8月10日，海关总署发布最新统计数据显示，2022年前7个月我国货物贸易进口总值达10.23万亿元。其中，集成电路进口总金额为1.58375万亿元人民币。

本文将以2022年上半年（1-6月）为节点进行分析。今年上半年，我国货物贸易进口总值达8.66万亿元。其中，集成电路进口总金额为1.3511万亿元人民币。这意味着，在今年上半年我国的进口总值中，集成电路占比约为15.6%。超过同期国内原油进口金额1.1633万亿元人民币，持续占据着我国第一大进口商品的地位。

剖析数据背后的产业真相

集成电路不仅是我国第一大进口商品，中国还是全球最大的芯片进口国。进口数据可见，中国市场在全球产业格局中的地位。所以，坚持全球化合作是我们应该坚持的根本。再者，集成电路进口金额不断提升，也体现其对我国科技发展的重要性。

抛开传统淡季第一季度，在2022年第二季度，国内集成电路进口数量总量为1395亿个，对外需求依旧巨大。同时与去年同期相比，集成电路进口数量下降11.2%。数量下降，主要是受疫情影响以及下游应用端市场需求量降低。另一方面，二季度集成电路进口金额与去年同期近乎持平。这说明，单个进口集成电路的价值有所增加。

消费电子、工业等下游应用市场的变化可直接传导到集成电路产业，以解释集成电路产业发生变化的原因。我国是传统制造大国，采用进口芯片用以组装成品，进行销售。从海关总署公布的内容也可以看出，汽车（包括底盘）以及电动载人汽车等是主要进口整机产品，手机、平板以及笔记本电脑等主要是以进口零部件为主，在国内进行组装后再出口。从数据上看，在今年1-6月份当中，汽车这类整机级产品进口数量都出现了不同程度的下降。

对应进口，在平板电脑、笔记本电脑、手机、汽车和电动载人汽车五种主要终端产品出口数量的变化中，下降主要集中在平板电脑、笔记本电脑以及手机等消费电子领域，虽然笔记本电脑和手机的出口金额呈现正增长，但涨幅较小。

结合进出口两方面的数据情况，芯谋研究认为，除了受到疫情影响外，国内今年消费电子和PC较大幅度下滑已经传导到了半导体上游，包括存储器在内的集成电路都受到了消费电子市场的影响出现价格下滑。但手机SoC/AP、PC CPU/GPU等高端芯片的价格仍维持在高位，并没有随着产业下行而大幅降价。

与PC、手机等消费电子不同的是，汽车以及电动汽车等产品出现了大幅度的增长。汽车（包括底盘）出口数量增加了41%，电动载人汽车出口数量更是呈现出了翻倍增长。说明国内这个市场依旧具有巨大的发展潜力，据芯谋研究观察分析，新能源汽车市场还会大幅增加，汽车芯片今年依然紧缺。

以上终端数据可见，国内半导体产业结构型涨价和降价特征明显，汽车、工业等市场增长动能强劲，足以覆盖消费电子等市场的萎靡。电动汽车的发展是值得关注的地方，如今，不少国内芯片企业都将视角瞄向了汽车电子，借此转型并拿到汽车产业“护身符”。

上半年进出口半导体设备有不少数据值得关注。从数据来看，国内上半年进口半导体设备数量和金额都出现下降。进口设备数量下滑存在多种原因，一是受到疫情的影响，海关通关和全球货运不通畅。二是叠加半导体贸易形势，导致半导体设备交货周期延长。三是消费电子为主的产业需求骤冷。

进口半导体设备金额和数量双双下降，尤其是在国内需要扩大产能关键时期，这两个数据出现减少并不是一个良好的信号。在实际的半导体市场中，随着工艺的进步，半导体设备单价自然会水涨船高。在这方面投入的降低，说明国内芯片制造厂商在追求先进工艺的道路上遇到了障碍，需要引起注意。

当然，除了依靠进口以外，国内半导体设备厂商也是支持国内芯片制造产业的重要力量。国内半导体设备企业的发展也非常值得关注，业绩向好。其中，北方华创预计增长超50%，芯源微一季度营收增长超50%，中微公司今年上半年营收增长达47.3%，盛美上半年营收增长75.2%。一定程度上反映了半导体设备国产化率在快速提升。

供需渐趋平衡，产业链各环节稳中求精

集成电路产业链已然经历了将近两年的供不应求，其最明显的动作就是代工厂商的一系列扩产，包括今年2月联华电子（以下简称联电）宣布新加坡建厂计划、博世宣布德国扩建计划，3月英特尔宣布将在德国建厂，4月铠侠、西部数据宣布共同投资日本四日市工厂并将于秋季开始初步生产等。但消费市场需求转弱使半导体产业的库存水位有所上升，产业链的全面短缺转为结构性短缺，供需关系有望逐渐走向平衡。台积电CEO魏哲家在7月召开的台积电法说会上表示，台积电注意到半导体供应链正在采取行动，预计2022年下半年的库存水位将有所下降。经历了两年疫情防控驱动的“宅经济”需求，这种调整是合理的。台积电预计半导体供应链的积压库存需要几个季度的时间重新平衡，并发展到更健康的状态。

“尽管仍存在诸多不确定性因素，但除了车规、工控、功率等芯片外的各细分市场供需关系正在走向均衡，而因缺芯导致半导体设备交付困难，由此造成产能扩张慢的‘恶性循环’也有望被打破。我们认为，设计、制造、设备和材料各产业链环节的动态平衡正在逐渐恢复。”彭虎表示。

受益于近两年全球晶圆产能扩张和各国对数字基础设施的投资，半导体设备产业展现出强劲的增长势头。SEMI最新报告称，原始设备制造商的半导体制造设备全球总销售额预计将在2022年达到创纪录的1175亿美元，首次达到1000 亿美元的里程碑。而国内半导体设备产业，也受益于国内近年来高于全球市场增速的半导体销售额，迎来了更加广阔的发展空间和新的发展契机，也面临着更大的技术挑战。

中电科电子装备集团有限公司董事长、党委书记景璀向《中国电子报》表示，在数字化转型、新能源汽车、“双碳”战略等大背景的驱动下，本土半导体设备产业将在“十四五”时期总体呈增长态势，总体呈现三个趋势。

一是下游需求蓬勃发展将持续拉动设备需求。下一步，5G、人工智能、物联网、云计算、智能汽车等新兴领域的蓬勃发展，为集成电路的需求带来增量空间，进而为半导体设备带来巨大的市场。

二是单位制造所需设备数量上涨。先进制程芯片制造对工艺精度提出了更高的要求，需要采取多重图形工艺，同样的芯片产量所需求的设备量远远大于过去的成熟制程，半导体设备的需求将进一步增加。

三是由于技术难度与复杂度增加，设备的单价进一步升高。制程要求、良率要求等方面的共同作用，将促使新一代半导体设备的技术含量大幅提高，同时，极高的技术壁垒又进一步强化了产品垄断，导致新一代半导体设备的单价远远高于过去。

“我们将持续突破离子注入核心技术，推进高端平坦化设备技术研发，进一步加强生产工艺与设备的融合，装备与生产节奏相适配，确保与国内大线需求同步发展。同时，我们将联合国内外优势资源，建立上游零部件、原材料企业协同发展的产业生态，带动国内零部件企业的发展，强化供应链现代化。”景璀说。

要将市场优势转化为发展动能，需要以技术产品的落地应用作为前提条件。深圳市埃芯半导体科技有限公司CEO张雪娜向《中国电子报》表示，国内企业推出的设备要真正地应用起来，否则无法催熟产品进行迭代升级。无论架构还是技术创新要围绕客户的需求和问题，为客户提供有价值的创新。只有在市场竞争中赢得机会，才能行稳致远。“通过创新实现技术差异化优势，解决晶圆制造客户的实际问题，才能持续获得市场机会，不再受困于半导体周期性发展的影响。”张雪娜说。

作为芯片产品定义和创新的初始环节与核心环节，芯片设计产业的定制化、差异化趋势愈加明显。谢仲辉表示，“系统+芯片+算法+软件”协同开发的定制化芯片，决定了最终系统应用的竞争优势，因此客户对半导体产品的定制化需求越来越强烈，系统应用将成为芯片设计创新的核心驱动力。

“我们可以看到越来越多的系统级公司躬身入场，通过自研芯片实现差异化的功能和体验。比如特斯拉、小鹏汽车等发力自研芯片；苹果、小米、OPPO等手机厂家下场自研芯片，甚至大疆、华为等参与智能汽车领域的芯片研发，都反映出系统公司对自研芯片的强烈需求。” 谢仲辉说。

这种面向专用场景追求用户体验和场景适用性的趋势，也对EDA等芯片设计的工具链的技术精度提出了更高的要求。

“所有芯片设计公司都希望通过更充分的验证，降低投片风险与流片成本。我们希望通过EDA工具和方法学的全面进阶，让系统工程师和软件工程师都参与到芯片设计中来，解决设计难、人才少、设计周期长、设计成本高企的问题，用智能化的工具和服务化的平台缩短从芯片需求到系统应用创新的周期，降低复杂芯片的设计和验证难度，赋能电子系统创新。”谢仲辉表示。

与芯片设计一样引起上下游企业纷纷入局的另一个产业环节是封装。台积电、三星、英特尔都将先进封装作为提升芯片性能、改善芯片能效、增强芯片架构灵活性的重要途径，以实现更加丰富的代工生态和系统级的解决方案。

今年以来，代工和IDM主力企业继续强化在封装领域的布局。台积电日本3DIC研发中心于6月举行开幕仪式，该研究所致力于下一代三维硅堆栈和先进封装技术的材料领域，旨在支持系统级创新，提高运算效能并整合更多功能。三星于7月宣布成立了半导体封装工作组，以加强与大型晶圆代工厂客户在封装领域的合作。英特尔也在今年2月的投资者大会上公布了先进封装路线图，预计今年将在Sapphire Rapids和Ponte Vecchio上交付领先的封装技术，并在Meteor Lake上试产。其2021年公布的Foveros Omni和Foveros Direct封装技术预计2023年投产。

同样需要注意的是，产业链的供需健康，以及各环节供应水平和技术能力的提升，都离不开全球畅通的分工合作模式。

中国的难题与机会

芯片行业的生态系统，经过70余年的发展，形成了复杂、交错、细致的全球化产业分工。

美国是目前生态的核心；日本可能占据着仅次于美国的生态地位；欧洲、韩国和中国台湾也扮演着重要角色；中国是最大的市场和众多细分产业领域的后起之秀。

中国一直大力发展集成电路产业，同时也拥有发展该产业的关键要素：巨大的市场规模、资本投入和产业人才。在国际环境较好的情况下，实现行业的快速追赶是可期的。

但集成电路作为一个国家高端科技实力的重要体现和关乎国计民生的战略性产业，是全球高科技国力竞争的战略必争制高点。包括美国、欧洲、日韩在内的发达国家，也在大力发展芯片，且发达国家在人才、创新体制、市场和资金方面都有很大优势，具备发展集成电路的优良土壤。

对这些国家而言，中国在集成电路领域的发展战略和实际突破构成了一种威胁，以美国为首的西方国家便形成了运用政治手段遏制中国技术进步的总体方针，具体战术包括：在高端领域技术禁运，如停止EDA软件对国内企业的授权，限制高端光刻机的出口等；在低端领域通过产业优势进行价格战；此外还在本国内颁布芯片法案，加大科研投入和政府补贴，以弥补产业短板，推动芯片制造的回流。

在全球芯片产业竞争加剧，中国集成电路被“卡脖子”的背景下，国内芯片产业的发展实际不容乐观。

虽然短期内实现诸如光刻机尖端制程的自主突破十分困难，但国内产业发展还是有两个关键的机遇。

一是在成熟制程领域的发展：不是所有的下游应用都需要最先进制程，汽车领域大部分芯片都可以由28nm以下成熟制程满足。以台积电为例，成熟制程芯片占其收入约40%。随着下游应用领域的丰富及成熟制程芯片市场规模的增长，国内芯片产业仍有很大市场空间。

另一个机遇是摩尔定律极限的逼近。芯片制程的发展和性能的提升来源于单个芯片上集成的晶体管数量的增加，在技术上通过不断缩小晶体管尺寸来实现。但晶体管的尺寸存在物理极限，缩小到一定程度会遇到很大瓶颈，且边际成本将大幅提高。领先企业在制程推进上可能快要跑到终点。

中国应对这些难题：首先要意识到芯片产业是个复杂生态，要有耐心和定力建设生态，某一项或几项技术突破不足以解决这个难题。利用好开源架构是很重要的策略，因可以借助开源架构打破现有的底层规则和吸引更多的力量来丰富新的生态。

芯片产业具有高度的人才密集属性，并且需要的人才还涉及到精细化工、设备科学甚至量子物理等领域。所以我们需要加强基础研究和教育，也需要建立对全球人才有吸引力的工作和生活环境。

此外，我们除了加大对国产替代的补贴，还要坚定利用好市场化机制，充分发挥市场机制和民营企业的作用：建立好生态需要无数未经规划的创新。

展望芯片行业的未来

在当前国际环境，未来，中美大概会在芯片领域成为二分世界，可能的情况是西方占据技术高地，中国通过逐步建立自主产业链，在成熟制程领域有能力做到自给。

从产业链各环节看，设计领域将能持续产生大量创新；制造领域，在目前全球各国都在大力度补贴以扶持本国集成电路制造产业链的情况下，需要警惕未来会引发全球的制造产能过剩和价格战；制造的需求还将带动设备领域的火爆发展。

国内的芯片产业在未来很长一段时间都将处于追赶状态。要实现真正的弯道超车，可能需要等待颠覆性技术的出现或产业发展赛道的切换，如碳基芯片、量子计算等技术的产业化。这类新技术的发展有可能打开全新的产业格局。

文章来源：芯谋研究，经济观察报，中国电子报