中國電子報、電子資訊產業網　　發佈時間：2013-11-12

原標題：中芯國際技術研發中心副總裁吳漢明：IC製造規模決定出路
　
 “振興製造業”是目前世界上主要工業國家(即發達國家)維持其經濟發展、保護國家安全的主要措施之一。未來10年中國製造業該怎麼發展?

集成電路製造產業是高端製造業的核心

既要為上游設計公司提供製造服務，同時也要承上啟下，扶植下游設備和材料企業發展。
　　
集成電路產業鏈大體可以分為4個環節。最上游的是系統廠商，主要由終端設備產品的公司組成，他們提供的是最貼近用戶的集成電路產品;接下來是集成電路設計公司，主要是為系統廠商提供產品設計;第三個環節是集成電路晶片製造，主要由晶片代工企業和整合晶片製造公司組成，主要業務是為設計產品製造生產各種晶片;最末端的是為晶片製造企業提供大生產設備和材料的公司。在上述4個環節中，系統廠商是最貼近市場和客戶，完全要根據市場導向運作。集成電路設計是產業鏈中市場和製造的橋樑。而晶片製造是整個產業鏈的核心基礎，既要為上游設計公司提供製造服務，同時也要承上啟下，扶植下游設備和材料企業發展，因為第4個環節是支撐產業發展的必備條件。如果說集成電路產業是先進製造業的核心，那麼晶片製造就是核心中的核心。
　　
在製造業中，集成電路製造集中體現了工業革命化的各種特徵，也是製造業革命的基礎。目前，集成電路工藝技術已經做到在小手指甲蓋大小的面積上做出10億個以上的電晶體，並將這些電晶體正確地用金屬線連接起來形成正確的邏輯功能。隨著集成度的增加、特徵尺寸的縮小(現在已經逼近物理極限)，製造工藝難度越來越大，集成電路純製造業需要更加精細的管理和近乎苛刻的成本控制。為此，人們在生產中逐步形成了更智慧化的網路管理營運模式。這種從通常的製造業概念演化到人與資源、物品和資訊同步一體化的過程(也可以稱為是智慧化)相當程度地體現了工業化第四(工業4.0)階段的某些特徵，未來也可以為傳統產業向先進製造業的演進提供借鑒。

產業規模擴充成為兵家必爭之地
　　
有了規模，技術可以通過有效的研發產生，再在產業化中實現新技術應用。
　　
集成電路製造是一個以規模決定成敗的製造行業。有了規模，技術可以通過有效的研發產生，再在產業化中實現新技術應用，有了規模，對新技術的應用推廣也有了更多的話語權，如此形成良性循環。這一點從三星和台積電的發展歷程中可以得到印證。兩者都是在擁有龐大規模的前提下，依靠技術創新，在世界集成電路製造產業中確立自己的主導地位。
　　
近年來，各晶片代工企業競相在中國大陸建廠擴充產能，一方面，可以看出中國大陸市場的吸引力;另一方面，也凸顯了規模在晶片製造代工模式中的重要性——生產規模越大，對國際一流設計企業的吸引力越大，對於世界設計龍頭企業而言更是如此。台積電是世界集成電路晶片代工商業模式的創始者，其代工的主要商業模式是為IDM企業提供晶片製造服務。2012年，台積電在大生產28nm產品工藝技術研發成功後，在移動通信類晶片的市場帶動下，迅速投入了90億美元提升其生產規模，將28nm的生產能力提升3倍，並計畫今年第四季度將28nm的產能提高到總銷售量的30%。據悉，聯電(UMC)和Globle Foundry等晶片製造企業也計畫在中國大陸興建300mm晶圓廠，生產90nm以下技術節點的產品。
　　
擺在我國集成電路產業面前更嚴酷的事實是，我們與世界先進製造企業的規模差距正在日益拉大。這種趨勢不得到抑制,後果將是不堪設想的，對我國集成電路產業的打擊也將是致命的，對國家戰略整體安全的危害更是不言而喻的。由於我國的產業規模過小，無法滿足國內市場的旺盛需求，導致我國的集成電路進口額每年大幅上升——2012年進口總額為1920億美元，而僅在2013年上半年進口總額達到1100多億美元(自給率還不到10%。)，超過了原油，成為第一大進口產品，相當於鐵礦石+糧食+銅+成品油四大戰略物資進口的總和。
　　
產業規模效應受制於資本投入
　　
在規模擴充的資本投入上，我們與世界龍頭企業的差距正在日趨擴大。
　　
集成電路是一個需要“持續高投入”的產業，擴大規模更需要提高投入，而令人擔心的是，在規模擴充的資本投入上，我們與世界龍頭企業的差距正在日趨擴大。
　　
Intel從2010年以來，每年資本投入分別是52億美元、108億美元和125億美元。同樣，三星擴充產能上的投入也是不遺餘力，3年來每年投入96億美元、118億美元和131億美元。而台積電的這一資料分別為59億美元、73億美元和83億美元，使得2012年產能達到1500萬片/年(包括松江廠130萬片，8英寸等效)。
　　
為什麼這些企業對於擴大規模如此不遺餘力呢?對比表格中的幾組資料，可以看出規模將決定產業的生存品質。
　　
從建廠成本來看，方案二的投入可以節約25%(10億美元)，運行成本可以降低40%，新一代技術轉移可以省2億美元，環保效率(排放溫室氣體等)可以提高約1/3。無論從投資、運行成本以及環境保護的角度來看，規模生產是取得行業競爭勝利的先決條件，集成電路晶片製造規模在集成電路晶片製造業中的重要性是不言而喻的。
　　
再來反觀中國大陸的集成電路企業，以中芯國際為例，由於受到資金能力限制，3年來總共投入15億美元。其資本投入由2005年世界龍頭企業的40%降至2012年的6%。相應的產能從2005年為世界龍頭企業的1/6降至1/10，其增長遠遠趕不上世界產業發展速度。這種以產能規模為主體的競爭格局不斷強化，使得我們處於起步階段的集成電路晶片產業，像一個瘦弱的孩童，在未來的競賽中，很容易被身強力壯的對手遠遠拋在身後。我國的集成電路產業發展已經到了不得不擴大產業規模的關頭了。
　　
相信只要我們儘快地實現科研成果大規模產業化轉化，依託具有中國特色的產業聯盟，中國集成電路產業將進一步夯實在世界產業舞臺上的地位。