從十一五規畫看中國半導體政策&產業未來發展
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2006-08-11 00:00
前言:
由於中國已成為全球電子產品的主要製造和出口加工基地,伴隨著中國電子資訊產業全行業持續高速發展,全球電子資訊產品製造業向中國的轉移,以及中國傳統產業資訊化改造升級,為中國半導體產業的發展提供了強有力的需求拉動。而中國半導體產業也在國內需求及產業政策的推動下,以穩定的速度成長當中,2005年更一舉超越美國成為全球最大區域性半導體市場,預期2006年仍將維持3成以上的成長率。
隨著2005年的結束,中國第十個五年規劃(2000~2005)也進入尾聲,取而代之的十一五規劃於10月正式出爐,並在3月的中國人大會議中列入討論,關於半導體產業的優惠政策也已列入國務院2006年立法計畫,未來中國半導體產業將如何發展,將值得大家仔細去觀察分析。
一. 回顧中國半導體產業發展歷程
中國半導體產業起步甚早,早在50年代末期的二五計畫時期(1958~1962年)中國政府就開始關注半導體技術,並首次將半導體技術納入中國必須發展的新興技術之一,但是由於當時的政策核心以發展航空工業及核工業為主,半導體產業只是點綴性質,因此沒有實際的進展。之後中國就發生文化大革命,在政局不穩下所有工業發展陷入停滯的階段,包括半導體技術產業,此情況一直延續到70年代末期;由於政治非常動盪不穩定,雖然在70年代中國政府陸續自國外引進二手的半導體生產線,並準備正式推動半導體產業,但始終受制於政局的影響,而無法具備落實,最後僅成為口號。
在渡過了二五、三五及五五階段的幾個「口號」階段後,中國政府開始正視半導體產業的重要性,並決定全力扶持,加快中國IC產業發展的腳步,因此自1981年開始中國半導體產業的發展歷程可分為以下幾個階段。
(一) 80年代(1981~1990年,六五及七五計畫)
在此階段中國政府開始正視半導體產業的發展,並在七五計畫中提出IC產業的發展概念,為了落實七五計畫,1986年中國國務院第122次常務會議決定對IC路等四種電子產品實行4項優惠措施,分別為(1)以IC 銷售額10%為限額,提列資金用於技術與產品開發;(2)重大技術改造專案,經批准進口的設備、儀器、零件,免徵進口關稅;(3)企業免徵產品增值稅和減半徵收企業所得稅;(4)每年中國電子發展基金給予財政支援,用於支援積體電路等電子產品的開發和生產。
除實行4項優惠措施外,中國政府還開放自國外引進半導體設備外,並帶進半導體先進技術、軟體乃至外資及其管理方法,並陸續出現了華晶4吋廠、上海先進、上海貝嶺等半導體企業,正式啟動了中國半導體產業。
(二) 八五、九五計畫(1991~2000年)的「908」、「909」專項工程
在經過六五及七五計畫的發展後,中國半導體產業陸續出現上海先進、上海貝嶺等企業,在80年代末期中國政府再根據1989年計委會公佈的「半導體發展戰略」進行規劃,訂定出「908」專項工程。
「908」專項工程算是中國第一項IC發展工程,也是中國第一次有明確的IC產業政策及發展目標,目標是建立一條6吋生產線,重點扶持中國現有的5大IC製造企業-上海先進、首網日電、上海貝嶺、中國華晶及紹興華越,並積極引進外來資金與技術來改善中國本土晶圓廠的生產實力,其中華晶即是自朗訊引進的0.9微米6吋晶圓生產線。根據中國政府的規畫,是期望透過「908」專項工程來改善中國IC產業結構,由過去的IDM模式,向垂直專業分工模式轉變。
雖然中國政府在八五計畫中推出「908」專項工程,並建立了一條6吋生產線及五大IC製造企業,但中國IC產業的發展依舊嚴重落後於國外;有鑑於此,1995年11月中國原電子部向國務院提交了《關於九五期間加快中國積體電路產業發展的報告》,並在中央政府的支持下,1996年3月業界俗稱的「909」工程正式成立。
「909」工程總投資40億人民幣(1996年國務院決定由中央財政再增加撥款1億美元),由國務院和上海市財政按6:4出資撥款;除延續過去對IC產業發展的支援外,更以建設大型積體電路晶片生產線的主要發展標的,主要是規畫從事代工的8吋晶圓廠,及與此8吋廠配套的IC設計公司與晶圓材料生產線。
在「909」工程中,首先於1996年由上海華虹微電子,與日本NEC公司合資成立上海華虹NEC,並陸續成立一系列基於此的產業鏈上下游公司,包括上海虹日國際、上海華虹國際、北京華虹積體電路設計公司等。而華虹NEC也克服了華晶7年漫長建廠的悲劇,於1997年7月31日開工動土,1999年2月完工並開始投產,2000年營收達30.15億元人民幣,並順利獲利5.16億元人民幣,雖然隔年就出現13.84億元的虧損,但以當時九五計畫來看,華虹NEC仍是成功的發展項目。
表1:「908」、「909」專項工程目標及具體成效
時間 政策 目標 成效
1991~1995 908 加強IC 產業發展,重點建設微電子科研生產聯合體
建置微米級生產技術,以3 微米生產技術、1 微米及亞微米技術為,並針對專用IC 和關鍵專用設備的進行研發 政府投資20 億元人民幣
1998年完成建設第一條6 吋生產線(中國華晶)
1996年成立第一家光罩公司 —上海杜邦光掩膜公司
1996年成立第一家封裝廠—上海華旭微電子
成立10家IC 設計公司
1996~2000 909 對IC 產業發展實行優惠政策,繼續實施IC 專項工程
努力研發0.3 微米IC 技術
促進0.8 微米IC 量產
建成8吋晶圓廠 政府投資98 億元人民幣
1999年成功建設一條8吋/0.5微晶圓代工生產線—上海華虹微電子
1998年建立一條8吋晶圓材料生產線—半導體材料工程研究中心
成功扶持IC 設計公司,有規模者超過20家
Source:國家發改委
(三) 十五計畫(2001~2005年)
雖然中國過去的經濟成長速度驚人,但在被稱為「工業之米」的半導體發展上,卻顯得十分落後,除在晶圓廠方面多半是5吋及6吋廠為主外,其國內所產製的晶片僅能供應國內所需的7.5%,顯示中國半導體技術與國際水準的落差相當的大;為此中國政府針對半導體產業,在十五計畫做了更詳盡的規畫。
在十五計畫期間,中國半導體產業的發展方針是從IC 設計業切入,並以IC製造業作為發展重點,繼而帶動封測、支援產業的發展;在產業佈局方面,則期望完成長江三角洲、京津環渤海地區及珠江三角洲三大重點發展區域,並支援西部地區發展封裝產業;至於重點扶持產品則選擇量大面廣的產品,其中首要發展的IC卡、通訊IC、數位影音視頻IC等。
表2:十五計畫下半導體發展項目及目標
發展項目 建立國家級積體電路研發中心;
IC設計:建成一批年銷售額達 1億元以上的設計公司;
IC製造:建設3~4條6吋生產線,擴大市場適銷對路產品的生產能力;建設4~5條8吋生產線,形成0.35-0.18微米技術產品的生產加工能力;建設1~2條12吋生產線,形成0.18-0.13微米技術產品的生產加工能力;
IC封裝:進行技術改造,使重點封裝廠達到年封裝電路5~10億塊的能力;
重點產品 CPU:MPU、MCU、DSP產品
IC晶片:電話卡、身份證卡、社保卡晶片等
行動通信電路:射頻(RF)IC、電源管理IC等
數位音視頻IC:VCD、DVD、DTV/HDTV、數位相機等關鍵晶片。
發展目標 2005年:IC產量達到200億塊,銷售額600~800億元,佔全球市場比重2~3%, 滿足國內市場30%的需求;8吋 0.25微米技術要成為主流生產技術
2010年:全國IC產量達到500億塊,銷售額2000億元左右,佔全球比重5%,滿足國內市場50%的需求
Source:信息產業部,國家發改委
另外中國政府亦頒佈了「18號文件」,從稅收、投融資、進出口、人才等方面提供優惠措施,成為中國第一個關於發展IC產業的綜合性文件;並給予租稅的優惠(在附加價值稅17%中,IC設計給予14%的減免,其他IC廠商則減免11%)外,也提供半導體廠商相當良好的環境,以吸引國際大廠進駐。
在中國政府大力的推廣下,中國IC產業在十五期間出現了大躍進,無論在設計及製造方面,都有較過去5、6倍甚至10倍以上的成長,在晶圓代工方面更創造出中芯國際、華虹NEC、和艦等世界級廠商,並成為僅次於台灣的全球第二大晶圓代工市場;而中國也在2005年順利超越美國及日本,成為全球第一大的區域性半導體市場。針對如此重要的十五計畫,在下一段將針對其發展策略、目標、方向及成效做更詳盡的說明。
二. 「十五計畫」的具體成效
十五計畫算是中國半導體產業發展以來推動的最成功的一項計畫,在計畫結束的2005年,中國已躍升為全球最大區域性半導體市場,整體市場規模為4,534.8億元人民幣,較2004年成長28.4%,優於全球半導體市場的6.8%成長率,其中IC市場規模達3,803.7億元人民幣,較2004年成長30.8%,佔整體半導體市場比重在83.9%以上。
圖1:2001~2005年中國半導體市場規模
Source:CCID
在產量的表現上,2005年中國IC產量為265.78億塊,成長25.68%,銷售額超過800億元人民幣,完全達成十五計畫的發展目標。至於在IC產值方面,2005年中國IC產值達到702.1億元人民幣,成長28.8%,自2001~2005年的5年間,中國IC產量及產值年均成長都超過30%;不過值得注意的是,雖然中國已成為全球最大的區域性半導體市場,但大部份仰賴的是進口,比重超過80%,中國本土IC產量及營收仍舊偏低。
圖2:2001年~2005年中國IC產量及產值概況
Source:CCID
而在中國IC產業結構方面, IC設計業扮演的角色快速提升,佔IC總產值比重也逐年增加,2002年時比重僅有8%,至2004年已提升至14.9%,2005年更達到17.7%;IC製造業則受到全球Foundry市場低迷及晶片代工價格持續下滑的衝擊,加上2005年新產能擴張的貢獻度大幅減弱,影響中國本土IC製造業廠商的表現,成長率自2004年的190%大幅下滑至僅成長28.5%,為232.9億元人民幣,不過在市場比重方面,則順利突破3成至33.2%。
至於過去執掌中國本土IC市場牛耳的IC封測產業,2005年依舊維持穩定的成長表現,營收為344.9億元人民幣,較2004年成長22.1%,但其佔中國本土IC市場比重僅49.1%,首次跌破5成。
圖3:2001~2005年中國本土IC產業結構
Source:CCID
(一) IC設計
中國IC設計業近三年來的產值表現非常驚人,受惠於中國本土IC設計業者在產品創新上取得了重大進展,如重郵信科成功開發出中國第一顆0.13微米製程的TD-SCDMA晶片「通信一號」、凱明推出採90奈米製程的第二代TD-SCDMA/GSM雙模晶片「火星」,加上新崛起業者如珠海炬力、中星微電子順利至美國IPO上市,帶動2005年中國IC設計產業營收首次突破百億元大關,達到124.3億元人民幣,較2004年成長52.5%,更自自2002年的21.6億元人民幣,成長6倍以上,2002年至2005年的年均成長率更高達79.2%,其佔整體市場比重也成長至17.7%。
中國政府於2000年~2002年間陸續成立了7個國家級設計產業基地,分別為上海、北京、無錫、杭州、深圳、西安及成都,近年來在中央及地方政府的大力推廣下,已逐步形成幾個主要的產業聚落,其中主要集中在以上海為中心的長三角地區、及北京為中心的京津環渤海灣地區,前者囊括了中國近5成的IC設計業者,後者則擁有近120家IC設計業者,除了這兩個區域外,深圳則是中國最大的IC設計城市,已連續幾年在產值上遙遙領先其他地區。
目前中國IC設計企業數約479家,較2004年的421家又增加了50幾家,而50人以下的中小企業仍佔大部份,比重超過6成,其中員工人數在20人以下的企業數有171家,比重約35.7%,而員工人數超過百人的企業家數則不到50家,比重僅9.4%,顯示出中國IC設計企業的規模仍小。在設計能力上中國IC設計業者也大幅提升,目前已有超過5成的業者平均設計能力在0.18微米(含)以下,其中大部份業者的平均設計能力已達到0.18微米,比重約41.2%,其次則為0.25微米級,比重約21.4%;值得注意的是,具備0.13微米及以下設計能力業者比重已突破1成,約為10.5%,較2004年的6%大幅成長。
至於廠商排名方面,2005年中國前十大IC設計業者排名有了與過去不同的變化,最受人矚目的是海歸派企業的崛起,其中在2003年及2004年位居排行榜前兩大的大唐微電子及杭州士蘭微電子,2005年排名跌落到第四及五名,取而代之的是珠海炬力積體電路及北京中星微電子,這兩家業者在2004年崛起,當年度營收成長率分別為900%及162%,2005年更以12.57億元人民幣及7.68億元人民幣榮登中國前兩大IC設計業者寶座,出乎各界的意外。
重要的是,2005年中國IC設計中營收超過億元人民幣的企業家數已超過20家,為九五計畫結束時的5倍之多,其中新龍頭老大-珠海炬力,其2005年營收更突破10億元大關,來到12.57億元人民幣,成為中國第一家營收突破億美元關卡的企業;而珠海炬力及中星微電子於2005年11月相繼赴美IPO上市,也為中國IC設計產業發展奠定了新的里程碑。
(二) IC製造
自2002年以來,隨著中芯國際、宏力半導體、和艦科技、上海先進等數個8吋晶圓生產線的陸續建成投產,中國IC製造業快速的擴大,特別是在2004年,在全球IC市場產能吃緊的情況下,中國各晶圓生產線的產能利用率始終處於90%以上的高水平,代工價格也隨之攀升。在這些因素的帶動下,2004年中國IC製造產值成長率高達190%,為歷年之最。
進入2005年,受到全球Foundry市場低迷的影響,中國IC製造企業產值成長率大幅回落,部份企業甚至出現負成長;與此同時,2000年以來的新建項目在2004年均已建成投產,2005年產能擴張對晶圓製造業規模成長的貢獻度大大降低;2005年中國IC製造業產值成長率雖僅28.5%,但卻順利突破200億元關卡,達到232.89億元人民幣。
在晶圓廠及製程技術的發展上,至2005年底中國共有15座4吋廠、8座5吋廠、17座6吋廠、15座8吋廠及2座12吋廠,其中8吋廠以中芯國際為主,其他如華虹NEC、上海先進、宏力半導體、和艦科技都各自擁有8吋廠;至於12吋廠則是中芯國際於北京投資的Fab4及Fab5,其中Fab4已於2004年投片,至2005年底月產能已達2.7萬片,製程技術也達到0.11微米。
值得注意的是,2004年中國晶圓代工產業營收達19.25億美元規模,較2003年成長155.6%,佔全球比重由2003年的6.57%、大幅躍升到11.53%,成為僅次於台灣120.22億美元的第二大晶圓代工市場;2005年營收再提升至24億美元,佔全球比重也提升至13%。更重要的是,中芯國際成功擠下新加坡的特許半導體,以市佔率7%躍居全球晶圓代工排名第三位,而中國晶圓代工廠商在全球20大中也共有5家企業入榜。
(三) IC封測
與IC設計及IC製造業的高速發展相比,中國IC封測產業在近幾年一直呈現穩定成長的態勢,2005年新建項目建成投產的帶動下成長率微幅上漲,2005年產值超過300億元,達344.91億元人民幣,較2004年成長22.1%。
目前中國IC封裝企業結構呈現明顯的內外資差別,前10大企業中僅江蘇長電一家本土企業入榜,不過年封裝能力過億塊的企業已有9家,其中江蘇長電年封裝能力已達到20億塊以上;在技術方面,主要仍以低階的DIP、QFP、SOP等傳統封裝形為主,不過江蘇長電已開始朝CSP等級邁進。
三. 分析中國半導體快速成長的原因
(一) 產業優惠政策的支援
中國政府自1990年代的「908」及「909工程」開始,就將IC訂定為國家發展的重點產業,不惜投入龐大的資金進行支援;到了十五時期,更是大力的發展IC產業,包括「18號文件」頒佈就給予IC企業相當大的政策及稅賦優惠。
(二) 國內市場需求持續成長
近年來NB、數位相機、PC、LCD顯示器等資訊產品廠房陸續大規模的向中國轉移,中國已成為全球最大的資訊產品生產基地,根據商務部資料,2005年中國電腦類產品出口額首次突破千億大關,達1,048.4億美元,佔全國外貿出口總額比重也自十五計畫之初2001年的7.9%提高到13.7%,預期未來中國資訊產品的產量仍將大幅成長,加上消費電子及通訊產品市場的持續擴大,可望帶動中國國內IC產品需求持續成長。
(三) 產品設計能力大幅提升
過去中國半導體產業給人的印象普遍是技術實力的不足,此一情況在近年已有所改善。自2005年以來中國IC設計在產品創新上就取得了多項進展,包括重郵信科開發出中國第一顆0.13微米製程技術的TD-SCDMA手機核心晶片-「通信一號」;凱明資訊則推出採用90奈米技術的第二代TD-SCDMA/GSM/GPRS雙模及多媒體應用晶片-「火星」;青島海信開發出中國第一款具自主知識產權的數位音視頻晶片-「信芯」;中科技計算所開發出中國第一款AVS晶片-「鳳芯1&2號」等,這些都顯示出中國在3G通訊、數位音頻晶片等產品的設計能力已大幅提升。
(四) 國際半導體大廠到華投資熱潮不斷
隨著近年來中國市場的陸續開放,其低廉勞力成本、地方政府優惠及龐大後盾市場等誘因吸引著國際大廠前往投資,並於當地設立研發中心、晶圓廠或封裝廠房等,其中尤以封裝測試廠為甚。以近兩年的投資為例,AMD就投資1億美元於蘇州設立微處理器封裝測試廠,並於2005年順利投產;Intel於2003年宣佈的成都封裝廠一期工程也於2005年12月落成啟用,將主要負責其自家產品P4 CPU之覆晶封測,第二期投資備忘錄也已在2005年3月簽訂,預計於2007年投產,合計投資額4.5億美元;至於早在深圳佈局的STMicro,2006年2月亦宣佈投入5億美元,在深圳龍崗寶龍工業區興建新的IC封測廠,有別於之前合資的深圳賽意法微電子,此為STMicro完全獨資,計畫年內動工,建成後年產量70億塊。
除了IC封測領域外,在IC製造方面也受到國際大廠的厚愛,其中由韓國Hynix與STMicro合作的無錫8吋晶圓廠專案,已於2005年9月順利獲得中國工商銀行7.5億美元銀行聯貸,預計2006年第一季試產,第二季開始量產,初期月產能1.8萬片,產品以DRAM為主;另外美國IC製造商AERO科技也在2006年2月與中國合肥高新區簽訂協定,將在合肥投資10億美元分三期建設6吋及8吋晶圓生產線,月產能分別為4萬片。
(五) 產學合作及人才培養成效浮現
由於半導體產業是知識密集型的高技術產業,相對的對於高水準技術人才的需求非常大,之前中國半導體產業普遍面臨人才匱乏的問題,僅能從其他或台資企業挖角,不過近年來此情況已有所改變。2003年中國國務院科技領導小組推行了「國家積體電路人才培養基地計畫」,並批准9所大學為首批人才培養基地,2004年8月再批准6所高校的加入,國家積體電路人才培養基地初步形成,目標是在6~8年內培養出4萬名IC設計人才及1萬名相關製造技術人才,目前此效益已慢慢浮現。
四. 十一五規畫的半導體政策及發展目標
隨著18號文件的取消及十一五計畫的發佈,有關半導體優惠政策已列入國務院2006年立法計畫,並將在人大會議中討論,其中扶持本土大企業、提高自主研發創新實力為首要目標,另外並將投資3,000億元人民幣在IC設計及製造產業上,持續重點發展設計及製造(晶圓代工)產業,其中IC設計將重點發展5家30~50億元級企業及10家10~30億元級廠商,製造方面則全力佈建10座8吋晶圓廠及5座12吋晶圓廠。
表4:十五計畫下半導體發展項目及目標
發展目標 扶持本土大企業
提升企業自主創新能力
發展項目 投資3,000億人民幣在IC設計/製造
IC設計:年營收30~50億元級企業在5家以上,年營收10~30億元級廠商達10家以上
IC製造:佈建10座8吋廠及5座12吋廠;
Source:信息產業部,國家發改委
另外在租稅優惠方面也將有所著墨,除地方政府外,未來重點方向將放在所得稅的優惠上,將原來的兩免三減半提高為五免五減半(五年免稅五年收一半稅)或十年全免,雖然短期內其效應並無法顯現,但卻有利於國內外資本投入中國半導體產業。
另外就在中、美雙方因18號文件中增值稅問題簽署諒解備忘錄,由中國財政部、國家發改委及信息產業部共同制訂的《積體電路產業研究與開發專項資金管理暫定辦法》正式出爐,其中成立了一近30億元人民幣的研發基金,並決定自4月23日開始實施,此基金的相關內容如下:
成立宗旨:提高中國半導體研發能力及產業化水平,以加快技術創新及產品開發實力,並促進產學研合作,培養及獎勵半導體產業的優秀人才。
申報條件:根據此一基金的規定,只要在中國境內註冊,具有獨立法人資格,經主管單位認定的半導體企業,並有符合申報指南要求的研發活動方案,具備所申報研發活動的能力、內部管理及財務制度健全皆可提出申請。
基金發放方式:將以無償資助方式發放,其資助金額不超過該研發活動成本的50%。
值得注意的是,此半導體研發基金並不侷限於半導體專用儀器、設備費及材料費上,只要是能提高研發能力的半導體相關方案,即便是人才的培養、引進及獎勵等人事費也在補助範圍之內。至於企業是否合格的認定工作將於發改委及信息產業部共同分擔,其中發改委負責IC製造及封測業,信息產業部則負責IC設計企業,至於財政部則對發放基金的總量進行控制。
五. 結論:十一五期間中國IC市場年複合成長率在2成以上
2005年雖遭遇到全球半導體產業的發展減速,但中國半導體產業依舊維持兩位數的成長,並一舉超越美國、躍升為全球最大的區域性半導體市場;在產品技術上也有所提升,並成功開發出0.13微米至90奈米級的晶片,同時還有中星微電子、珠海炬力積體電路的順利赴美IPO上市,中國半導體產業前景看來一片光明。
展望未來,隨著十一五規畫將於3月中國人大會議中討論,新的半導體優惠政策將很快定案並公佈出來,再加上3G、平板電視將帶來的應用商機,預估2006年中國半導體市場可望成長30%至5,895.2億元人民幣,持續穩居全球第一大區域性半導體市場。
而在IC市場方面,預估仍將維持高成長趨勢,2006年市場規模約為5,100億元,成長率達34.1%;至2010年更將成長至近1.4兆元人民幣,十一五期間的年複合成長率將達22.73%。
圖4:2006~2010年中國IC市場規模預估
Source:CCID