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第五章 中國大陸半導體產業發展趨勢與國際地位變化
中國大陸是全球最主要的半導體產品消費市場,占全球市場的比重超過 1/3,
早已成為跨國企業覬覦的目標市場。近 20 多年來,中國大陸(以下簡稱大陸)積 極發展半導體產業,並以自給自足為目標,然一系列的政策鼓勵和扶持,使大陸 半導體產業快速發展,但目前晶片供給仍無法滿足其自身需求,且在工藝技術上 仍落後國際先進水準一大截。
美中貿易摩擦在 2018 年間惡化,美國點燃貿易戰火,並逐漸擴大為科技戰,
高科技產業,尤其是半導體產業是兩國科技戰火的焦點,受到影響的不只當事的 美中兩國,在全球化潮流鑄成的緊密國際分工格局中,各國無一能夠倖免,與美 中兩國經貿關係愈密切,在全球產業價值鏈融入愈深的國家,受到波及的程度則 愈嚴重。
美中兩國的貿易戰/科技戰,衍生「去中國化」和「去美化」的議論。美國為 了達到遏制大陸高科技產業發展,不排除拖累整體經濟的成長,祭出各種手段,
試圖與大陸經濟脫鉤,也就是所謂的「去中國化」;該項政策作為隨著新冠肺炎疫 情爆發蔓延而更加堅定和強化。在此背景下,大陸為避免產業鏈因美國的制裁造 成斷鏈,乃積極推出各種因應對策,強化國產化替代和科技自主能耐,意圖擺脫 對美國的依賴,即所謂的「去美化」,走出自己的路。
美中兩國的科技戰並沒有因為美國白宮易主而緩和,甚至已逐漸走向科技冷 戰。大陸的「去美化」政策可以如願走出自己的一片天嗎?本章將針對大陸半導 體產業供應鏈,從 IC 設計、IC 製造、IC 封測,以及相關的設備與材料等,探討 大陸半導體產業發展趨勢與國際地位之變化。
一、中國大陸半導體產業發展概況 (一)大陸半導體產品市場需求
大陸半導體產品的市場需求逐年快速成長,據第二章由工研院產科國際所彙 整 WSTS 資料所述,大陸占全球半導體業銷售額的比重,由 2015 年的 29%,逐 年上升至2020 年的 34%;中國大陸的半導體市場規模已為全球第 1,銷售值估計 約 1,515 億美元。另外,依據 IC Insights 2021 年 1 月的統計報告,大陸的 IC 市 場銷售規模約為 1,434 億美元。
大陸 IC 的終端應用在各領域之間出現明顯消長,圖 5.1 顯示,IC 應用於電 腦的占比,由 2007 年的 41.4%下滑至 2017 年的 27.3%;相對地,網路及通信領 域的應用卻快速增加,占比由 2007 年的 20.6%上升至 2017 年的 30.9%,反映隨 著上網、3G-5G 等資通信業的需求而成長的現狀,此外,自動化設備需求增加,
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則促使應用於工業用控制器之 IC 占比亦顯著地增加,由 2007 年的 7.2%上升至 2017 年的 13.1%。整體上,IC 應用市場與大陸各產業發展趨勢相一致。
資料來源:岸本千佳司,2020 年。
圖5.1、中國大陸 IC 之應用領域 (二)大陸半導體產品市場供給
大陸早在 1978 年即已開始發展半導體產業,但嚴格說來,大陸半導體產業 在進入 21 世紀之前,並沒有太顯著的成就。進入 21 世紀,大陸政策上轉趨積極,
強調力爭到 2020 年間,軟體研發和產能達到或接近國際先進水準,並成為世界 主要IC 產品開發和生產基地之一。
1.半導體產業政策
大陸對半導體產業發展的政策支持,堪稱是「舉國體制」,也就是美國所稱的
「國家資本主義」,其重點有二,一是制訂發展規劃,指導半導體產業發展方向和 重點;二是運用財稅、投融資等政策手段。
大陸國務院、國家發改委、工信部等陸續針對半導體產業提出戰略規畫(表 5.1)。工信部於 2011 年制訂的《集成電路產業「十二五」發展規劃》,針對晶片 設計、製造、封測規劃發展重點,並強調將完善產業鏈發展,包括關鍵專用設備、
儀器、材料和EDA 工具等。2012 年科技部將 IC 列為國家級重點優先發展戰略產 業之一。2014 年工信部進一步制訂《國家集成電路產業發展推進綱要》,提出設 立國家產業投資基金,支持設立地方性集成電路(即積體電路,IC)產業投資基 金;鼓勵風險投資和股權投資基金進入集成電路行業,計畫 2020 年基本建立技 術先進、安全可靠的產業體系,到 2030 年集成電路產業鏈主要環節達到國際先 進水準,一批企業進入國際第一梯隊,實現跨越發展。自美中科技戰展開以來,
41.4 42.7 27.3
20.6 22.4
30.9
7.2 7.4
13.1
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
2007 2012 2017
其他 汽車用 製造控制器 網路通信 電腦
第五章 中國大陸半導體產業發展趨勢與國際地位變化
2006/02 國務院:《國家中長期科學和技術發展規畫綱要(2006-2020 年)》
2016/07 國務院:《「十三五」國家科技創新規劃》(國發[2016] 43 號)
2016/11 工信部:《集成電路產業「十三五」發展規劃》
2016/11 國家發改委:《「十三五」國家戰略性新興產業發展規劃(2016-2020 年)》(國發[2016] 67 號)
2017/01 工信部:《信息產業發展指南》(工信部聯規[2016] 453 號) 2017/01 國家發改委:《戰略性新興產業重點產品和服務指導目錄(2016
版)》
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(線寬小於 65nm)及「兩免三減半」(線寬小於 130nm)優惠政策外,對生產線 寬小於 28nm 且營運超過 15 年的企業,加碼推出 10 年免稅優惠。針對 IC 設計、
設備、材料、封測企業和軟體業,給予「兩免三減半」的優惠。
表 5.2、近年來中國大陸集成電路產業財稅政策主要文件
時間 政策文件
2000/06 國務院:《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展若干政策》(國發 [2000] 18 號)
2011/01 國務院:《進一步鼓勵軟件產業和集成電路產業發展若干政 策》(國發[2011] 4 號)
2012/04 財政部:《進一步鼓勵軟件產業和集成電路產業發展企業所得 稅政策》(財稅[2012] 27 號)
2016/05 財政部、國家稅務總局、國家發改委、工信部:《軟件和集 成電路產業企業所得税優惠政策有關問題》(財税[2016] 49 號)
2018/03 財政部、國家稅務總局、國家發改委、工信部:《集成電路 生產企業有關企業所得稅政策問題》(財稅[2018] 27 號) 2019/05 財政部、國家稅務總局:《集成電路設計和軟件產業企業所得
稅政策》(財政部 2019 年第 68 號)
2020/07 國務院:《新時期促進集成電路產業和軟體產業高質量發展若 干政策》(國發[2020] 8 號)
2020/12 國家發改委:《促進集成電路產業和軟件產業高質量發展企業 所得稅政策》(國家稅務總局、財政部、發展改革委、工業和 信息化部公告2020 年 45 號)
資料來源:本章附表5-2。
2.產業鏈發展概況
半導體產業是資本與技術密集的行業,政策支持對產業發展具相當成效。在 政策推動下,大陸半導體產業的產值(銷售規模)由 2002 年的 268 億人民幣(以 下簡稱:元),快速成長至 2010 年的 1,440 億元,2017 年已超過 5 千億元,而 2020 年則已逼近 9 千億元,為 8,911 億元,2002~2020 年平均複合成長率 20.3%
(表5.3)。
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98 (2) IC 製造業
2020 年大陸 IC 製造業產值為 2,580 億元,占大陸 IC 產業比重為 28.9%。由 於是大陸重點發展的產業,2002~2020 年產值的年平均複合成長率逹 23.5%(表 5.3)。
大陸本土IC 製造業者在低階、成熟製程的生產規模與技術能量已初具規模,
以大於 20nm 的製程為主,但缺乏 10nm 及以下的先進製程。從全球晶圓代工競 爭格局來看,最大的晶圓代工企業中芯國際,2019 年在全球的市占率只有 5.4%,
全球排名第 4;與台積電的工藝技術仍有 3 代/約 6 年的差距。華虹半導體和上海 華力在全球的市占率分別為 1.7%和 1.3%,分居全球排行榜第 7 和第 9 名;整體 大陸晶圓產能占全球的比重約 13.9%(未來智庫 2000、寧南山 2021)。然根據 IC Insights(2021/7)報告預估,在政策推動半導體產業自主發展下,2021 年大陸的 產能將可超過日本,2022 年則會超過韓國。半導體協會(SEMI,2021)估計,
2021 年和 2022 年全球將建設 19 座和 10 座晶圓廠,其中 8 座位於大陸。
從地區別觀察,如表 5.4,IC 製造產能以長三角的占比最高達 51.3%,中西 部地區(包括淮安、合肥、武漢、四川等)居次約 20.1%,京津冀及環渤海地區 約占 12.7%;而 8 吋與 12 吋等當前生產主流的較先進製程也已逐漸向京津冀及 中西部地區擴散中。
表5.4、中國大陸晶圓製造產能分布(2018 年)
單位:萬片/月 4 吋 5 吋 6 吋 8 吋* 12 吋* 合計 比重%
長三角地區 8.6 14.0 48.5 65.3 30.0 166.4 51.3 京津環渤海 7.3 1.5 7.0 15.0 20.6 51.4 15.8 珠三角地區 2.5 3.5 13.3 3.0 19.0 41.3 12.7 中西部 3.0 0.0 4.7 17.0 40.5 65.2 20.1 產能合計 21.4 19.0 73.5 100.3 110.1 324.3 100.0
*:含投產中與計劃中產能。
資料來源:21IC 中國電子網,2021/5/15。
(3) IC 封測業
大陸封測業的發展較早且較齊全,發展初期由外資/合資企業帶動,包括英特 爾、南通富士通、瑞薩半導體等都進入大陸市場。2016 年之前,大陸封測業的產 值一直都超過IC 製造與設計業,但近年來因政策鼓勵發展 IC 製造與設計業,封 測業產值占比逐漸下滑,由 2002 年的 74.3%,下降至 2020 年的約 28.4%。雖然 如此,IC 封測業的產值由 2002 年的 199 億元,成長至 2020 年的 2,530 億元,年 平均複合成長率也有 14.3%(表 5.3)。
第五章 中國大陸半導體產業發展趨勢與國際地位變化 AMD 蘇州與檳城封測廠、華天科技(HUATIAN)收購馬來西亞 Unisem、FCI/
邁克光電等。
100
日本(55%)—信越半導體、SUMCO、Ferrotec 台灣(20%)—環球晶、合晶科
德國(14%)—Siltronic、
韓國(10%)—SK Sitron、
其他(1%)
日本(23%)—DNP、凸版印刷、Hoya 美國(9%)—英特爾
美國(51%)—Cabot Microelectronics、Dow Chemical 日本(40%)—FUJIMI INCORPORATED、日立化成、
富士軟片
美國(48%)—Dow Chemical、Universal Photomics 日本(46%)—富士紡愛媛、FILWEL、東レ 其他(6%)
英國(38%)—Linde+Praxair 法國(26%)—Air Liquide+Airgas 美國(12%)—Air Products 日本(12%)—太陽日酸
新加坡(14%)—ASM Pacific 韓國(11%)—海成 DS 等
日本(52%)—田中電子、日鉄住金、Tatsuta 電線 德國(28%)—Heraeus
韓國(20%)—MK Electron、Heasung 金屬等
大 陸(39%) 、 台 灣
第五章 中國大陸半導體產業發展趨勢與國際地位變化
102 出口值已成長至 1,729 億美元,2001~2020 年複利成長率(CAGR)為 24.57%。
大陸半導體產業的進口的成長趨勢更不遑多讓,由2001 年的 92 億美元,逐 年快速成長,2006 年超過千億美元,2020 年更逹 4,365 億美元,2001~2020 年 CAGR 為 21.32%;進口成長幅度看似不如出口表現,主要係基數較高所致。若從
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 出口值 21 44 67 140 185 271 385 485 444 704 782 906 1,26 1,04 1,16 1,04 1,08 1,30 1,54 1,72
第五章 中國大陸半導體產業發展趨勢與國際地位變化 2018 12,217,507 10,549,265 1,307.69 0.0107 3,984.91 0.0378 2019 11,996,210 10,447,482 1,539.73 0.0128 3,834.84 0.0367 2020 12,974,663 11,327,570 1,712.86 0.0132 4,349.77 0.0384 註:中國大陸進出口值與圖5.3 之數值差異係四拾五入的結果。
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 億美元/公噸
出口單價 進口單價
104 (二)中國大陸 IC 產品對外競爭力
以下進一步利用國際競爭力指數(International Competition Index;ICI),來 觀察大陸半導體產品行業結構的變化情形。國際競爭力指數也稱為貿易專業化指
以下進一步利用國際競爭力指數(International Competition Index;ICI),來 觀察大陸半導體產品行業結構的變化情形。國際競爭力指數也稱為貿易專業化指