高新區集成電路產業配套環境研究(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 。目前世界上最大的三家獨立集成電路制造商（FAB）分別是臺灣積體電路制造有限公司（TSMC），聯合電子有限公司（UMC）以及新加坡特許半導體有限公司（CSM），，也無處生產。集成電路設計是將制造、技術和市場相聯系的關鍵，只有通過設計才能將技術變成可以滿足市場需求的產品。相對于集成電路制造，集成電路設計主要依靠設計人員的設計水平以及相應的EDA設計工具，資金投入相對有限，但是對于人力資源和技術有很高的要求，具有很高的技術門檻。集成電路制造和設計是集成電路產業中最重要的部分，而這兩者之間的配合與銜接決定了IC產業的整體競爭實力；同時也是平均利潤率最高的部分，世界上最大的集成電路制造商TSMC 每年的平均利潤率幾乎都在40%以上。集成電路的封裝和測試是集成電路制造的配套工序，集成電路成品必須通過嚴格的測試，并且根據用途和使用方式不同封裝成相應的外形才能夠投入市場使用，也是集成電路業中不可缺少的一環。2. 橫向價值鏈集成電路自身并不能直接被用戶使用，集成電路是下游應用系統的關鍵零部件，應用系統又是整機的組成部分，圍繞著作為電子產品核心的集成電路，需要大量的應用系統商、整機廠商的配合，才能實現消費者需要的功能，提供給市場。就如同PC中的PENTIUM芯片，雖然是計算機的核心部分，但是要制成能夠被用戶直接使用的完整的計算機還必須有大量的外圍廠商的配合與支持。集成電路作為電子產品的核心，處于電子產品整體產業價值鏈的最上端。IC產業的發展史便是其產業鏈一步步地走向分離細化，同時形成合作緊密的價值鏈的歷史。綜上所述，世界集成電路產業鏈的發展可分為以下三個階段。 一體化整合模式 自1958年美國德州儀器公司（Texas Instrument，TI）發明第一塊半導體集成電路到20世紀80年代中期，IC產業屬于一體化的整合模式。一體化的整合模式又可以劃分為系統公司時代和整合組件制造公司（IDM）時代兩個階段。 1. 70年代之前，系統公司時代在電子業發展的最初階段，IC產業還沒有從電子計算機產業中真正獨立出來，但是己經有了集成電路的雛形。系統公司是唯一的一類企業，此時的系統公司不僅要定義系統規格，完成系統的最終組裝，還要生產最終產品的所有部件。在70年代之前，IC產業還沒有真正從電子產業獨立出來，集成電路的生產仍屬于系統公司業務的一部分，這包括系統設計、IC設計、以及IC制造和封裝測試等，此時的系統公司甚至還自己拉制單晶，制造集成電路生產設備。作為系統公司的代表企業有IBM、Burroughs、NEC等。IBM和其他電腦主機制造商的機型都是互相獨立的，每個公司都有自己獨特的操作系統、處理器、輔助設備、應用軟件等， IC設計、制造和封裝測試等都包含在這些零部件的制造過程中。只有到1964年IBM推出了提高電腦零部件之間的兼容性的模塊型電腦（360系統）后，集成電路才逐漸從電子計算機產業中分化出來。2. 7080年代中期，IDM時代到了80年代，IDM開始興起，并使得IC產業走上了獨立發展的道路。所謂IDM（IntegratedDeviceManufacturer）,即整合組件制造公司。開始興起并逐漸占主導地位，使IC產業真正從系統公司中獨立出來。這一階段的企業以Intel，TI為代表，其業務過程涵蓋系統設計、IC設計、IC制造和封裝測試，主流產品是微處理器、存儲器以及標準通用邏輯電路。IC設計往往只作為附屬部門而存在，IC產業僅處在以制造為導向的初級階段。 價值鏈整合模式20世紀80年代末，原來一體化的IC產業結構逐漸解構（Disintegration）, 形成了設計業、制造業、封裝業、測試業獨立成行的局面，向高度專業化方向發展。1987年臺灣集成電路公司（TSMC）的創立，是價值鏈整合模式的開始標志， 90年代晶圓代工企業與IC設計公司相輔相成地迅速成長的過程中，集成電路的產業鏈發生了顯著的裂變，全球集成電路產業逐步走向了代工（FOUNDRY）時代。新興的IC設計公司不再擁有自己的生產線，被稱作Fabless,當Fabless靈活的市場能力與FOUNDRY優質的代工服務相結合時，這種產業模式實現了迅速的成長。同時，現有的IDM企業也逐步將越來越多的生產外包給FOUNDRY。因此，據FSA（FablessSemiconductorAssociation）預測，到2010年，FOUNDRY所生產的晶圓數量將占到總量的40%。 價值鏈虛擬再整合模式進入新世紀，IC產業鏈的裂變還在繼續，出現了由第三方提供經過驗證的、可重復使用的各種IP（Intellectual Property）模塊。IP模塊的出現為IP設計公司、制造公司及系統設計公司縮短IC品上市周期做出了重大貢獻。IP模塊的重復使用和SOC芯片技術的發展使IC產業逐漸形成了以代工為核心將EDA工具庫、IP模塊、加工、封裝、測試等公司構成的一個緊密的相互聯系的網絡，為用戶提供完整統一的解決方案，構成一種“虛擬”的整體，即虛擬再整合的產業模式。這種模式具有更高的生產效率。IP模塊已經成為虛擬再整合和IC產業發展的催化劑。表11集成電路產業鏈的演變與創新時 期20世紀70年代之前20世紀7080年代中期20世紀80年代末90年代末21世紀硅片尺寸14英寸56英寸8英寸12英寸產業整合模式一體化（系統公司）一體化（IDM）價值鏈整合模塊化的虛擬再整合新型地區美國日本臺灣地區、韓國、新加坡中國（？）分包戰略部門間的協作OEMOEM、DMSEMS資料來源：根據文獻（蔡南雄，2003）整理 集成電路產業鏈中幾種代工模式按照IC產業整合模式的演進歷程分析,主導廠商與分包商之間的關系也呈現從無到有,從低級到高級的發展脈絡。從OEA到ODM、DMS再到EMS體現了分包商和零部件制造企業自主知識產權和創造性的逐步提升,而早期的系統公司時代基本上沒有這種分包關系只是在公司內部各部門之間的分工協作關系。在21世紀價值模塊的虛擬再整合時代，OEM、ODM、DMS、EMS這些分包關系都存在，但EMS所占的比重逐漸增加，臺灣鴻海公司零組件模塊化快速出貨 （CMM）模式的成功充分體現了這一特征。 OEM到EMS從加工技術含量的角度分析，代工可以分為OEM（委托制造），ODM（委托設計制造），DMS（設計、制造、售后服務）和EMS（工程、制造、服務）層層遞進的四種模式。OEM是最簡單的一種。就是按照品牌廠商的設計為其做代工，一切知識產權都屬于品牌廠商，代工者沒有自己的核心價值。在全球化經營與競爭中，全球跨國公司紛紛采用OEM的經營戰略，尋求最佳的生產制造配套企業，而處于全球價值增值體系中的中國企業目前主要以OEM方式擴大生產規模，降低制造成本搶占國際市場。ODM比OEM的技術含量高。除了制造加工外，增加了設計環節，即接受品牌廠商的委托，按其技術要求承擔部分設計任務。DMS又進了一步，它集設計、制造、服務于一體，相當于品牌廠商把基本系統要求給代工廠商，由代工廠設計、制造、維護。這是20世紀80 90年代臺灣IT產業和集成電路產業代工廠商采取的主要經營模式。EMS是20世紀末出現的一種模式，是業務外包的一種特殊類型。品牌廠商專注于核心技術的研發（主要是定義產品規格和界面標準）和市場營銷，將其他非核心環節外包，而EMS生產商按照品牌廠商的要求，提供制造加服務的整體服務方案，開展產品制造以及與制造相關的應用技術開發、維修、物流等業務。在這種模式下，品牌廠商只需有個“想法”，代工廠商就能把這個“想法”變為產品，包括交出產品制造的工程書與工藝文件（即產品工程化）。Solectron 、SCT 、Celestica是全球三大EMS，都沒有打造自己的品牌，專心致志發展EMS業務，甘當品牌廠商的“代工”。這些EMS公司在IBM、惠普、蘋果等品牌廠商那里知名度極高，信謄很好，品牌廠商甚至免除了對它們提供模塊化零部件的測試。這些EMS的業務連續多年以30%以上的速度遞增，被美國高盛與摩根斯坦利的產業分析師謄為“旭日東升的黃金寵兒”。與初級水平的OEM相比，EMS己經掌握了知識訣竅（Knowhow）。臺灣從OEM做到EMS用了20年，臺灣的IT產品和集成電路占全球的份額大大增加，原來臺灣的筆記電腦制造占全球的10% 30%，后來到了60%。同時臺灣的產業格局也發生了變化，品牌廠商、代工廠商、OEM 、ODM、DMS、EMS分層次推進。用這個標準衡量，全球制造中心在中國內地剛剛開始真正達到“世界工廠”的水平還有很長的一段路程。盡管2002年臺灣地區經濟不景氣，但鴻海集團營業額卻突破新臺幣2 450億元，年增加1 000億元新臺幣的增長速度，在臺灣地區制造業中十分罕見。10年前鴻海還是一家機械小廠，10年后己經迅速成長為國際大公司，為上市時股東創下100倍的投資獲利。鴻海公司己經連續兩年超越臺積電和廣達，成為臺灣地區最大的民營制造企業，同時還擠下Jabil成為全球第五大EMS制造商。鴻海集團公司能夠取得如此成績，就在于其總裁郭臺銘自創的零組件模塊化快速出貨（Component Module Move，CMM）模式，并在CMM模式基礎上確立了自己的兩個關鍵競爭因素（Critical Competitive Factors，CCF）或進入壁壘。CMM模式己經成為鴻海的核心競爭力，CMM是以零組件和模塊化設計為核心，以全球化生產與交貨作為配合，建立從設計開發到工程服務、小量生產、大量生產、關鍵零件再到全球制造、交貨與客戶服務的整合能力。這一創新代工模式不但具備成本、品質和規模三大優勢，更為客戶提供產品設計和全球服務的附加價值，是EMS戰略的勝利。鴻海的兩個關鍵競爭因素為一地設計，實時上市（Time to Market）；三地制造，實時量產（Time to Volume）；全球交貨，實時變現（Time to Money）。在一般情況下，鴻海可以在12天內開出客戶所要的模具、32天內開始大量生產，40天內達到出貨8 000臺的目標。所謂“一地設計，實時上市”是指鴻海能夠全力配合在重要客戶的附近設立研發設計、工程測試、快速樣品制作的機制以便與客戶同步開發新產品，使產品盡快上市，以縮短新產品的開發時間。例如，只要英特爾（Intel）推出新一代CPU，鴻海立即能與之配合，共同發展出與新一代CPU匹配的連接器架構。“三地制造，實時量產”是指在新產品獲得認可之后，鴻海能在最短的時間內在亞洲、北美、歐洲三個主要市場的制造基地，布置生產所需的采購、制造、工程、品質管理等各項能力，并能依據客戶的市場需求遞增，快速地擴充產能，滿足客戶需求快速增長的需要。“全球交貨，實時變現”是指鴻海能夠通過全球物流追蹤系統“適品、適時、適質、適量”地把貨交到客戶指定地點，獲得收益。鴻海公司用CMM做到“交期準、品質好、成木低”的境界成為鴻海快速把握市場的核心能力。 價值模塊協同網（VMCN）模式隨著全球經濟一體化的加快發展、個性化需求和技術創新的快速變化，原來一體化整合模式和價值鏈整合模式中相對穩定的產業結構和關聯方式，正在逐漸被打破，企業之間的關系變得更加難以預測，原來看似沒有聯系的價值增值環節之間變得越來越相關聯,并出現一系列的重疊、替代、交叉、融合等特征。在21世紀產業虛擬再整合背景下，企業間的相互關系更加密切和復雜，原來的價值創造環節正在被重新界定。一個產品或服務的競爭優勢己經遠遠超出了單個企業自身的能力和資源范圍，越來越體現在各價值創造模塊之間的系統協同中，也就是說，產品或服務的競爭力越來越建構在包括地方政府、研究機構、輔助公司、行業協會、大學教育機構和大量集中在某一優勢環節上的模塊供應商在內的各種資源和核心能力的基礎之上。如果大量類似臺灣鴻海公司的一系列模塊化公司集聚在一起，就往往形成一個極具活力的創新式模塊集群。創新式模塊集群本身是一個復雜適應系統，地方政府、研究機構、主導公司、衍生公司、模塊提供商、輔助公司、行業協會、大學教育機構等都是這個復雜適應系統的適應性主體。因此，區域和產業集群的發展需要這些適應性主體密切合作才能獲得成功。在區域發展的不同階段，有不同的主體來充當整合木地區各種要素和力量的主導者。一個落后的地區，主導者的角色往往由地方政府來充當；在相對成熟的發展階段，模塊架構的設計者往往是主導者。價值模塊的協同網（Value Modulization Collaboration Network，VMCN）戰略就是以主導者為中心將相關各利益主體協同在一個無形的平臺上，通過協作、創新、競爭全面滿足用戶的差異化需求，將模塊供應商、業務流程與系統等合作伙伴完美結合在一起，在最快時間內開發出最適合用戶的產品。全面提升最終產品或服務的效能及競爭力形成一個強大、集成、靈敏的全球性模塊化產業鏈。第二部分 西安高新區集成電路產業發展現狀與主要產業鏈自2000年國務院發布《關于鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》（國發[2000]18號）文件以來，我國集成電路產業的發展開始步入快車道。隨著投資環境的不斷改善和產業鏈環節的不斷健全，我國正日益成為全球半導體產業投資的熱點地區。雖然近幾年全球半導體產業向中國內地轉移的趨勢日趨明顯，即使是2005年全球半導體市場持續低迷的環境下，中國集成電路產業仍憑借巨大的市場需求、較低的生產成本、豐富的人力資源，以及穩定的經濟發展和優越的政策扶持等眾多優勢條件，保持了穩定較快增長的勢頭。隨著中國集成電路產業的快速發展，其在全球的地位正在逐年上升。西安作為國家“十五”集成電路產業發展布局的第二個城市，在“國際化、市場化、人文化、生態化”理念指導下，著力打造“西部硅谷”。 繼上海之后全國第二個國家級集成電路設計產業化基地——西安集成電路設計產業化基地就坐落在西安高新開發區，它是全國七大IC設計基地之一，是西安市“發展高新技術產業，實施科技創新”的重要組成部分，是繼西安軟件產業之后重點培育和扶持的智力密集型高新技術產業。本章將在了解我國集成電路產業的發展現狀的基礎之上，進一步分析西安高新區集成電路產業的發展現狀，理清整個集成電路產業的產業