（工商管理专业论文）中国半导体企业竞争优势的培育.pdf

0 2 2 0 2 5 3 0 6 奚眙 中国半导体企业竞争优势的培育 摘要 中国加入w t o 以后，给中国的中小企业带来了很大的挑战。目前中国的中小企 业存在很多问题，如果这些企业在未来的市场竞争中不具备相应的竞争优势，那么将 会在未来的市场中很难生存下去。希望通过本文的研究能够归纳出一套适合我国中小 半导体企业竞争优势培育的理论，并希望能对我国半导体企业的实践起到一定的指导 作用。 本文主要分为三个部分： 第一部分，描述了我国目前半导体产业的历史，发展现状，及在国际中的地位。 总结了半导体企业的特征，并对其发展要素：技术，人才和产业链进行了分析。对我 国的半导体产业进行了比较详细的调查和分析。 第二部分，运用竞争优势理论上分析了我国半导体企业的强势，弱势，机会和威 胁。运用“价值链理论”分析了半导体产业价值链的互动。对我国加入w t o 后对我 国半导体企业的影响进行了分析，找到了发展我国半导体企业理论基础。在这个部分， 还有两个成功的国内半导体企业的案例。他们是我国半导体设计和晶圆制造业的优秀 代表。 第三部分，运用竞争战略理论，为我国半导体企业总结出一套适合他们发展特征 的竞争优势培养战略。讨论了经营战略，技术战略，市场战略以及国际化战略的制定 方法。在人力资源的有效利用，技术的开发，经营管理水平的提高，信息流的应用和 资金的筹措和积累等竞争优势的培育上提出了自己的观点。 关键词：半导体产业链五力模型w t o 竞争优势 0 2 2 0 2 5 3 0 6 奚皓 中国半导体企业竞争优势的培育 a b s t r a c t c h i n a se n t r a n c ei n t ow t ob r o u g h tb i gc h a l l e n g et oc h i n e s es m a l la n dm e d i u m s i z e e n t e r p r i s e s a tp r e s e n t ，c h i n e s es m a l la n dm e d i u m s i z e de n t e r p r i s e sa r en o ts t r o n ge n o u g h t of a c ei t i f t h e yc a nn o tb u i l du dm e i rc o m p e t i t i v ea d v a n t a g e t h e yw i l ib ev e r yd i m c u l tt o s u r v i v ei nt h ef u t u r e t h ep a p e rt r i e dt of i n do u tt h et h e o r yo fi m p r o v i n gt h ec o m p e t i t i v e a d v a n t a g ef o rc h i n e s es m a l la n dm e d i u m s i z e ds e m i c o n d u c t o re n t e r p r i s e s h o p et h i sp a d e r c a nh e l pc h i n e s es e m i c o n d u c t o re n t e r p r i s e st om a k et h e i rs t r a t e g i e s t h ep a p e rc a r lb ed i v i d e di n t o3p a r t s ： i nt h e1 s t p a r t d e s c r i b e dt h ec h i n e s es e r e i c o n d u c t o ri n d u s t r y sh i s t o r y a c t u a l i t ya n d p o s i t i o ni ng l o b a ls e m i c o n d u c t o rm a r k e t i ts u m m a r i z e dt h eu n i q u ec h a r a c t e r i s t i co f s e m i c o n d u c t o ri n d u s t r ya n da n a l y s e si t se s s e n t i a lf a c t o r sf o rd e v e l o p m e n t ：t e c h n o l o g y ， h u m a nr e s o u r c ea n di n d u s t r i a lc h a i n t h ec h i n e s es e m i c o n d u c t o ri n d u s t r yw a sw e l l r e s e a r c h e di nt h i sp a r t i nt h e2 ”p a r t ，t h ep a p e ra n a l y z e dt h ec h i n e s es e m i c o n d u c t o re n t e r p r i s e s s ( s t r e n g t h ) w ( w e a k n e s s ) ，0 ( o p p o r t u n i t y ) a n dt ( t h r e a t ) ，t h ei n t e r a c t i v eo ft h es e m i c o n d u c t o r i n d u s t r yv a l b ec h a i na n dt h ei n f l u e n c et oc h i n e s es e m i c o n d u c t o re n t e r p r i s e sa f t e rc h i n a e n t e r e dw t 0 t h ep a d e rt r i e dt of i n dt h et h e o r yo fd e v e l o p m e n tf o rc h i n e s e s e m i c o n d u c t o re n t e r p r i s e s ，t w 0s u c c e s s f u lc h i n e s es e m i c o n d u c t o re n t e r p r i s e sc a s ea r e a l s od e s c r i b e dt oe x l a i nt h et h e o r yi nt h i sp a r t i nt h e3 ”p a r t ，t h ep a p e rs u m m a r i z e das e to fs t r a t e g i e so fr a i s i n gc h i n e s e s e m i c o n d u c t o rc o m p a n y sc o m p e t i t i v ea d v a n t a g eb a s e do nc o m p e t i t i o ns t r a t e g yt h e o r y ， d i s c u s s e dt h ew a y st oe s t a b l i s h i n gm a n a g e m e n ts t r a t e g y ，t e e h n i c a ls t r a t e g y ，m a r k e t i n g s t r a t e g ya n di n t e r n a t i o n a l i z a t i o ns t r a t e g y t h ep a p e rp r e s e n t e dt h ev i e w p o i n t sa b o u tt h e e f f e c t i v e l y u t i l i z a t i o no fh u m a nr e s o u r c e s ，t e c h n i c a ld e v e l o p m e n t ，m a n a g e m e n t e n h a n c e m e n t ，t h ei n f o r m a t i o nf l o wa p p l i c a t i o na n dt h ew a y so ff i n a n c i n g k e yw o r d s ：s e m i c o n d u c t o ri n d u s t r yc h a i n ，f i v es t r e n g t h sm o d e l ，w t o ，c o m p e t i t i v e a d v a n t a g e 2 0 2 2 0 2 5 3 0 6 奚皓 中国半导体企业竞争优势的培育 引言 中国加入w t o 以后，给中国的中小企业带来了很大的挑战。目前中国的中小企 业大都刁i 够成熟，在管理经营上还存在很多问题。如果这些企业无法迅速建立起自己 的竞争优势，那么将会在未来的市场中很难生存下去。 我国已经把半导体产业作为了国家重点发展的支柱产业。经过几十年的发展，国 内半导体产业已经形成了一定的产业规模，在半导体晶圆制造等领域，已经形成了一 定的竞争优势。但是存在的问题仍然很多，技术落后，经营管理水平不高，产业链不 够完整，以及国外半导体企业的技术封锁都是我国半导体企业所面临的困难。随着我 国加入w t o ，国内外半导体企业之间的竞争越来越激烈，如果我国半导体企业无法 建立持久的竞争优势，将很难在竞争中生存下来。如何培养持续的竞争优势，已经成 为目前我国半导体企业急待解决的问题。 迈克尔。波特的竞争优势理论是本文的理论基础。本文通过对我国半导体产业的 s w o t 分析和产业链研究，揭示我国半导体产业在全球市场中所处的地位。运用迈克 尔波特的竞争战略理论，提出对我国半导体企业各项战略制定的建议和看法。并通 过一定的理论研究，和对我国半导体产业状况的调查分析，归纳出一套适合我国半导 体企业竞争优势培育的理论。希望能对我国半导体企业的实践起到一定的指导作用， 0 2 2 0 2 5 3 0 6 奚皓中国半导体企业竞争优势的培育 l 我国半导体产业概述 1 1我国半导体产业发展回顾 1 1 1分立器件发展阶段( 1 9 5 6 1 9 6 5 ) 1 9 5 6 年中国提出“向科学进军”，国家制订了发展各门尖端科学的“十二年科学 技术发展远景规划”，明确了目标。根据国外发展电子器件的进程，提出了中国也要 研究发展半导体科学，把半导体技术列为国家四大紧急措旌之一。从半导体材料开始， 自力更生研究半导体器件。 中国半导体材料从锗( g e ) 开始。通过提炼煤灰制备了锗材料。t 9 5 7 年北京电子 管厂通过还原氧化锗，拉出了锗单晶。中国科学院应用物理研究所和二机部十局第十 一研究所开发锗晶体管。1 9 5 7 我国依靠自己的技术开发，相继研制出锗点接触二极 管和三极管( 即晶体管) 。 在锗之后，很快也研究出其他半导体材料。1 9 5 9 年天津拉制了硅( s i ) 单晶。 1 9 6 2 年又按制了砷化镓( g a a s ) 单晶，后来也研究开发了其他种化合物半导体。 硅器件开始搞的是合金管。1 9 6 2 年研究成外延工艺，并开始研究采用照相制版、 光刻工艺，河北半导体研究所在1 9 6 3 年搞出了硅平面型晶体管，1 9 6 4 年搞出了硅外 延平面型晶体管。在平面管之前不久，也搞过锗和硅的台面扩散管，但一旦平面管研 制出来后，绝大部分器件采用平面结构，因为它更适合于批量生产。 当时接制的单晶棒的直径j f i 4 ，也不规则。一般将硅片切成方片的形状，如7 x 7 、 1 0 x i 0 、1 5 1 5m m 3 。后来单晶真径拉大些后，就开始采用不规则的圆片，但直径一 般在3 5 4 0 砌之间。 总之，向科学进军的号如下，中国的知识分子、技术人员在外界封锁的环境下， 在海外回国的一批半导体学者带领下，凭藉知识和实验室发展到实验性工厂和生产性 工厂，开始建立起自己的半导体行业。这期间苏联曾派过半导体专家来指导，但很快 因中苏关系恶化而撤走了。这一发展分立器件的阶段历时十年，与国外差距为十年。 1 1 2i c 初始发展阶段( 1 9 6 5 1 9 8 0 年) 在有了硅平面工艺之后，中国半导体界也跟随世界半导体开始研究半导体集成电 路，当时称为固体电路。国际上是在1 9 5 8 年由美国的得克萨斯仪器公司( t i ) 和仙 童公司各自分别发明了半导体集成电路。当初研制的是采用r t l ( 电阻一晶体管逻辑) 型式的最基本的门电路，将单个的分立器件：电阻和晶体管，在同个硅片上集合而 0 a 2 0 2 5 3 0 6 奚皑 中国半导体企业竞争优势的培育 成一个电路，故称之为“集成电路”( i n t e g r a t e dc i r c r r i t ，简称i c ) 。中国科 学院半导 奉研究所，河北半导体研究所，在1 9 6 8 年2 月份召开故产品鉴定会上鉴定 了一批半导体管，并在国内首先鉴定了d l 型( 二极管一晶体管逻辑) 数字逻辑电路。 这是十室提交鉴定的，当时采用的还不是国外普遍使用的p - n 结隔离，而是仅在国外 文献中有所报导的s i o 。介质隔离，通过反外延方法制各基片。在研究单位之后，工 厂在生产平面管的基础上也开始研制集成电路。北方为北京电子管厂，也采用介厦隔 离研制成d t l 数字电路，南方为上海元件五厂，在华东计算机所的合作下，研制出采 用p n 结隔离的t t l 型( 晶体管晶体管逻辑) 数字电路，并在1 9 6 6 年底，在工厂 范围内首家召开了产品鉴定会鉴定了t t l 电路。 d t l 和t t l 都是双极型数字集成电路，主要是逻辑计算电路，以基本的与非门为 基础，当时都是小规模集成电路，还有与非驱动器、与门、或非门、或门、以及与或 非电路等。1 9 6 8 年建立了国营东光电工厂( 代号：8 7 8 厂) ，当时正处于动乱的十年 “文革”初翳。国家颁导号召建设大三线，函机都薪建工厂，采用“8 ”字头豹舔是 在内地大三线，唯独8 7 8 厂，为了加快建成专业化集成电路生产厂，破例地建在首都 北京。与此同时，上海仪表局也将上海元件五厂生产t t l 数字电路的五车间搬迁到近 郊建设了上海无线电十九厂( 简称上无十九厂) 。到1 9 7 0 年两厂均已建成投产。 总之，在中国i c 初始发展阶段的十五年间，在开发集成电路方面，尽管国外实 行对华封锁，中国还是能够依靠自己的技术力量，相继研制并生产了d t l 、t t l 、e c l 各种类型的双极型数字逻辑电路，支持了国内计算机行业，研制成百万次、千万次级 的大型电子计算机。但这都是小规模集成电路。 在发展双极型电路( b i p o l a ri c ) 之后。不久也开始研究m o s ( 金属一氧化物 一半导体) 电路( m o si c ) 。 1 9 6 8 年研究出p m o s 电路，这是上海无线电十四厂酋 家稿残鲍。到七十年代初职，永川半导体研究所，即2 所、 它电石家庄1 3 所十一 窒搬到四川水川扩大而建的) 上无十四厂和北京9 7 8 厂相继研制成n m o s 电路，之后， 又研制成c m o s 电路。集成电路一经出现，随着设备和工艺的不断发展，集成度迅速 提高。从小规模集成( s s i ) ，经过中规模集成( m s i ) ，很快发展到大规模集成( l s i ) 这在美国用8 年时间。而中国在初始发展阶段中出仅用7 年时间走完这段路，与国外 差距还不是很大。 1 9 7 2 年中国第一块p m o s 型l s i 电路在四川永川半导体研究所研制成功。为了提 高工艺设备的技术水平，并了解国外i c 发展的状况，在1 9 7 3 年中日邦交恢复一周年 之际，中国组织了由11 4 人参加的电子工业考察团赴日本考察i c 产业，参观了日 本当时八大i c 公司：曰立、n e c 、东芝、三菱、富士通、三洋、冲电气和夏普，咀及 不少设备制造厂。原先想与nec 谈成全线日l 进。因政治和资金原因没有成匀丢失了 一次机迁。后泉改为由七令单位执国外购买单位台设备，期望建蕊七条工艺线。最后 成线的只有北京8 7 8 厂，航天部陕西骊山7 7 l 所和贵州都匀4 4 3 3 厂。这一阶段】5 0 2 2 0 2 5 3 0 6 奚皓中国半导体企业竞争优势的培育 年，从研制小规模到大规模电路，在技术上中国都依靠自己的力量，只是从国外进口 了一些水平较低的工艺设备，与国外差距逐渐加大。在这期间美国和日本已先后进入 i c 规模生产的阶段。 1 1 1 3 半导体产业目前的发展阶段 目前，世界半导体企业的前十名还都是综合性的大型半导体公司。他们无论是在 技术水平还是在生产工艺上都处于世界的前列。这些公司大都有自己擅长的领域，也 是一些世界标准的参与制定者。他们有很全的产品线，有很多在市场上处于领先的产 品。还有三大类半导体公司主要专注半导体产业的三个重要的环节一设计，制造和封 装中的一环。 综合类公司 这一类公司大都是业界的巨头，现在数量并不多，例如象i n t e l ，t i 和a m 9 的几 家公司。他们拥有设计，晶圆铬4 造和封装的全部技术，他们的销售额也很大。一般在 半导体产业的某些领域旱处于强势的地位。 设计公司 设计公司是半导体产业链的头端，他是半导体产品的设计者。国外有一个很著名 的组织无晶圆厂半导体协会f s a ( b ；z z ! ! 堡：丝i ：q ! g ) 。这个组织里也有很多著名 的芯片设计公司，虽然他们没有自己的工厂，但是他们掌握着在半导体领域罩的许多 最先进的技术。这些公司大都和世界上有着最好的生产工艺的工厂合作，生产出的产 品无论在工艺上还是在设计上都十分先进。 据市场研究公司i ci n s i g h t s 最近公布，2 0 0 3 年无晶圆厂半导体公司( f a b l e s s ) 的i c 销售额增长2 3 ，达到2 0 6 亿美元，增长速度高于总体半导体市场，i ci n s i g h s 信计2 0 0 3 年总体半导体市场增长1 8 。 尽管l ci n s i g h t s 的无晶圆厂半导体公司芯片销售总额数据低于无晶圆厂半导体 协会( f s a ) 此前公布的2 4 2 亿美元，但增长率却高于f s a 公布的1 6 2 。 0 2 2 0 2 5 3 0 6 奚皓 中国半导体企业竞争优势的培育 i e a c l l n gf s b l e o oi cs u o o u e 瓤ll $ 嘲 椭渊 峪誊 嘞尊 奢蕊徽嘛，牵l 释毋1 1 鹁- 吣 b 稍- 船咖娃辜、i 、0 9 畦套巷建l 望l 。鼬3i 翥； j si ， # x x娃si 。 嫦燃 。i 然，j 瞄l 撒 h 州粕| 麓娃 雠尊n4 l l4 碡萝警嬲谴鞠l 韩4l 。 窀掌， # 斟心a 镧瓣翥孳粤群料搴3 热 l ，1 蒋 t 蕾 l 誊枷t 齄 娃瓢蓬蕊0 喜i o l4 鍪巷辅c 囊憾 ? i 协哺娃氇。3 辩- 稿榭瀚 7 ，#毒套 t 熊 t | p 妇m r w n 醛嚣； t 嚣5 ：意鞭，甜 4 书誊? 纂7 o 鼻童 gc o 黼x 糊t 娃辍 m ；舔4 西b a瓣?”嚣。摹o 毒0 bv 哦# 麟l 钟谤tt 瞬l 张嘻瀚l 髓一1 毒 ，奢 瓿蚰酶 ”辍毒；嚣；薯s ， ! ，舭5 罅瓶 韵瞻墓尊熄 l9 臻嘛h l 黼孵辍静辆 心美 割尝 2 搴鑫 一孳粤 毫釜蚤 - l 毒蜒；毒0 荸， 鹊奄龋埘薯；熏懈娲蕊0 l 譬孳奄；鼙热# 瀚：榭2 尊特 擎，n 奄懒i室瓣蝴i 奢 窖4 霉冁1 譬3 鞲斡；射l七 2 4毒轴瓣o n 汹舯l 驯_u 幂。1 0 3科t 嚣群：1 瓣 4 6 5 摹1 0t a l 一相酗k淞a ni n 亍誉尊熊。蟹黼糊鹅，瓣 1 3 7霉$ tu 墓4 p 嚣+ 2 器? 鸟i 尊季毒，蒋童囊o2 窖lp 骥拳崩t ，a0 9 黼魂癌捧3 嚣3 釉熟鼻瑚 2 醇 l 孽翰 眩su s l 酶抟童t 2 瓣粥l2 嚣4 1 9l 堋 姆u 刍 鞴枣 翻连* 薅。霉喾蒋x 毒羽b 2 ，葛慧 0 肇z 埘制us ， 脾0 0毒嗨1 4 t 2 罩1 黜o m 嘲咖椭酗 蟊釉如s 6l 燃t 譬讯1 鲻姆蚝2奢 毒囊嚣- 博0蚶1 6 3l 罄棼誊i - 1 韩 熟2 奎o 篁抽 9 t 蝌* e 0 # 拽j 帮嘲翻蝴蚴 、熟耐- 蝌犒豳蝴轴器鹎目 獬协懒酶黼峨 图表1 12 0 0 1 - - 2 0 0 3 年5 i 己2 1 2 - i c 公司排名 2 3 0 大无工厂i c 公司中，除了6 家公司以外，其它公司的总部都在北美，其中有 4 家来自如拿大。没有欧洲和日本的公司上榜。这些设计公司在各自专长的方面都 处于领导地位。比如，o u a l c o n _ l r n 在无线通信方面，n v i d i a 在图形加速方面，b r o a d c o m 在通信类产品方面都是数一数二的技术领先者，和市场的领导者。 晶圆制造公司 晶圆制造公司的半导体产品的主要制造者，他们根据设计公司的设计和要求制造 出半导体产品的内核。晶圆制造公司的生产设备非常昂贵，公司往往需要巨额的投资。 这类公司里，亚洲的企业具有很强的实力。中国内地和台湾省的实力也非常强。下图 是i ci n s i g h t s 发布的2 0 0 3 全球专业晶圆代工销售排名： - ，一 鲁，辱t节尊孽婚h豫婚缛蚺”悖摊釉耪鼯“ 0 2 2 0 2 5 3 0 6 奚皓中国半导体企业竞争优势的培育 排名公司2 0 0 3 笠2 0 0 2 芷 增长幅度 l 】 台积电5 ，8 5 54 6 5 5 2 6 2 联电2 ，7 4 0 2 ，1 5 42 7 3c s m7 2 64 8 54 9 4 中芯国际 3 6 55 06 3 0 5 d o n g b u h n a m 3 3 02 6 0 2 7 6 j a z z 1 8 51 6 01 6 7华虹n e c 1 7 01 5 01 3 8s s m c1 5 5 8 58 2 9xf a b 1 2 71 0 0 2 7 1 0先进半导体 】2 5 9 03 9 】 华晶上华 1 2 0 8 05 0 1 2s i i t a i r a8 7 5 24 0 1 3p o la r f a b 8 57 02 1 1 4 l s s i l i c o n8 3 6 03 8 1 5t o w e r 6 54 72 7 图表1 2i ci n s i g h t s 发布的2 0 0 3 全球专业晶圆代工销售排名 3 从表中我们可以看到，中国台湾省的专业晶圆代工在这类公司里占有绝对的优 势，中国大陆的中芯国际增长势头十分迅猛。刚刚上市的中芯国际( s m i c ) ，销售额暴 涨6 3 0 ，由2 0 0 2 的5 ，0 0 0 力- 美元增长到2 0 0 3 年的3 6 5 亿美元。 封装和测试公司 这类公司主要专注于半导体晶圆的封装和测试，他们把晶圆制造公司制造好的晶 圆根据客户的要求封装并进行测试，是半导体产业链的最末端的企业。这类公司也是 大都在亚洲，台湾，马来西亚和新加坡都有很多著名的封装测试企业。这类公司大都 和晶圆制造公司有很紧密的联系。 1 2半导体企业的主要特征 半导体企业作为高科技企业，有其独特的特征 以技术为导向 很大程度上是一个创造需求的市场 和下游厂商的紧密合作 0 2 2 0 2 5 3 0 6 奚皓中国半导体企业竞争优势的培育 i 2 i 以技术为导向 回顾半导体产业的发展历史，可以看出半导体产业的发展是随着半导体技术的发 展而发展的。著名的“摩尔定律”就是半导体产业以技术为导向的最好证明。 摩尔定律是指：i c 上可容纳的晶体管数目，约每隔1 8 个月便会增加一倍，性能 也将提升一倍。到目前为止，世界半导体产业的发展一直遵循着“摩尔定律”。为提 高运算性能，半导体工程师一直不断提高硅片上品体管集成度，其结果基本上符合摩 尔定律的预言。技术的不断发展也成为推动半导体产业繁荣的力量之一。 1 2 2 需要创造市场的需求 半导体产业是一个飞速发展的产业，他的发展速度快到超过了市场需求发展的速 度。在半导体产业初期，半导体产业的发展水平相对落后，还无法满足市场的需求， 这两者之间的矛盾可能并没有被人们看到。但是现在，在很多方面半导体技术的发展 已经超过了人们曾经能够想到过的需求。就从电脑c p u 的发展来说，目前大部分用户 只用了电脑c p u 大约2 0 的性能，也就是说，绝大部分电脑用户并不需要这么强大 的c p u 运算能力。但是，人们还是不断的在追求性能更高的电脑系统。在很大程度上 这些需求是由半导体公司和软件公司联合创造出来的。w i n t e l 的联盟就是一个很好 的例子，一方面，软件公司不断开发出功能更强大，界面更漂亮的软件产品来吸引用 户，让用户不断的想得到更强大更漂亮的应用软件。另一方面，软件的不断庞大，也 对电脑的硬件提出了更高的要求。这样用户为了使用更好的软件就必须不断的升级自 己的电脑系统。这样软件厂商就无形中为硬件厂商创造了需求。而硬件厂商则为软件 厂商开发更新，更好的软件提供了更加自由的开发平台。他们之间就形成了双赢的联 盟关系。不断的更新硬件和软件，迫使用户不断的升级自己的硬件和软件，源源不断 的创造市场的需求。 1 2 3和下游厂商的紧密合作。 这也是技术飞速发展的必然结果。现在芯片技术的发展日新月异，每隔半年就会 有新一代的产品问世。另一方面，半导体技术也越来越复杂，下游厂商使用芯片开发 产品的开发周期则越来越短。这就需要半导体厂商和下游厂商的联系更加紧密。大都 半导体企业在产品的设计开发阶段就会和下游厂商结成开发的同盟，一同开发新产 品。另一方面，越来越多的半导体采用了提供完整解决方案提供的方法，使得下游厂 商可以在拿到芯片的同时，还可以拿到用这个芯片所作的参考设计，甚至可以直接生 产的公版设计方案。这样就大大缩短了下游厂商的开发周期，减小了他们的开发难度。 比如，生产显卡芯片的a t i 和n v i d i a 公司都会推出自己的公版设计方案，使下游厂 0 2 2 0 2 5 3 0 6 奚皓中国半导体企业竞争优势的培育 商可以在第一时间推出最新的产品。 1 3半导体产业发展的要素分析 半导体产业发展主要有以下几个要素 1 3 1技术 技术永远是高科技企业的命脉所在，也是半导体产业发展的最重要要素。回顾半 导体产业的发展历史，实际上就是技术不断进步的历史，从分立元件到集成电路再到 大规模集成电路，技术的飞速发展，为半导体产业的发展提供了强有力的支持。 当前，半导体产业的技术主要分为两个方面，一方面是生产制造的技术，这里面 包括芯片内核的工艺，封装测试的水平等。随着制造工艺的不断发展，可以制造出集 成度很高，体积更小，功能更强大的半导体产品。另一方面，是半导体内核的设计技 术，比如现在流行的s o c ( s y s t e mo nc h i p ) 等设计技术，他可以把一项应用的整个 系统，包括数字部分和模拟部分都集成到一个芯片内核中。这为下游电子生产企业降 低成本，提高合格率和产品一致性有很大的好处。 这两方面的技术的发展是相辅相成，互相促进的。随着设计技术的不断发展，就 对制造工艺提出了更高的要求，促进制造技术不断发展。而制造技术的飞速发展，为 设计公司提供了更为广阔的设计空间和更为强大的设计平台。 半导体产业技术的发展在第一章中已经做了一定的阐述，在5 ，6 0 年代，半导体 技术处于分立器件阶段，我国和国外的差距大约为十年。6 0 一8 0 年代这一阶段1 5 年， 从研制小规模到大规模电路，在技术上中国都依靠自己的力量，只是从国外进口了一 些水平较低的工艺设备，与国外差距逐渐加大。在这期间美国和日本已先后进入i c 规模生产的阶段。现在是超大规模集成电路和s o c 的时代，我国在半导体晶圆生产方 面很世界先进水平的差距不大，大约有5 年的差距。但是在半导体设计，生产设备的 研究制造，测试等方面与国外的差距还很大。 1 3 2人才 半导体企业技术的竞争，实际上也是人才的竞争。只有拥有高素质的科研的管理 人才队伍，才能在公司的发展过程中源源不断的开发出市场需要的技术。我国的半导 体人才总的来说还是比较缺少的。目前，我国正在大力的培养半导体方面的人才。但 是随着我国半导体产业的飞速发展，人才的总量和层次都跟不上发展的需要。我国的 半导体人才大都是近几年培养出来的，大都是比较低层次的人才。中高级半导体技术 和管理人才的奇缺是我国半导体产业发展面临的非常重要的问题。 0 2 2 0 2 5 3 0 6 奚皓 中国半导体企业竞争优势的培育 半导体产业是高科技产业中的一个基础部分，而高科技产业对人才量和质的要求 都非常高。如何充分利用好现有的人才，并逐渐建立从低级到中高级的人才培养体系， 是半导体产业发展的重要课题。 依据国内ic 行业现在每年2 5 以上的发展速度，至2 0 1 0 年，国内需要2 5 万一 一3 0 力jic 人才。而2 0 0 2 年，据国家的统计数字，ic 类工程师只有4 0 0 0 名。尽 管2 0 0 3 年的数据现在还没公布，北京航天航空大学软件学院院长孙伟估计，目前国 内ic 工程师总共不会超过万人。其中经验丰富的设计人才就更少得可怜。 借鉴世界上集成电路产业最发达的美国的经验，只有加紧培养中国自己的ic 自 主研发、设计人才，才能改变国内8 0 以上芯片靠进口的现状。 1 3 3产业链 作为电子业的核心，i c 产业自诞生以来，产业链便一直处于不断的裂变之中，与 此同时，合作紧密的价值链逐渐形成。以产业链的状态区分，i c 产业的发展史可分 为：系统公司时代，i d m 时代，f o u n d r y 时代，以及后f o u n d r y 时代。 系境蛰葡时代1 1 ) m 峙i f o u n d r y 时代 扁轴b n d 呷对代 8 酣夸t 宅之蔼舯年代 9 0 f f - _ l _ 图表1 _ 3 集成电路产业链的发展 1 8 0 年代之前，系统公司时代 在电子业发展的最初阶段，系统公司是唯一的一类企业，此时的系统公司不仅要 定义系统规格，完成系统的最终组装，还要生产最终产品的所有部件。在八十年代之 前，i c 产来还没有真正从电子产业独立出来，集成电路的生产仍属于系统公司业务 的一部分，这包括系统设计、i c 设计、以及i c 制造和封装测试等，此时的系统公司 甚至还自己拉制单晶，制造集成电路生产设备。作为系统公司的代表企业有i b m ， 0 2 2 0 2 5 3 0 6 奚皓 中国半导体企业竞争优势的培育 b u r r o u g h s n e c 等。 2 8 0 年代，i d m 时代 到了8 0 年代，i d m 开始兴起，并使得i c 产业走上了独立发展的道路，所谓i d m ( 不 i n t e g r a t e dd e v i c em a n u f a c t u r e r ) ，即集成器件制造商，此类企业以i n t e r 、t i ( t e x a s i n s t r u m e n t ) 为代表，其业务过程涵盖系统设计、i c 设计、i c 制造和封装测试。 3 9 0 年代，f o u n d r y 时代 自1 9 8 7 年台湾集成电路公司( t s m c ) 的创立，全球集成电路产业逐步走向了 f o u n d r y ( 代工) 时代。在9 0 年代晶圆代工企业与i c 设计公司相辅相成地迅速成长的过 程中，集成电路的产业链发生了显著的裂变，新兴的i c 设计公司不再拥有自己的生 产线，被称作f a b l e s s ，当f a b l e s s 灵活的市场能力与f o u n d r y 优质的代工服务相结合时， 这种产业模式实现了迅速的成长。同时，现有的i d m 企业也逐步将越来越多的生产 外包给f o u d r y 。因此，据f s a ( f a b l e s ss e m i c o n d u c t o ra s s o c i a t i o n ) 预测，到2 0 1 0 年， f o u n d r y 所生产的晶圆数量将占到总量的4 0 。 4 新世纪，后f o u n d r y 时代 进入新世纪，i c 产业链的裂变还在继续，在设计方面，i p ( h 识产权1 供应商和 d e s i g nf o u n d r y ( 设计代工企业) 开始出现并迅速成长，在生产方面，由于研发费用与 建厂成本都高得惊人，一个企业既进行研发又进行生产往往实力难支，因此，生产技 术提供者( 往往是大型的i d m 企业) 与生产者出现了相互独立的倾向，具有技术实力和 成果的公司为生产企业提供已验证的生产技术，生产企业则将之运用于大规模的生 产。 正如图表1 3 所示，l c 产业的发展史便是其产业链一步步地走向分离分化，同 时形成合作紧密的价值链的历史。就目前而言，i c 价值链中最为核心的部分便是【c 的设计和制造，而这两者之间的配合与衔接决定了1 c 产业的整体竞争实力。i c 产品 生产过程如图2 所示，在有了产品的系统规格之后，经过设计、制造以及封装测试， 再交到客户手中。其中，设计和制造是一个互动的过程，当设计完成后便在制造企业 进行流片，在c p 测试通过后才可以进行批量生产，否则就需要设计和制造双方共同 解决其中的问题。对于一个新产品，这样的过程往往需要反复多次。正因为在设计与 制造之间存在着这样的密切配合，而国内的i c 制造业又长期处于相当薄弱的状态， 因而导致中国的i c 设计业也未能获得充分的发展。由此可见，发展中国i c 产业的关 键是尽快提升中国i c 制造业，进而带动i c 设计以及整个产业的全面发展。 0 2 2 0 2 5 3 0 6 奚皓 中国半导体企业竞争优势的培育 孳- 统 规 格 啼嚣岭避_ 簿哼媳譬+ 爹 啼嚣岭磐p 尝_ 警扣爹 图表1 - 4 集成电路产品的生产过程 通过前文对i c 产业链的分析我们不难发现如下几点：首先，i c 产业的发展趋势 使得i c 制造向f o u n d r y 企业转移，代工产业正处于迅速发展的阶段：其次，由于i c 设计与制造相互信托，i c 制造业的发展是整个i c 产业腾飞的基础；第三，由于全球 i c 产业的波动，全球i c 产业的巨头们正在收缩其制造业务，更少有人扩建新厂，这 正是中国在新的一波景气到来之前迅速切入的大好时机。所以说，目前正是中国i c 产业大发展的契机，而抓住这一契机的关键便是以发展i c 代工产业为方向，快速提 升中国的i c 制造业，进而推动中国i c 产业的全面发展。 4 只有建立起大中小企业 在设计、制造、封装、应用等方面相互配套的分工协作体系，形成比较完整的产业增 值链条，形成大规模生产能力。完整的产业链可以为各类半导体公司的发展提供足够 的支持的支撑。 0 2 2 0 2 5 3 0 6 奚皓中国半导体企业竞争优势的培育 企业竞争优势理论在半导体行业内的分析 2 1 迈科尔波特竞争优势理论在半导体产业中的应用 麦克尔波特( m i c h a e lp o r t e r ) 于8 0 年代初提出，对企业战略制定产生全球性 的深远影响。用于竞争战略的分析，可以有效的分析客户的竞争环境。 2 1 1五力模型理论 2 1 1 1 半导体产业五种力量模型 五种力量模型l 5 将大量不同的因素汇集在一个简便的模型中，以此分析一个行业 的基本竞争态势。五种力量模型确定了竞争的五种主要来源，即供应商和购买者的讨 价还价能力，潜在进入者的威胁，替代品的威胁，以及最后一点，来自目前在同一行 业的公司间的竞争。一种可行战略的提出首先应该包括确认并评价这五种力量，不同 力量的特性和重要性因行业和公司的不同而变化，如下图所示： 图表2 - 1 五力模型 1 产业内的竞争者 产业内的竞争者是最直接的竞争者，一个企业的竞争行动对其竞争对手会产生显 著的影响。下面一些因素决定它的影响力： ( 1 )如果行业中具有众多的和规模相当和对行业总供给的影响相当企业，这 一行业倾向于竞争度较高。 ( 2 ) 当行业增长缓慢时，竞争程度倾向较高。在行业增长缓慢的时候，寻求 销售增长的企业必须获得竞争对手的市场份额。 ( 3 )当行业中的企业不能够差异化他们的产品的时候，竞争就倾向于激化。 ( 4 )当生产能力大量增加的时候，竞争倾向于激化。 0 2 2 0 2 5 3 0 6 奚皓 中国半导体企业竞争优势的培育 半导体行业内的竞争非常的激烈，在c p u 领域，i n t e l 和a m d 占有绝对的垄断的 地位，他们之间的性能竞争从来没有停止过。在生产能力旺盛的存储器领域，价格战 的激烈程度是其他行业想象不到的。 2 供应商的讨价还价能力 供应商影响一个行业竞争者的主要方式是提高价格( 以此榨取买方的盈利) ，降低 所提供产品或服务的质量，下面一些因素决定它的影响力： ( 1 )供应商所在行业的集中化程度。 ( 2 )供应商产品的标准化程度。 ( 3 ) 供应商所提供的产品构成企业整体产品成本中的比例。 ( 4 ) 供应商提供的产品对企业生产流程的重要性。 ( 5 ) 供应商提供产品的成本与企业自己生产的成本之间的比较。 ( 6 )供应商提供的产品对企业产品质量的影响。 ( 7 )企业原材料采购的转换成本 ( 8 )供应商前向一体化的战略意图 半导体产业链中的不同公司的供应商也不同。对于设计公司来说，供应商主要是 一些测试设备的供应商和专业的测试和流片公司。对于晶圆厂和封装厂来说，供应商 主要是硅原材料和封装材料的供应商。 3 购买者的讨价还价能力 与供应商一样，购买者也能够成为行业盈利性造成威胁。购买者能够强行压低价 格，或要求更高的质量或更多的服务。为达到这一点，他们可能使生产者互相竞争， 或者不从任何单个生产者那里购买商品。购买者一般可以归为工业客户或个人客户， 购买者的购买行为与这种分类方法一般是不相关的。有一点例外是，工业客户是零售 商，他可以影响消费者的购买决策，这样，零售商的讨价还价能力就显著增强了。以 下因素影响购买者集团的议价能力： ( j ) 集体购买 ( 2 ) 产品的标准化程度 ( 3 ) 购买者对产品质量的敏感性 ( 4 ) 替代品的替代程度 ( 5 ) 大批量购买的普遍性 ( 6 ) 产品在购买者成本中占的比例 ( 7 ) 购买者后向一体化的战略意图 半导体产业链中的不同公司的购买者也不同。对于设计公司来说，购买者是购买 芯片的客户。对于晶圆厂和封装厂来说，购买者主要是半导体设计公司。 4 新进入者的威胁 一个行业的进入者通常带来大量的资源和额外的生产能力，并且要求获得市场份 丝丝墅墨堕一 ! 璺兰量堡垒些塞量垡塑竺堡堕 额。除了完全竞争的市场以外，行业的新进入者可能使整个市场发生动摇。尤其是当 有步骤、有目的地进入某一行业时，情况更是如此。 新进入者威胁的严峻性取决于一家新的企业进入该行业的可能性、进入壁垒、以 及预期的报复。其中第一点主要取决于该行业的前景如何，行业增长率高表明未来的 赢利性强，而眼前的高利润也颇具诱惑力。 随着半导体产业链的不断完善，新的进入者的门槛越来越低，特别是设计公司， 用很低的成本就可以进入，技术壁垒已经成为进入半导体设计行业的主要壁垒。但是， 晶圆厂和封装类公司的进入门槛还是很高。他需要投入巨大的启动资金来建立厂房和 购买设备。 5 替代品的威胁 替代品是指那些与客户产品具有相同功能的或类似功能的产品。如糖精从功能上 可以替代糖，飞机远距离运输可能被火车替代等，那么生产替代品的企业本身就给客 户甚至行业带来威胁，替代竞争的压力越大，对客户的威胁越大，决定替代晶压力大 小的因素主要有： ( 1 ) 替代品的盈利能力。 ( 2 ) 替代品生产企业的经营策略。 ( 3 ) 购买者的转换成本。 半导体产业中的替代品目前还不多，但是随着芯片本身性能的不断提高，越来越 多的功能可以直接用软件实现，软件就成为了一些逻辑功能半导体的替代品。生物半 导体还没有真正的产业化，还构不成威胁。 行业中的每一个企业或多或少都必须应付以上各种力量构成的威胁，而且客户必面对 行业中的每一个竞争者的举动。除非认为正面交锋有必要而且有益处，例如要求得到 很大的市场份额，否则客户可以通过设置进入壁垒，包括差异化翻转换成本来保护自 己。 当一个客户确定了其优势和劣势时( 参见s w o t 分析) ，客户必须进行定位，以便 因势利导，而不是被预料到的环境因素变化所损害，如产品生命周期、行业增长速度 等等，然后保护自己并做好准备，以有效地对其它企业的举动做出反应。 2 1 1 2 半导体产业中的五种力量 竞争威胁 半导体产业的竞争非常激烈，这行业中有着非常多的企业。国内半导体产业的 竞争威胁主要来自两方面：一方面，来自于国外半导体公司的威胁；另一方面，是来 自国内半导体公司的威胁。目前来看，国内半导体企业的竞争威胁主要来自国外公司， 国外公司无论在技术实力还是在管理水平上都处于领先地位。国内公司现在大都是在 0 2 2 0 2 5 3 0 6 奚皓中国半导体企业竞争优势的培育 这些外国企业的夹缝中求得生存。 进入威胁 对于设计公司来说，进入壁垒主要是技术壁垒。而技术壁垒的受害者恰恰多是国 内的公司，国外的半导体公司掌握着绝大多数的技术，他们可以顺利的进入一个领域。 因而国内半导体企业应该尽快的把自己的技术成果转化为专利，有效的组织其他公司 进入自己的领域。 替代威胁 半导体的替代品目前还不多，替