（工商管理专业论文）基于全球价值链理论的我国集成电路产业升级路径研究.pdf

中文摘要 摘要 集成电路产业是对国民经济影响最大的基础产业之一 其发展水平代表一 个国家科技和经济的综合实力 中国集成电路产品进出口逆差很大 各行各业所 需的集成电路大多数依赖进口 中国集成电路产业的核心技术一直受制于发达国 家 在产业链中处于较低端的位置 因此 在全球价值链背景下 探讨中国集成 电路产业链结构 行业现状以及升级路径等问题对于研究中国集成电路产业的升 级具有重要意义 本论文研究的主要目标是在承接国际产业转移的条件下 如何 发挥我国集成电路制造业和封装测试业的积极作用 提升设计产业的行业地位 实现中国集成电路产业的整体升级 本文首先基于国内外相关文献研究 对全球价值链 集成电路产业升级 升 级路径的研究现状进行了述评 对全球集成电路产业的发展历史和现状 中国集 成电路的产业链结构进行了分析和研究 利用全球价值链理论分析了中国集成电 路产业的升级路径 基于以上研究工作 本文得出如下主要结论 1 通过从工艺升级 产品升级 功能升级到链条升级的升级路径 提升行业 在全球价值链中的位置 改变跟随战术为领导战术并掌握核心技术 2 采用传统制造业的升级模式可能不再凑效 设计业要联合制造业 封装测 试业进行平行升级才能带来产业的整体升级 3 在升级路径上 国家政策应该在人才培养策略 投融资 知识产权保护方 面予以支持 我国集成电路产业要把握国家扶持战略性新兴产业的良机 在发挥 产业集群效益的基础上快速发展 关键词 全球价值链 中国集成电路产业 升级路径 平行升级 策略 分类号 a b s t r a c t a b s i k a c4 l i ci n d u s 仃yi s 廿1 eb a s i ca n do n eo ft h em o s ti n n u e n t i a li n d u s t 搿o fn a t i o n a l e c o n o m y i t sg r o w t l lr a t ea n dd e v c l o p m e n tl e v e l i m p a c to no n ec o l l i 哆 sc o m p r e h e n s i v e s 吮n g t ho ft e c h n o l o g ya n de c o n o m i c 1 1 1 e r ei sal a 唱e 仃a d ed e f i c i tb e t w e e ni cp r o d u c t s i i i l p o r t 锄de x p o r t 证c h i 舱 7 i kc o r et e c l u l o l o g yo fc h i n e s ei ci n d 删时h 硒b e e n c o n n 0 1 l e db yt h ed e v e l o p e dc o u n t r i e s c h i n e s ei ci n d u s t 巧i si nt h el o v e i l e v e lp o s i t i o n i n l ei n d u s t r i a lc h a j n 1 k r e f o r e o nt h eb a c k g m l n l do fg l o b a lv 甜u ec h a i n s e x p l o 她 t h e p r o b l e m sw h i c hc o n c e m l ei n d u s 仃y c h a i n s t m c t u r e i n d u s t 呵 s t a n 塔a n d d e v e l o p m e n tp a m so fc h j i l e s ei ci n d u s t 巧l l a si i i 驴r t a n tm e 趾i 1 1 9f o rr e s e a r c h i n gt h e u p 鲥i n go fc l l i n e s ei ci n d u s t r y t h ep u 印o s eo f 甑s 咖d yi st 0d e s c r i b eh o w t ou s e t l l ep o s i v ee 毹c to fc h i n e s ei cm a j l u f a c t u r i n g p a c k a g i n g 锄dt e s t i n gi n d u s 缸ya n d u p g r a d et l l ep o s i t i o no fd e s i g ni i l d u s 旬呵 觚dr e a l i z eo v e r a l lu l g r a d i n gb a s eo n i n t e m a t i o 砌i i l d u s t r i a l 缸 舳s f e rc o n d i t i o n s f i r s to fa l l i n 廿 i e 向u n d a t i o no ft h ed o m e s t i ca n di n t e m a t i o 砌s t u d i e sr e s e a r c 也 t h i s p 印e rr e v i e w st h e l e o d ro f 醇o b a lv 出u cc h a j i l s t h er e s e a r c ho fi ci j l d u s 白叮 u p g 瑚d i l l g t h es t u m e so fu p g r a d i n gp a t 1 t h e n t h ep a p e ra i l a l 亿e sa 1 1 dr e s e a r c ht h e h i s t o r a n ds t a t u so fg l o b a li ci n d u s t 吼i n d u 蚰哆c h a j ns t r i l c t l l r eo fc 1 l i n e s ei ci 1 1 d u s t 吼 u p 铲a d i n gp 砒o f c h i n e s ei c 砌u 呻b a s e do ng l o b a lv 加ec h 洳m e o a c c o r d i n gt ot 1 1 ea b o v er e s e a r c h v o 咄 sp a p e rg e t s 嬲f o l l o w sm a i nc o n c l u s i o n 1 b yu p 黟a d i l l gf 如m 廿l ep r o c e s s p r o d u c t f e a t u 嘴t oc h a i nt 0e n h a n c e l e i n d u s 仃yp o s i t i o ni l lt l l eg l o b mv a l u ec h a i n i ci l l d u s 时谢l lm o v et ot t l el e a d e rp o s i t i o n 黟a d u a l l ya n dc o n l r o lt h ec o r et e c h n o l o g y 2 u p g r a d eo ft r a d i t i o n a lm a l l u f a c t 嘣n gm o d e li s n t s u i t a b l e 矗 ri ci n d u s 时 u n l e s st h ed e s i g ni i l d u s 仃yj o i n tm a n u 沁t u r i n g p a c k a 西n g 锄dt e s t i n 唔i n d u s t 叮f o ra p a r a l l e lu p 黟a d e o n l y i i it h i sw a yc 锄w e u p 伊a d em eo v e 豫l li c 砌删时 3 n a t i o n a lp o l i c ys h o u l dp mm o r ee 任i o r ti 1 1 p e r s o m l e l缸a i l l i n g蛐g y 洫v e s 纽1 e n tp o l i c ya n di n t e l l e c t i l mp r o p e r t rp r o t e c t i o na s p e c t s c h i n a t si ci n d u s 臼黟 s h o u l d 印琊lm eo p p o n u 伍t i e s v h e nd e v e l o p i n gc o 蚰仃y sn e ws 仃a t e 西ci n d u s t r i e sa n d s p e e dl l pi n d l l s t r yjo i n t k e v o i m s g l o b a lv a l u ec l l a i n c l l i n e s ei ci n d u s 时 u p 伊a d i n gp a t h p a m l l e l u p g r a d e s t r a t e g y c l a s s n o v 致谢 本论文是在我的导师王雅璨老师的悉心指导下完成的 王雅璨老师渊博的专 业知识 严谨的治学态度 平易近人的人格魅力和科学的工作方法给了我极大的 帮助和影响 本论文从选题到完成 都离不开导师的宝贵意见 她在忙碌的教学 工作中挤出时间来审查 修改我的论文 在此表示衷心的感谢 在撰写论文期间 同学和同行朋友对我论文中的集成电路产业升级方面的研 究工作给予了热情帮助 王雅璨副教授和研究院的各位老师在学习上和生活上都 给予了我很大的关心 在此向老师 同学和同行们表示衷心的谢意 另外还要感谢父母 蒋蓉和女儿杨若霖 他们的理解和支持使我能够在学校 专心完成我的学业 祝所有关心我的人永远幸福 永远健康 序 集成电路 i n t e g r a t e dc i r c u i t 简称为i c 或芯片 是电子学中一种小型化的电路 把整个电路的各个元件和相互之间的联结制造在半导体晶圆表面上 形成完整的 固体电路 集成电路是半导体行业的核心部分 也占据了主要的市场容量 集成 电路产业发展不好不仅影响信息技术也影响产业安全的发展 我国集成电路产业 急需产业升级 只有掌握了高附加值的设计业才能获得高回报 于是 探讨我国 集成电路产业升级路径和如何提升产业竞争力成为本文研究的目的所在 作为中国集成电路产业中的一员 我时时刻刻关注中国本土产业的发展 也 感受到中国集成电路产业的发展任重道远 虽然发达国家的集成电路企业纷纷在 国内设立办事处和研发中心 但大多偏重于技术营销和服务 并不会把最核心的 技术开发放在中国 中国的电子产品整机厂出于技术安全性的角度出发 也较少 采用国产集成电路 我国集成电路产业的良好发展机遇也是前所未有的 首先中国电子制造业的 快速发展 对集成电路的需求逐年递增 其次 涌现出一些归国人士创办的无晶 圆集成电路设计公司 这些公司有着一定的技术积累 在特定的领域有一技之长 最后 随着价值链的转移 中国已经成为集成电路封装和测试产业的重要基地 i i l 的相互授权更为方便 大大加快了我国集成电路设计业的发展 感谢对本文提供帮助的集成电路产业同行 使本文开拓思路 掌握实际数据 总结出产业升级的正确路径 希望文中一些观点能给我国集成电路产业从业者提 供一些思路 1 引言 中国是集成电路的消费大国 市场规模居全球第一 但是绝大部分依赖进口 本文旨在研究集成电路产业的发展现状并以此导出中国集成电路的升级路径和发 展策略 目前我国的集成电路产业还处与全球价值链的低端位置 产品附加值较 低 本文从全球价值链和升级路径选择理论出发研究适合中国国情的产业升级策 略 1 1 研究背景和意义 集成电路 i n t e g r a t e dc i r c u i t 简称为i c 或芯片 是电子学中一种小型化的电路 把整个电路的各个元件和相互之间的联结制造在半导体晶圆表面上 形成完整的 固体电路 集成电路是半导体行业的核心部分 也占据了主要的市场容量 集成 电路广泛应用于国民经济的各个领域 是电子信息技术的基础 是信息社会经济 发展的基石 在电子信息产业已经变成第一大产业的今天 集成电路产业的发展 变得尤为重要 2 0 1 0 年全球半导体行业销售额达到3 0 4 0 亿美元 在2 0 0 9 年基础上增长3 2 5 2 0 l o 年 中国集成电路进口金额为1 5 6 9 9 亿美元 比2 0 0 9 年增长3 1 o 中国集 成电路出口额为2 9 2 5 亿美元 同比增长速度为2 5 5 很明显 中国集成电路产 品进出口逆差达到1 2 7 7 亿美元 在中国所有行业中 集成电路进出口产生的逆差 是最大的 中国各行各业所需的集成电路大部分依赖进口 g塞窒迪厶堂童 止 亟 兰 位迨塞互 壹 8 0 0 0 7 0 0 0 6 0 0 0 5 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 0 0 3 墨9 3 7 0 1o 7 3 4 9 5 0 5 6 2 3 7 0 4 7 9 3 0 9 5 9 7 3 3 0 9 5 0 7 0 2 0 2 0 0 6 2 0 0 72 0 0 82 0 0 92 0 1 0 一销售额 亿元 一增长率 图12 0 0 6 2 0 1 0 年中国集成电路市场销售额规模及增长率 资料来源 c s i a 中国半导体协会 2 0 1 1 年3 月 f 1 前 中因集成电路产业主要从事生产经营活动 以制造环节嵌入集成电路 的令球产业价值链 这是发达国家 t 尘广 环节逐渐垂直分离的结果 这种关系是 一种不对等关系 长期处于产业价值链的最底层 只能以廉价的劳动力和土地成 本来立足 制造业的附加值很低 集成电路产业需要巨额的投资成本 足很难靠 制造业来完成资本积累的 只能发展附加值高的集成电路设计业 如下图所示 2 0 0 9 年全球前1 0 大半导体厂商中没有一家是中国本土厂商 全 球集成电路产业基本被欧美和日韩品牌所垄断 表12 0 1 0 年全球前十大半导体j 一商收入排名 百万美元 蚴e 毒 豳 翻 豳 一 豳日翻圈匪 瞳曩g 嘞嘲 瞄砸强一 1l 英特尔 3 3 2 5 34 1 4 3 0 22 三星电子 1 7 6 8 6 2 8 2 5 6 33 东芝9 6 0 41 2 3 7 6 44 德州仪器 9 1 4 2 1 2 3 5 6 1 15 瑞萨电了 4 5 4 2 1 0 3 6 8 76 h y n i x 半导体 6 0 3 51 0 3 5 0 5 7 意法半导体 8 5 1 0 l o 2 9 0 1 38 美光科技 4 1 7 0 8 8 8 4 6 9 高通6 4 0 97 1 6 7 1 01 0 英飞凌4 6 8 26 6 8 0 资料来源 g a i r t n e r 2 0 1 0 年1 2 月 e 丞窑道厶堂童些亟土堂位迨塞互 盍 集成电路的设汁和制造可分为设计 品圆生产 封装和测试 f l 个环节 集成 电路产业发展之初 只有少数有技术和资本的国际大型集团才有能力投资集成电 路企业 企业职能包含了上述的所有环节 产业链没有明显分工 随着全球集成 电路行业的发展 产业链分工越来越细 国外的集成电路大鳄依然保留了研发 制造和封装测试部门 但也出现了专门的集成电路设计产业 品圆制造产业和封 装测试产业 集成电路设计业在集成电路产业链中处于上游地位 产品附加值高 投资相 比晶圆厂小 而且利润更高 美国的集成电路设计业销售额约占全球的8 0 中国 台湾地区为第二 占1 0 以上 包括r i 本 韩国等在内的全球其它地区在集成电路 设计业中的比例都很小 中国大陆集成电路设计业的比重不到3 2 0 1 0 年我国大 陆集成电路设计业十强销售额总和为1 5 6 5 亿美元 只相当于国外无品圆设计公司 第九名的水平 我困集成电路产业对外依存度高达9 0 集成电路产业发展不好 不仅影响电子信息产业的发展也影响产业安全 我国集成电路产业急需产业升级 表2 2 0 1 0 年集成电路设计业 f a b l e s s 的1 l i 界十强和中国大陆十强 3 4 3 q u a l c o m m 7 0 9 8 展讯 3 4 0b r o a d c o m6 5 4 0 海思 1 9 2a 皿6 4 6 0 锐迪科 1 2 6 m e d i a t e k3 6 1 0 格科 1 0 5m a e l l3 6 0 2 国民技术 1 0 4n v i d i a3 5 7 l 泰景 0 9 9 x i i i n x2 3 5 5 中星微 o 9 3a l t e m1 9 5 0 大唐微电子 o 8 2l s ic o r p1 6 2 5 福州瑞芯 o 8 1 a v a g o 1 2 0 0 华大电子 1 5 6 5合计 3 8 0 1 1 合计 设计业 但是其它环节的升级也是至关重要的 只有进行平行升级才能带来产业 的整体升级 本文采用产业平行升级的研究意义有以下几点 1 有利于通过专利授权 加快设计业发展 随着集成电路设计越来越复杂 需要多家设计公司基于自己的专利 相互交叉 授权 这时 集成电路代工厂就成了很好的中介平台 所以发展集成电路制造业 也能加快我国集成电路设计业的飞速进步 2 有利于为集成电路设计业提供更好的封装和测试服务 只有本土的封装和测试企业引进国际先进技术 才能让中国集成电路设计企 业的产品有享受良好的服务平台 3 有利于产业群之间形成联动 实现产业链条升级 有利于注重与下游电子产品制造商的配合 迅速开发出符合市场需求的集成 电路产品 并被下游厂商大规模采用 同时又促进晶圆代工厂和封装测试厂改善 工艺 实现整个产业链条的升级 1 2 研究目的和内容 1 2 1 研究目的 本文在丰富的数据和案例的基础上 分析国际和国内集成电路产业的历史与 现状 目的在于获得以下几个方面的内容 1 从价值链的角度分析全球集成电路产业的分工 结构和地位 并分析出中 国集成电路产业所处的位置 2 面对目前中国集成电路产业附加值较低的问题 从研发 制造等环节进行 分析 选择合适的升级路径 3 分析韩国等国家发展集成电路的成功经验 总结出中国集成电路产业的发 展策略 4 从中国集成电路产业的设计 生产 封装测试三个方面进行产业升级分析 如何实现产业整体升级 1 2 2 研究内容 本文是以全球价值链的理论基础 并结合产业升级的路径和策略理念 引入 产业升级的几种模式 并进行实证分析 得出最符合中国国情的集成电路产业升 级路径 4 第一部分 引言 主要是选题的背景和意义 研究方法 研究内容和文章的 基本观点 本文分析全球和中国的集成电路产业现状 得出中国的集成电路产业 还处于比较弱势的地位 不能只强调发展集成电路设计业 应该采取平行升级 只有平行升级才能带来整个产业的链条升级 第二部分 相关研究的文献述评 阐述了全球价值链理论 产业升级及其路 径理论 存在着工艺升级 产品升级 功能升级和链条升级四种依次递进的升级 方式 第三部分 全球与中国集成电路发展历史和现状 从集成电路产业的发展历 史 现状 产业结构和转移几个方面概况集成电路产业 分析韩国等国家发展集 成电路的成功经验 第四部分 研究中国集成电路产业如何选择升级路径 以及目前在产业升级 方面所遇到的阻力 通过工艺升级 产品升级 功能升级和链条升级这四种升级 方式逐步提升在全球价值链中的位置 分析采用传统升级路径的弊端 由于集成 电路产业的特殊性 设计业要联合制造业 封装测试业进行平行升级才能带来产 业的整体升级 最后是实证分析 以海思半导体为例 分析海思半导体如何沿全 球价值链选择升级路径 海思半导体在升级中所采取的策略 结论 总结并阐述本文所得到的结论以及还需进一步研究的问题 本文从平 行升级的角度出发 得出以下结论 除了发展一直都倍受重视的集成电路设计业 论证大力发展制造业和封装测试业的重要性 只有实现三个行业的同步进步 才 能带来中国集成电路产业的产业升级 1 3 研究方法 本文是一篇理论联系实际应用的文章 即将全球价值链和升级路径的相关理 论应用于中国集成电路产业升级的的研究上 本文的主题思路是以全球价值链及 全球价值链下的产业升级路径理论为主轴 以中国集成电路产业发展的实际情况 和目前所面临的挑战为现实依据 通过理论联系实际应用的方法进行论证和研究 本文通过文献研究法阐述全球价值链理论和实践的发展轨迹 如今对全球价 值链理论的领域拓展 以及产业升级的多样方式和路径的选择 了解集成电路产 业发展的历史和现状 基于全球价值链理解的基础上进行分析 得出中国集成电 路产业升级的紧迫性 通过分析集成电路产业的大量数据 调查全球和中国的集成电路产业规模 说明中国集成电路产业对国民经济发展的重要性 分析国际和国内集成电路设计 业的现状 通过大量的数据 证明中国芯片产业处于价值链低端位置 产品的附 5 加值低 发展集成电路设计业是解决困境的唯一法宝 同时也采用个案研究方法 以海思半导体为例 了解国内集成电路企业升级 路径的选择和国际发展策略 6 1 4 技术路线 图2 技术线路图 7 2 相关研究的文献述评 2 1 全球价值链理论 早期与价值链相关的研究有价值链 全球商品链和生产网络等 经过多年的 演变 这些内容基本融入到全球价值链理念中 2 1 1全球价值链理论的产生 波特 p o r t e r 1 9 8 5 在 竞争优势 中最早提出价值链 v a l u ec h a i n 的定 义 波特认为价值链的定义是 从原材料到成品交货 包括交货后的延伸服务 过程中价值不断增值的线性图 公司的价值创造过程主要包括基本活动 生产 营销 运输和售后服务等环节 和支持性活动 原材料供应 技术 人力资源和 财务等环节 两部分 这两种不相同但又相互联系的生产经营活动 构成了一个 企业创造价值的行为链条 即价值链 每家企业都是在研发 制造 营销 运输 和支持性活动的环节中进行各项活动的集合体 企业的所有活动可以链接成一条 价值链来表明 波特还在 竞争优势 中将研究领域从一家企业拓展到企业与企 业之间的经济活动 提出 u es y s t e m 价值系统 概念 价值系统是全球价值链理 论的基础 公司和公司之间的竞争 不单独是哪一个进行竞争 而是整条价值链 的竞争 价值链上的每个环节的竞争力之和决定了企业的竞争力 p o r t e r 的价值 链分析覆盖了公司经营活动的每个步骤 但是面广而不分主次 而且没有考虑企 业内部发展的主观能动性 寇伽特 k o g u t 1 9 8 5 在 设计全球战略 比较与竞争的增值链 中从国家 比较优势和企业竞争能力结合的角度分析 进一步阐述了价值链的垂直分离和全 球空间再配置之间的关系 寇伽特认为价值链的定义是 把原材料 技术和劳动 结合而形成企业各种投入环节的过程 并通过组装环节把这些因素组合起来构成 有价值的商品 最后通过销售 消费等环节完成价值循环过程 他还认为 国际 商业战略的设定形式 实际上是国家的比较优势和企业竞争能力共同作用的结果 一个国家的比较优势或一家企业的竞争能力不会体现在生产的每一环节上 国家 的比较优势在价值链上的体现由国家或地区之间的资源的有效配置来决定 而公 司竞争能力在整个价值链上的体现取决于公司为发挥和确保自身竞争优势而选择 的环节 寇伽特的观点比波特更能体现价值链的全球空间再配置和垂直分离之间 的关系 对全球价值链观点的形成产生深远的影响 p e t e r h i n e s 1 9 9 3 年在认同波特的同时 有提出了价值链的另一种模式 其价 8 值链的流程方向和p o r t e r 模式的流程相反 强调了其目标和程序的不同 企业的 外部保障和内部之间要加强合作而不是对抗 把顾客对产品的需求作为生产过程 的终点 把利润作为满足这一目标的副产品 格里芬 g e r e m 1 9 9 4 通过对美国零售业价值链的研究 在全球购买商在世界 贸易体系中的地位不断上升的状况下提出全球商品链理论 g l o b 址c o m m o d 时 c h a j i l g c c 在商品跨国生产的背景下 商品的生产过程被分解为若干环节 这种跨国生产体系 把各地不同规模的相关联企业组织在一个生产网络中 形成 了全球商品链 格里芬认为全球商品链是通过一系列国际化网络把因为某一商品 而发生关系的诸多企业和政府联系到全球经济体系中 包括原材料投入 组织 运输 劳动力投入 营销和消费等内容 格里芬等把全球商品链分成两种类型 购买者驱动型和制造者驱动型 购买者驱动型中的购买者一般拥有强大的销售渠 道和品牌优势 购买者在价值链中驱动和控制全球生产网络 如沃尔玛等大型零 售商 阿迪达斯等品牌运营商控制的全球生产网络 制造者驱动型是指跨国制造 商推动市场需求 形成全球生产网络的垂直分工体系 在生产者驱动型中大部分 的附加值都流向研发和制造关键零部件等环节 如飞机和汽车的制造商占据了价 值链中核心环节 格里芬 g e 托伍 1 9 9 5 强调全球商品链作为一种产业组织形式 有四类结构值 得注意 第一是投入 产出结构 第二是地域性或空间布局 第三是治理结构 第 四是体制框架 格里芬 g e r e 伍 2 0 0 3 等学者提出了全球价值链治理模式 推导 出五种治理模式 即全球价值链市场制 等级制 关系型 模块型和领导型 联合国工业发展组织在 2 0 0 2 2 0 0 3 年度工业发展报告 通过创新和学习来参 与竞争 u n i d o 2 0 0 2 中定义全球价值链是指在世界范围内为实现某一商品或服 务价值而结合生产 销售 回收处理等环节的全球性跨企业网络组织 涉及从原 料购买和运输 商品生产及分销 最后到终端消费和回收处理的整个过程 9 支 持 性 活 动 客业基础设施 财毒 计划等 人力资源管理弋二 研究与开发 采购 彳 进料生产发货销售鬯黾 胁f 后勤后勤服务 f 基本活动 图3 波特价值链图 资料来源 k e m e t h l m i c h a e l c 采购与供应链管理 2 0 0 4 年 2 1 2全球价值链条理论的拓展 价值链在波特等学者的研究下 思想被广泛采用 拓展到很多领域 章文光 2 0 0 4 认为一条价值链中包含许多的价值增值环节 每一个环节都产生不等量的价 值 只有少数的价值环节才能创造较高的附加值 虽然某些辅助性环节创造价值 不高 可是这些环节同样具有关键作用 少数创造高附加值的价值环节一般构成 全球价值链的战略环节 只有掌握了这些战略环节才能成为这条价值链的治理者 张辉 2 0 0 7 从全球价值链的视角来认识和理解产业全球化与北京地区产业发展 之间的关系 陈斯华 2 0 0 7 探讨了企业如何在i p t v 的整个产业链中实现价值增 值 在分析r f i d 的价值链后 饶元 陆淑敏 杨宝刚 2 0 0 7 总结出了r f i d 的 行业的体系架构 江静 刘志彪 2 0 0 7 对美国a p p l e 公司i p o d 产品的全球价值 链构建过程的利益分配进行了详尽分析 论证了中国进行产业升级的紧迫性 赵 红岩 2 0 l o 基于全球价值链视角对长三角嵌链式的升级模式进行实证研究 提 出集群如何嵌入全球价值链 以及沿着所在价值链向上攀升或升级的发展路径 同时提出集群的产业链整合 是地方产业集群 嵌链 的关键 张保胜 2 0 0 9 分析了 厂商从模仿学习到自主创新的条件 模型和基本模式 给出了发展中国家创新网 络在全球价值链中的动态潜入和资源协同的研究框架 上述的文献大部分认为 从价值链的角度思考企业或行业升级 关键是企业 或行业要在全球价值链中控制附加值高的战略环节 掌握战略环节意味着高的技 术壁垒和进入门槛 企业或行业要发展自主创新产品 需要在研发和品牌经营方 l o 面加大投入 本文认为 在某些特殊的行业 只顾着发展高附加值产业是没有办法使整个 行业整体升级的 因为这些行业中的高附加值和低附加值环节之间的关系不像大 部分传统行业那样可以分离 这些环节是相互依赖的 上述价值链与各行各业的理论研究 对中国集成电路产业在激烈竞争环境中 迎难而上 发挥自身优势 积极参与经济全球化进程作了有益探索 2 2 产业升级及其路径 基于全球价值链理论对产业升级问题的研究 最早是源于2 0 世纪9 0 年代格 里芬 g e r e 硒 1 9 9 9 对东亚服装产业所做的分析研究 他认为产业升级是一个公司 或经济体为了获取更高的利益向资本和技术密集型经济领域转移的过程 而 p i e t r o b e l l i c 和砒吐 e l l 傩i r 2 0 0 5 通过对拉丁美洲4 0 个中小企业集群进行实证调 研 认为升级即是指通过自主创新来创造更多附加值的过程 上述文献中的产业 升级就是 在全球价值链分工逐步细化的模式下 一个地方或国家产业升级的本 质是产业利用本区域特有的优势 积极配合全球产业链的变化 嵌入于全球价值 链的特定位置 以获得更多的价值 产业升级的表现是提升全球资源整合能力和 增强对整条产业价值链运行控制能力 还表现为嵌入企业在全球价值链分工中所 处的位置的提升和对利润获取份额的比重加大 杜晓军 陈嫒渊 2 0 0 6 认为产业升 级路径是从企业能力提升到产业升级的过程 企业的提升表现为产业价值链上由 低附加值环节向高附加值环节 非战略环节向战略控制环节的提升 提升使企业 积累了资本能力 核心技术扩展能力和市场扩张能力 并通过杠杆利用其能力跃 迁到邻近较高级产业链 最终实现由劳动密集型 资本密集型 技术密集型 的产业升级 拉斐尔和迈克 2 0 0 2 从整个价值链的角度分析 认为全球价值链所关注的 产业升级主要落实在以下四个方面 工艺升级 产品升级 功能升级和链条升级 工艺升级是通过调整生产流程或引入技术含量较高的生产工艺 提高生产效率来 提升自身的竞争优势 比如工厂引进更为先进的自动化车床提高生产效率 产品 升级是通过改进现有产品的附加值或引进新产品来达到超越提升竞争力的目的 比如从低附加值的简单产品转向同一产业中附加值更高 更精细 更为复杂的产 品 功能升级是指把价值链中的环节重新组合来获取更高竞争力的一种升级方式 比如企业从低附加值环节转向高附加值环节来把握战略性价值环节 链条升级是 从现有产业链转移到其它产业链条的升级方式 嵌入新的 更有发展空间的全球 价值链 普遍认为工艺升级 产品升级 功能升级和链条升级四种产业升级的内 部是有一定规律可循的 即产业升级一般从工艺升级开始 最后到价值链条升级 逐步结束 路径 图4 价值链升级路径 资料来源 张保胜 全球化条件下的产业自主创新与全球价值链嵌入研究 中 国社会科学出版社 2 0 0 9 年 以电子产品系统厂家为例 它所经历的升级路径如下图所示 表3全球价值链产业升级的路径 升级路径工艺升级产品升级功能升级链条升级 委托组装自主设计和加自主品牌生产 链条转换 例如 实证 o e a 工 o d m o b m 从收音机生产 委托加工 到计算机等 o e m 资料来源 k a p l i i l s k y r m o i t i s m ah a n d b o o kf o r u ec h a i nr e s e a r c h m p r e p 砌f o r 恤i d r c 2 0 0 2 上述关于企业或产业升级的研究中 较少根据产业之间的差异性以及集成电 路产业的具体特点进行针对性的研究 拉斐尔和迈克提出的全球价值链中产业升 级的四种方式 对这几种方式界定比较模式 应该根据不同的行业的独特特点而 有所区分 有些理论就不是很符合集成电路产业的发展特点 集成电路产业的特点包括 投资巨大 进入门槛高 高风险 子产业之间相 互作用力大等 本文发现 在讨论集成电路产业升级 仅仅通过拉斐尔和迈克的 四种升级方式分析是不够的 还要基于全球价值链上价值环节的上升和附加值的 增加的观点 分析产业平行升级 政府 行业同盟 企业本身对集成电路产业向 上攀升的重要意义 1 2 2 3 集成电路产业发展 基于全球价值链视角下产业升级的研究较多 李珂 2 0 1 0 认为从行业发展趋势 来看 集成电路设计业将是产业中最具发展活力的领域 特别是一批国内i c 设计 企业正在筹划上市融资 这些企业将获得大量发展资金 推动产业发展 王拮 2 0 0 7 认为集成电路产业面临的主要挑战是 1 电子产业具有高风险的特点 产品周期 短 2 知识产权保护力度不够 许多国际巨头仍不愿意把其核心的技术带入国内 3 面临环保规则方面的挑战 陈玲 薛澜 2 0 1 0 指出在产业技术升级的过程中 必 须开发具有自主知识产权的产品和技术追踪是形成核心竞争能力的关键 只是承 接国外先进技术的国际化转移是无助于形成我国的技术竞争力的 相反会使我国 已经拥有的集成电路生产能力也可能迅速丢失 王阳元 王永文 2 0 0 8 总结出到目前为止 集成电路产业链出现了三次变革 1 整合组件制造商 i n t e g r e a t e dd e v i c em a l l u f a c t u r e l i d m 的崛起 典型代表如 i n t e l 德州仪器公司 2 集成电路产业的初步形成 上游是集成电路设计环节 中游是芯片制造 下游是集成电路封装和测试 3 出现了专门提供硅知识产权 i p c o r e 的公司 向下游集成电路设计公司出售专利 詹璐和李鑫 2 0 l o 在对上海集成电路产业发展状况分析后 提出提升集成电路 产业的对策包括 第一 提升产品附加值及提高其国际竞争力 第二 加强政府 扶持力度 何峻 2 0 0 4 指出 在2 0 0 2 年 中国集成电路销售收入仅占世界市场的 2 中国集成电路企业的规模小 经营领域单一 同样认为以设计业作为集成电 路产业的突破口 而且要发展技术集成 应该充分关注研发活动中技术集成的位 置 进行集成创新 以提升中国集成电路产业研发活动的绩效 通过对大陆三大 集成电路设计中心和台湾地区的集成电路设计产业竞争力的比较 高广阔和过星 辰 2 0 1 0 认为中国大陆集成电路业者要增加投资 重视增加投入对集成电路设计业 发展的关键拉动作用 重视创新对集成电路设计业的拉动作用 文娉 2 0 0 6 以中国 集成电路产业为例总结出处于半层级型价值链中的发展中国家产业集群 应该主 动嵌入到多条价值链 运用 跨越价值链学习 的方法 把从一条价值链当中获 取的知识 信息 运用到另一条价值链 到这时相对弱势的公司与领先公司的对 话能力不断增强 最终改变自身与全球领先公司之间的关系 国内关于集成电路产业升级的研究 很多只是单纯强调发展中国集成电路设 计业 认为集成电路的生产 封装和测试属于低附加值环节 对我国的集成电路 产业升级的用处不明显 本文认为 我国发展集成电路设计产业可以改善利润空间 提升本土行业自 身在全球价值链中的地位 但现在的集成电路产业 制造业和测试封转业与设计 1 3 业之间的关系并非是简单的代工关系 而且存在着i p 相互授权 降低设计公司进 入门槛的相互作用力 只有通过三者的平行升级才能带来整体产业的链条升级 1 4 3 集成电路产业概况 本章主要介绍集成电路产业发展历史与现状 集成电路产业的国际转移以及 日韩发展集成电路产业的成功经验 对我国发展i c 产业具有借鉴作用 3 1 全球集成电路产业链发展历史与现状 3 1 1全球集成电路产业链升级历史 高秀艳 2 0 0 4 认为产业升级是指产业由低层次向高层次的转换过程 它不仅是 产业产出总值的增加 而且包括产业结构的高度化 集成电路产业的升级轨迹也 是在劳动密集型 资本密集型 技术密集型和知识密集型之间转换 产业结构也 从低附加值向高附加值演变 全球集成电路产业链的发展可以划分为以下几个时期 1 系统厂商发展时期 世界上第一个晶体管1 9 4 7 年诞生于贝尔实验室 1 9 5 8 年j a c ks k i l b y 在德州仪器的实验室研制出世界上第一块集成电路 成为计算机微 处理器的雏形 集成电路使元器件集成度得到大幅提高 而生产成本相继降低 世界上第一个动态随机存储器 d m 于1 9 6 7 年诞生于i b m 公司的沃森实验室 1 9 7 1 年日本东芝开发出第一台采用集成电路柱状的彩色电视机 最开始生产和应 用集成电路的企业都为电子系统厂商 系统厂商开发集成电路作为内部配套使用 同时向市场销售少部分的集成电路产品 这一时期的集成电路产业结构比较单一 还没有形成独立的产业 系统厂商在价值链中覆盖了高附加值环节和低附加值环 节 没有明显的分工 2 i d m 发展时期 1 9 6 8 年 美国仙童公司 f a j r c h i l d 的母公司和半导体分公 司关系恶化 诺伊斯和摩尔从仙童公司辞职 创办了英特尔 i n t e l 1 9 6 9 年 英特 尔生产出第一个产品3 1 0 1 3 1 0 1 是世界上第一颗双极形半导体存储集成电路 1 9 7 0 年发明可擦写只读存储器 1 9 7 1 年 英特尔推出全球第一颗微处理器4 0 0 4 后续 又推出了8 0 0 8 8 0 8 6 处理器 1 9 8 2 年 研发出著名的8 0 2 8 6 微处理器 开创了个 人电脑时代 英特尔的摩尔提出了著名的摩尔定律 该定律预测平均18 个月同一 面积上电子元件翻番 半个世界过去了 这条定律依然准确的预示了集成电路性 能不断进步 而成本在不断降低的规律 集成电路单位面积上的电子元器件的数 量从起初的不到十个 发展到如今的几十亿个 1 9 6 9 年 w d 公司成立了 i n t e l 和a m d 这两家公司的成立是全球集成电路产业进步的标志 两家公司均不是电子 系统厂商 仅向市场提供通用集成电路产品 不开发生产终端电子产品 这种自 主研发 用自己的生产线加工 封装 测试并自行销售集成电路产品的厂商成为 集成器件制造商 i n t e g r a t e dd e v i c em a l l u f 犯t u r e i d m i d m 的出现使集成电路业 务可以独立于系统厂商而存在 i d m 的出现标志着集成电路产业不再是系统厂商 的附属部门 产业链初步形成 随着i d m 的快速发展 系统厂商的集成电路市场 份额不断被i d m 所取代 至1 9 9 0 年 i d m 的销售额约占全球集成电路市场的8 0 i d m 的主导地位至今没有改变 这个是时期的升级任务是把落后的技术不断剥离 给第三方的过程 比如德州仪器 t i 从2 0 世纪8 0 年代开始把国防相关的业务卖给 了r a y t b e o 玛内存条业务卖给了m i c r o 笔记本业务卖给了a c e r 3 f a b l e s s 发展时期 1 9 8 2 年左右 集成电路市场上诞生了一种新型企业 这 些企业从i d m 分离 为了满足多样化的产品和降低产品开发成本来设计芯片 这 些集成电路设计公司由于没有芯片生产线 所以称为f a b l e s s 无晶圆设计公司 f a b l e s s 设计公司已经成为集成电路产业非常重要的组成部分 全球最大的无晶圆 设计公司是美国的高通 其在2 0 1 0 年全球前1 0 大半导体厂商中位列第9 排名靠 前的f a b l e s s 在各自领域都是佼佼者 如a m d 在个人电脑处理器和图像显卡芯片 市场 m a n e l l 在网路通信与硬盘数据处理方面 b r o a d c o m 在消费类电子领域 这 些设计公司虽然没有工厂 但拥有大量专利和核心技术 f a b l e s s 企业出现的前几 年 其加工业务仍委托i d m 企业完成 从i d m 的产能中分出一部分给f a b l e s s 服 务 f a b l e s s 大力发展的时期 是价值链重新整合的时期 f a b l e s s 占据了产业最高 附加值的环节 整个集成电路产业链发展更为迅速 实现了功能升级的产品层出 不穷 4 f o u n d 拶和封装测试业发展时期 随着加工业务的增多 专业的集成电路制 造服务商 又称晶圆代工厂 f o 吼d r y 出现了 即公司没有自己的产品 只提供加 工服务 1 9 8 7 年 台湾积体电路制造股份有限公司 t s m c 成立了 真正意义上的 晶圆代工厂正式出现 t s m c u m c 台湾联电 s m i c 中芯国际 是目前主要的三 家晶圆代工厂 f o 岫除了接f a b l e s s 的订单外 还有很大一部分收入来自于i d m i d m 会将多余的需求转转移到f o 岫生产 这种分工在下游的集成电路封装和 测试环节得到延续 出现了专门的封装和测试企业 目前 台湾a s e 公司为全球 最大的封装和测试企业 这个时期 发达国家的升级路径已经从功能升级过渡到 了链条升级 把劳动密集型和资本密集型的产业过渡给了不发达国家 发达国家 的集成电路产业开始注重系统方案开发 下图是2 0 0 9 年世界主要晶圆代工厂的收 入排名 1 6 些亟土堂i 坚途塞篡邀生蹬亡 e 塑猩 2 0 0 9 年全球主要品圆代工厂的收入排名 纯代一台湾 8 9 8 9 纯代工 台湾 2 8 1 5 美国l 5 4 0纯代工 s 纯代工 美国 1 1 0 1 纯代工中国1 0 7 5 纯代工韩国3 9 5 纯代工台湾 3 8 2 i d m 美国 3 3 5 韩国 3 2 5i d m 纯代工中国大陆3 1 0 纯代工中国大陆 3 0 5 纯代工 欧洲 2 9 2 2 9 0 纯代工中国大陆 纯代t新加坡2 8 0 i d m 美国 2 5 0 e 窑堂厶 兰 量些亟 堂i f 迨塞篡盛出墅兰些煎毽 封测业需要购买昂贵的设备 但远远少于投资 毒片厂的资会 产品的附加值最低 3 1 2 全球集成电路产业发展现状与价值链结构 随着伞球经济的复苏以及市场需求的牵动 2 0 1 0 年全球半导体销售额达到 3 0 4 0 亿美元 比2 0 0 9 年增长3 2 5 创历史新高 u 脑系统和外设组成的数据处 理芯片足占半导体产品的最大份额 占4 0 其次足无线通信 r 彳2 0 第三是 消费电予 占1 9 有线通信和工业电了均约为9 汽车电 了为6 半导体销 售额大幅增长 源于电腩 液品电视和手机等电子产品的需求增长 预计未来几 年集成电路销售额将持续增长 2 0 1 4 年市场总额达到3 6 0 0 亿美元 2 0 1 0 年半导 体复苏的特点有以下几点 存储器中的d r a m 和n a n df l a s hi 人j 存市场分别增长8 0 和4 0 在所有集 成 乜路分类中处于领先位置 增长最快的芯片应用i 仃场是汽车半导体 订场