葉甜春：全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)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(yīng)鏈創(chuàng)新發(fā)展大會(huì)在廣州召開，大會(huì)期間，中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)集成電路分會(huì)理事長、中國集成電路創(chuàng)新聯(lián)盟副理事長兼秘書長葉甜春發(fā)布重磅主題報(bào)告。結(jié)合電子信息制造業(yè)、集成電路設(shè)計(jì)業(yè)、制造業(yè)、封測(cè)業(yè)、裝備業(yè)、材料業(yè)、零部件全產(chǎn)業(yè)鏈最新數(shù)據(jù)，談了中國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展思路和觀點(diǎn)。特別是其中詳實(shí)的產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)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)展來看，中國電子信息制造業(yè)一直在快速的增長，2023 年，我國的電子信息制造業(yè)規(guī)模達(dá)到了 21 萬億，包括 80% 以上的筆記本電腦，80% 以上的數(shù)字電視、80% 以上的機(jī)頂盒等等。與之緊密相關(guān)的我們看集成電路的數(shù)據(jù)，從海關(guān)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果來看，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 萬億元?？梢哉f現(xiàn)在中國芯片產(chǎn)品進(jìn)口額開始出現(xiàn)下降趨勢(shì)，這種趨勢(shì)背后是中國本土集成電路產(chǎn)品開始快速增長，市場份額不斷擴(kuò)大。

備注：這是中國規(guī)模以上電子信息制造業(yè)報(bào)告，包括 80% 以上的筆記本電腦，80% 以上的數(shù)字電視、80% 以上的機(jī)頂盒等等

中國集成電路設(shè)計(jì)業(yè)發(fā)展情況

葉甜春認(rèn)為真正出現(xiàn)產(chǎn)品進(jìn)入市場的是設(shè)計(jì)業(yè)。原來中國設(shè)計(jì)業(yè)一直保持兩位數(shù)的增長，2023 年在全球負(fù)增長的背景下，中國設(shè)計(jì)業(yè)依舊保持了 8% 的增長。

中國集成電路制造業(yè)發(fā)展情況

從設(shè)計(jì)業(yè)的數(shù)據(jù)我們能看到我們制造業(yè)的客戶端的情況。去年，制造業(yè)有非常微弱的增長，整個(gè)制造行業(yè)形勢(shì)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，行業(yè)處于銷庫存的狀態(tài)。即使是在這種情況下，中國制造業(yè)仍有 0.5% 的增長。但是我們也注意到，從 2008 年國家重大專項(xiàng)開始實(shí)施到 2023 年，我國制造業(yè)銷售額增長 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(jié)構(gòu)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(chǔ)技術(shù)上，DRAM 持續(xù)縮微，HBM 技術(shù)持續(xù)演進(jìn)（HBM3E)，因?yàn)榇笏懔Φ男枨?，需求已?jīng)起來了；DRAM 的新方案備受關(guān)注，GAA、IGZO、無電容結(jié)構(gòu)等，路線尚不明確；以及 SK 海力士的 321 層 NAND 已經(jīng)被報(bào)道。對(duì)中國來講，存儲(chǔ)器可以看到一個(gè)發(fā)展的新路徑，但邏輯技術(shù)上國內(nèi)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(nèi)資企業(yè)、臺(tái)資企業(yè)以及外資企業(yè)來看（如上圖），在 2019 年之前，內(nèi)資企業(yè)的制造業(yè)占比較低。從 2020 年開始增長，這得益于本土源源不斷的新廠投產(chǎn)，新的產(chǎn)能開始釋放，市場份額也隨之開始增加。

有人提出，現(xiàn)在我們行業(yè)里面產(chǎn)能是不是過剩了？實(shí)際上，中國本土制造業(yè)里內(nèi)資企業(yè)的占比增長后也只占到了 39.3%，剩下的外資企業(yè)占到 51.6%，臺(tái)資企業(yè) 9.1%?？偠灾谥袊恼麄€(gè)制造板塊里，仍然具有全球化的特征。

內(nèi)資企業(yè)本身的占比在提升，但仍然是不夠的。這并不是通過建更多的廠來解決，而是我們的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有問題。如果大量的廠都集中在中低端，沒有進(jìn)入高端市場，中國未來發(fā)展前景是有問題的，因此高端是我們行業(yè)努力的一個(gè)目標(biāo)。

中國集成電路封測(cè)業(yè)發(fā)展情況

封測(cè)業(yè)發(fā)展一直比較穩(wěn)健，當(dāng)年占比就比較高，去年略有下降，但整體來看，封測(cè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)上趨于合理，現(xiàn)在中國封測(cè)行業(yè)開始往技術(shù)高端發(fā)展，中芯北方、武漢新芯、長鑫存儲(chǔ)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(xù)突破，曝光、刻蝕、沉積、顯影、去膠、電鍍等多款裝備進(jìn)入國內(nèi)量產(chǎn)線，另有多家發(fā)布混合鍵合類產(chǎn)品。盛合晶微實(shí)現(xiàn) 2.5D CoWoS 量產(chǎn)，助力昇騰系列芯片實(shí)現(xiàn)真正國產(chǎn)化。以及華進(jìn)半導(dǎo)體聯(lián)合中科院微電子所和華大九天共同發(fā)布了針對(duì) 2.5D 轉(zhuǎn)接板工藝的 APDK，推動(dòng) 2.5D 集成芯片-封裝協(xié)同設(shè)計(jì)。

中國集成電路裝備業(yè)發(fā)展情況

裝備業(yè)這幾年增長可以用鼓舞人心來形容。

2008 年中國集成電路裝備業(yè)銷售額只有 17 億，十五年過去，這個(gè)數(shù)字增長了 41.6 倍。尤其是在 2018 年以后，裝備業(yè)迎來了快速增長期，去年保持了 34.92% 增長，這樣的增長趨勢(shì)還會(huì)繼續(xù)下去。明年可能仍然是較高甚至更高的增長速度。

這也很清楚的反映了，在中國制造供應(yīng)鏈開始受限、進(jìn)口受限的時(shí)候，本土裝備業(yè)廠商抓住了這個(gè)機(jī)遇，填補(bǔ)了市場真空，支撐了整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

具體數(shù)據(jù)來看，2023 年全球半導(dǎo)體銷售額仍處于下行周期，國際設(shè)備主要代表企業(yè) 5 家合計(jì)營收同比下降 0.99%，合計(jì) 935 億，國內(nèi) 14 家代表設(shè)備廠商總體增速達(dá) 35%, 遠(yuǎn)高于國際企業(yè)。設(shè)備企業(yè)營收曲線符合半導(dǎo)體「M」周期規(guī)律，經(jīng)歷了上下行周期，當(dāng)前消費(fèi)端重啟備貨，存儲(chǔ)廠商營收走強(qiáng)，預(yù)測(cè) 2024 年設(shè)備市場進(jìn)入回升。快速增長的同時(shí)仍要注意國內(nèi)的裝備企業(yè)的差距。

對(duì)比國產(chǎn)裝備企業(yè)規(guī)模、研發(fā)投入較國際企業(yè)仍有較大差距。2017 至 2023Q3，國際代表廠商 (5 家) 研發(fā)投入累計(jì) 569 億美元，占營收合計(jì) 12.52%。2017 至 2023Q3，國內(nèi)代表廠商 (14 家) 研發(fā)投入累計(jì) 38 億美元，占營收合計(jì) 21%，高于國際同行業(yè)。2017 至 3Q2023，國際企業(yè)營收合計(jì)約為國內(nèi)企業(yè)的 25 倍，國際企業(yè)研發(fā)合計(jì)投入約為國內(nèi)企業(yè)的 15 倍。

下一階段中國供應(yīng)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(xiàn)在的高速增長持續(xù)下去，實(shí)力提高，我們就會(huì)越來越有信心。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(wěn)定，這里統(tǒng)計(jì)的包括泛半導(dǎo)體材料，2008 年至 2023 年中國集成電路材料業(yè)增長了 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(dǎo)體材料產(chǎn)品銷售收入 704 億元，上市公司達(dá) 33 家。

2.12 英寸 45-28 納米工藝用材料品種覆蓋率超過 70%;先進(jìn)存儲(chǔ)工藝用材料品種覆蓋率超過 75%。其中大硅片產(chǎn)品取得全面突破，實(shí)現(xiàn)對(duì)國內(nèi) FAB 廠主要工藝的全覆蓋，光刻膠取得突破性進(jìn)展，I 線膠市占率超過 20%;KrF 膠市占率達(dá) 10%，ArF 千式膠開始批量應(yīng)用部分品種 ArFi 浸沒式膠開始小批量應(yīng)用。濺射靶材實(shí)現(xiàn)對(duì)國內(nèi) FAB 廠的全面供應(yīng)，部分產(chǎn)品國際市場占有率超過 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(yīng)商。

3. 封裝材料也取得長足進(jìn)展。傳統(tǒng)封裝用主要材料實(shí)現(xiàn)自主供應(yīng)；先進(jìn)封裝用 DAF 膜、粘結(jié)膠、解鍵合材料、減薄膜、cPU 封裝用 TIM1 等產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)小批量供應(yīng)；封裝用光刻膠、PSPI 等正在驗(yàn)證迭代之中。

當(dāng)制造業(yè)在一個(gè)地方發(fā)展，它的供應(yīng)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(shì)。新的國際形勢(shì)對(duì)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)帶來了新的市場空間。原來的競爭對(duì)手退出了這個(gè)市場，我們自己進(jìn)去了。未來，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(bào)告里，并沒有統(tǒng)計(jì)零部件，但是現(xiàn)在大家對(duì)零部件空前矚目。因?yàn)樵谘b備的制造生產(chǎn)運(yùn)營過程中，零部件是消耗性的，中國的零部件市場規(guī)模在增長，近六年復(fù)合增長率 26%；更重要的是本土零部件企業(yè)的收入也在增長，近六年復(fù)合增長率達(dá)到 65%，是一個(gè)非?？斓脑鲩L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(yīng)鏈成長，促進(jìn)行業(yè)共同的發(fā)展。這幾年我們零部件原來很少很弱，最后突然就發(fā)展起來。

這是中國工業(yè)的底蘊(yùn)，工業(yè)就是光機(jī)電自動(dòng)化這些東西在工業(yè)的潛力被挖掘出來之后，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(yùn)。我們有全世界最全的工業(yè)門類，支撐著集成電路產(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(zhàn)略

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

從 2018 年開始，被「卡脖子」后自主可控變得愈發(fā)重要。之后我們意識(shí)到光自主可控不夠，光國產(chǎn)化不夠，我們要自立自強(qiáng)，更要一起發(fā)展。之后做了很多的「補(bǔ)短板」工作，國家專項(xiàng)做支撐，補(bǔ)材料、補(bǔ)零部件、補(bǔ)裝備……補(bǔ)好短板做好防守。

回頭看，原來采取的是戰(zhàn)術(shù)措施、應(yīng)急措施，但是總體來看，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(jié)逐漸的找到自己的位置，但是我們自己產(chǎn)業(yè)沒站穩(wěn)。中國的后發(fā)優(yōu)勢(shì)是跑得快、少走彎路，但是帶來的劣勢(shì)就是路徑依賴。

全球也都在考慮這個(gè)事情，設(shè)計(jì)產(chǎn)品架構(gòu)創(chuàng)新肯定要做的，將來走到 2 納米、3 納米的時(shí)候要做架構(gòu)創(chuàng)新，我們?cè)?7 納米之前就要考慮架構(gòu)創(chuàng)新，這也是三維系統(tǒng)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(qū)更迫切，所以 chiplet 應(yīng)運(yùn)而「火」。

「路徑依賴」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)開展路徑創(chuàng)新，形成新賽道。戰(zhàn)略上看, 在傳統(tǒng)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」，如不能開辟新的賽道，3-5 年內(nèi)有重回中低端的風(fēng)險(xiǎn)。

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(xiàn)在要提前開始考慮新的路徑，找到新的賽道，這就是我們現(xiàn)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 10 年甚至 20 年的重大任務(wù)。

我們的戰(zhàn)略目標(biāo)就是建立內(nèi)循環(huán)，引導(dǎo)雙循環(huán)。利用一帶一路開放合作政策，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(zhàn)略任務(wù)首先是在傳統(tǒng)賽道。先進(jìn)制程攻堅(jiān)克難，成熟制程邁向高端，供應(yīng)鏈要著力鍛造長板，掌控供應(yīng)鏈自主發(fā)展權(quán)。這并不是說放棄了傳統(tǒng)賽道，「拐彎」換路。而是主戰(zhàn)場也要做，戰(zhàn)略協(xié)同去開辟新的戰(zhàn)場。

在傳統(tǒng)路徑上面，不能只是想著先進(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(jié)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(quán)。

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，新老賽道戰(zhàn)略協(xié)同形成特色發(fā)展的新的主賽道，建立非對(duì)稱優(yōu)勢(shì)和戰(zhàn)略制衡能力，贏得發(fā)展主動(dòng)權(quán)。我們要擺脫的路徑依賴，不光是技術(shù)的技能依賴，要有新的產(chǎn)業(yè)模式，新的產(chǎn)品。

最后是應(yīng)用創(chuàng)新，以產(chǎn)品為中心，以行業(yè)應(yīng)用方案為牽引，開展應(yīng)用創(chuàng)新形成新的芯片產(chǎn)品體系及標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)形成新的國際國內(nèi)雙循環(huán)。

不光是現(xiàn)在的電子信息行業(yè)，集成電路的發(fā)展需要汽車、家電、工業(yè)等多個(gè)行業(yè)的支持，所以要以應(yīng)用、產(chǎn)品為主，以行業(yè)應(yīng)用方案為牽引，不能只是簡單的替代，而是系統(tǒng)創(chuàng)新。立足于現(xiàn)有的制造能力，通過系統(tǒng)的解決方案先減輕對(duì)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(biāo)準(zhǔn)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(dāng)前行業(yè)對(duì)「路徑創(chuàng)新」的若干認(rèn)識(shí)誤區(qū)。1. 誤認(rèn)為路徑創(chuàng)新是要替代傳統(tǒng)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(tǒng)封裝脫離產(chǎn)品設(shè)計(jì)架構(gòu)創(chuàng)新，陷于閉門造車；4. 眼光不能只盯著所謂「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?shù)米　拱l(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(gòu)的創(chuàng)新，再到生態(tài)創(chuàng)新，需要全行業(yè)的積累。