要繼續(xù)發(fā)展這些技術，只是能是走向全球，搶占全球市場。如果不走到外面去，怎么發(fā)展壯大？除了半導體，我們其它的也都需要走向國際，所以國際化是我們大的方向，必須堅持。”

來源：麥肯錫全球研究院2019《中國與世界：理解變化中的經濟聯(lián)系》

2.全球化條件下人為脫鉤“損人不利己”

根據(jù)美國半導體行業(yè)協(xié)會公布的數(shù)據(jù)顯示，2018年美國半導體企業(yè)在中國的銷售的集成電路產品價值超過了1000億美元，在中國的銷售收入在很多美國企業(yè)的營收當中占據(jù)了半壁江山。顯然，在中美科技脫鉤的情況下，美國半導體企業(yè)并不能從中獲益，同時中美科技脫鉤會極大地影響美國半導體領導地位。因此，美國半導體行業(yè)協(xié)會以及美國很多的半導體企業(yè)也反對美國政府與中國脫鉤的舉措。

根據(jù)美國波士頓咨詢集團給美國半導體行業(yè)協(xié)會做了一份報告顯示，在2018年美國沒有刻意在技術上限制中國之時，美國半導體企業(yè)在全球的市場份額是48%，營收高達2260億美元，研發(fā)投入也達到了400億美元。但是，當中美技術開始逐步脫鉤之后，僅根據(jù)中國2025的計劃，中國將15-40%的美國供應商替換掉，那么美國半導體企業(yè)在全球市場的營收將減少到2050-2200億美元，市場份額將降至43-46%，由于營收的減少，也將使得美國半導體企業(yè)的研發(fā)投入減少至360-390億元。如果中美100%的技術脫鉤，那么屆時美國半導體企業(yè)的全球營收將進一步降至1430億美元，市場份額降至30%，研發(fā)投入也將降至160-280億美元。美國半導體的領導地位將被大大削弱，被韓國半導體產業(yè)所趕超，從長遠看可能還將會被中國所趕超。

中美科技脫鉤對美國半導體領導地位的負面影響極大

3.中國在信息技術和產業(yè)領域已經處于有利的賽道

中國在信息技術和產業(yè)領域，我們其實已經處在一個比較有力的賽道上，魏少軍教授把互聯(lián)網、移動通訊、人工智能、自動駕駛、量子技術、集成電路等領域，按照中、美、歐、日、韓、印評分（如下圖），笑代表發(fā)展得不錯，哭表示發(fā)展得不好，當然這是相對而言。我們看到，中美兩國笑臉最多，幾乎沒有哭臉，而其它國家和地區(qū)，總體來說應該講哭臉比笑臉多。這可以看到一個現(xiàn)實情況——中美信息技術之間有比較好的發(fā)展態(tài)勢，這與中國2000年以后啟動信息技術的大發(fā)展有關系。當然中美各有有缺點，美國在移動通信的網絡上沒有中國那么好，但是美國在半導體方面確實比我們強大，因此我們是處于有利賽道，不應該亂了方寸。

4.中國要防止極端主義和封閉發(fā)展的錯誤思維

棱鏡計劃、中興事件、華為事件、中美貿易戰(zhàn)……現(xiàn)實不止一次告訴我們——網絡安全、國家安全正在面臨嚴峻挑戰(zhàn)，根源在于部分核心技術和設備受制于人。在這個機遇與挑戰(zhàn)并存的時代背景下，“國產化替代”“自主可控”肩負使命。

那么，國產化替代要替代誰 自主可控要控哪些？

毋庸置疑，占據(jù)中國市場長達幾十年的國外產品在性能和速度上是優(yōu)越的，國產化替代的進程必定是漫長且疼痛的。但是必須堅持這么做，如果不是自主可控的產品，中國產業(yè)可能在一天之內癱瘓，這不是危言聳聽。網絡空間已成為繼陸、海、空、天四個疆域之外的國家“第五疆域”，保障網絡空間的安全就是保障國家主權，重要性日益凸顯。如果說國產化替代是一場戰(zhàn)爭，那么CPU、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等基礎軟硬件，就是自主可控的“正面戰(zhàn)場”，是國家網絡安全的基礎和保障。

美國芯片9大組織聯(lián)合曾發(fā)信，強烈建議對華出口3項措施，他們也清醒地認識到中美半導體產業(yè)必須在競爭中合作才能發(fā)展。據(jù)路透社報道，在當?shù)貢r間的周一，美國芯片業(yè)的9大組織致信美國商務部部長Wilbur Ross，敦促其應在（美國新規(guī)）生效之前先征詢公眾意見，以避免意外后果。這封由美國半導體工業(yè)協(xié)會、國家外貿委員會、國際半導體產業(yè)協(xié)會（SEMI）以及其他6個組織聯(lián)合簽署的信函指出，這些變化（美國新規(guī)）可能會對半導體行業(yè)、其全球供應鏈以及更廣泛的技術領域產生重大影響。

5.以產品為中心重新審視半導體產業(yè)的五大板塊

魏少軍教授指出：“近兩年多來，我們產業(yè)界大談國產化替代，極限狀態(tài)下的準備我認為要有，我們也應該有底線思維，但是我們不能夠用這樣的一種思維來代替發(fā)展的主旋律。主旋律是要開放、要合作，這點不要改。我還是認為中美半導體產業(yè)中必須在競爭中才能發(fā)展。我們要以產品為中心，重新審視半導體產業(yè)的五大板塊：設計、制造、封測、裝備、材料，這五大板塊原來是不平衡的，在資源投入上也是不平衡的，未來的發(fā)展當中，應該特別關注這五個領域的平衡發(fā)展，不能因為有些領域是短板，而拼命發(fā)展，而把長板放掉，關鍵在于怎么戰(zhàn)略上把握；目前來看，我們設計板塊上稍微超前，材料板塊相對弱一點，但我相信時間還在我們這邊，并沒有那么可怕。

另外，魏少軍教授提到，我們曾經有一段時間不能提供IDM、也不愿意談及做IDM，認為代工和設計模式是最好的。現(xiàn)在這個看法發(fā)生了改變——在繼續(xù)發(fā)展“設計-代工”模式的同時，大力發(fā)展 IDM。像存儲器這種典型的IDM產業(yè)在中國慢慢往前推進了。

如，武漢長江存儲 (YMTC) ，2016年7月啟動，主營三維閃爍存儲器（3D Nand）2017年9月廠房完工，2018年10月進入試產，2019年進入小批量量產。技術水平也達到了32層 8GB，64Gb，2019年推出64層3D-Nand，128Gb；2020年在128層3D-Nand上取得突破；總體技術達到國際先進水平；還有，合肥長鑫存儲。2016年5月啟動，主營動態(tài)隨機存儲器產品 (DRAM), 2018年1月廠房完工，6月進入試產，8月成品率達到20%，10月達到80%以上，12月進入量產。其19nm 8GB，DDR4，處于國際先進水平；2019年3季度，量產8Gb LPDDR4；2021年完成17nm工藝。

6.把握好占有的“先手商機”

最后魏少軍教授談到，中國率先走出新冠肺炎疫情影響，經濟得到快速恢復；另一方面美國針對中國科技產業(yè)的打壓，迫使很多中國企業(yè)大量備貨。當然，大量的備貨也有著很大的風險，比如美國新總統(tǒng)上臺后，出現(xiàn)政策調整，對于一些器件進行開放，這就會使得備貨會有風險，國內企業(yè)需要做好平衡。

總結

近期一些芯片項目爛尾引發(fā)了市場廣泛關注。近日在國家發(fā)改委召開的例行新聞發(fā)布會上，發(fā)改委新聞發(fā)言人孟瑋對此作出回應。孟瑋表示，國內投資集成電路產業(yè)的熱情不斷高漲，一些沒經驗、沒技術、沒人才的“三無”企業(yè)投身集成電路行業(yè)，個別地方對集成電路發(fā)展的規(guī)律認識不夠，盲目上項目，低水平重復建設風險顯現(xiàn)，甚至有個別項目建設停滯、廠房空置，造成資源浪費。

對此，魏少軍教授表示，我們要尊重產業(yè)發(fā)展規(guī)律，要克服急功近利冒進式的發(fā)展。2007年以來，中國的晶圓制造產能在全球占比迅速提升，遠高于其它國家和地區(qū)。2019年中國集成電路晶圓制造生產線（4英寸以上）有199條，其中12英寸生產線有28條；8英寸生產線有35條（包括1條中試線）。各地投資建廠熱情高漲，但是一批制造項目面臨爛尾停工，違背半導體產業(yè)發(fā)展規(guī)律的盲目沖動值得警惕。

另外，魏教授還強調中國應該虛心向美國半導體產業(yè)學習，加大創(chuàng)新投入力度。自1988年以來，美國在生產率增長和實際GDP增長方面都大大優(yōu)于其它高收入國家。技術領先地位使美國公司建立了創(chuàng)新的良性循環(huán)：大規(guī)模研發(fā)帶來卓越的技術和產品，進而帶來了更高的市場份額和更高的利潤率，從而能夠更多地投入研發(fā)。