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自主创新是中国半导体产业发展的唯一出路
时间:2018-04-21 16:26:59 点击:
 

 

据路透社等海外媒体报道,美国商务部部长Wilbur Ross416日透露,因中国电信设备商中兴通讯未履行和解协定中的部分协议,美国商务部将禁止美国企业向中兴通讯销售元器件,时间有可能长达7年。考虑到美国前期对中国发起的301贸易调查,美国此次对单个中国公司采取限售也不难理解。这也提醒中国高科技企业,特别是中国半导体产业的上中下游企业,必须走自主创新的发展道路。核心技术是靠金钱买不来的,核心产业和核心技术要靠自己自主创新来完成。自主创新是中国半导体产业发展壮大的唯一出路。我们国家和企业一定要重视自主创新和大力支持技术创新、模式创新和制度创新。

一、半导体产业—信息产业的明珠

半导体产业是信息产业的明珠,具备技术密集和资本密集特性,是信息产业的根基和根本所在。根据世界半导体贸易协会(WSTS)统计,2016年全球半导体市场规模达3389亿美元。从近期世界半导体贸易协会(WSTS)及美国半导体行业协会(SIA)的公布来看,2017年全球半导体市场规模有望超4200亿美元。

半导体行业是典型的资本密集、技术密集型行业,“马太效应”显著,行业追赶者的崛起往往是在游戏规则发生变化的时候。当前国际半导体产业竞争格局是由欧美日韩台主导,过去的数十年里,欧美日韩主导着全球半导体产业格局,2015年全球半导体行业市占份额来看,欧美日韩分别占9%50%11%17%,而中国大陆仅占4%。以硅片为例,硅是半导体核心材料,行业格局高度垄断。硅片是半导体最核心、成本占比最高的材料,由于对纯度要求超高,因此行业壁垒极高、呈现高度垄断格局。目前以日本信越半导体、胜高科技,台湾环球晶圆、德国siltronic、韩国SK siltron为代表的五家公司掌握90%以上的市场份额。

半导体产业具有技术密集、资本密集和产业集群三大属性。这是因为半导体产业属于材料工业精密工艺自动化精密控制智能电路、软件编程、等各领域的交叉高科技产业,具有非常高的技术壁垒。同时半导体产业又是资本密集型产业,在半导体产业链中的晶圆代工、封测业务需要投入高额资金购买高端精密自动化设备,并且技术进步迭代周期短,需持续投入研发和购买新设备,需要非常大的资本。还有半导体产业要想做强做大,必须有产业集群优势:半导体产业链的材料、设备、IC设计、晶圆代工、封测5个环节联系非常紧密,常常需要一起配套研发和合作以及售后服务,决定了完整的产业集群的重要性。

二、美国单边贸易战带来的影响

2018323日特朗普高调宣布针对中国的301调查结果。主要是四项所谓不合理和歧视性政策:其一、中方迫使外资企业向中方转移技术;其二、限制和干预美国企业技术许可的市场交易条件;其三、中方通过在美国投资并购大规模获取先进技术;其四、将在美国获取的先进技术用于支持中国国内的产业政策,特别是《中国制造2025》。美国将对中国企业主动发起贸易战,什么是贸易战?一方对对方进口产品采取多重制裁措施,包括加征高额关税、反倾销、反补贴、实施贸易保障措施、增加非关税贸易壁垒、并以此要求对方国家开放市场、调整汇率、改变其他经济贸易政策,对方国家随即展开类似的或其他的反制及报复措施。当然我们国家和企业也不会坐以待毙,也会采取相应的措施来反制美国对中国企业的贸易战,减轻国内企业的出口压力和负担。如果真正走到双方大打贸易战,对国内企业将会导致:一是美国的中低端制造业迅速被其他发展中国家接受,中国失去美国巨大市场,倒逼中国中低端制造业升级;二是中国企业尤其是像半导体产业类的高科技企业完全被美国拒之门外;三是中国企业和市场失去重要的进口高科技技术和产品的来源。中国只有走自主创新之路,才能打赢贸易战。

大卫·李嘉图提出了比较成本贸易理论也被称为比较优势贸易理论,比较优势理论认为,国际贸易的基础是生产技术的相对差别,以及由此产生的相对成本的差别。每个国家都应根据两利相权取其重,两弊相权取其轻的原则,集中生产并出口其具有比较优势的产品,进口其具有比较劣势的产品。如果按照此理论对半导体产业来说,美国具有比较优势,现实情况也是半导体产品是美国出口中国产品中销售额最大的产品,每年接近万亿人民币。根据海关统计,2016年集成电路进口3425.5亿块,进口金额2270.7亿美元,而同期中国的原油进口仅为6078亿人民币。中国在半导体芯片进口上的花费已经接近原油的两倍。当然这两千多亿美元的出口,并不是全部来自于美国,但是全世界半导体集成电路的出口一半来自于美国。如果贸易战开打,现在这种情况就会改变。如果中国企业继续从美国购买半导体芯片的花费会更高,那么中国企业可能会寻找代替国日本或者韩国,还有会逼迫中国企业走自主创新的研发之路。

三、贸易战对国产半导体产业的机遇和挑战

按照大卫·李嘉图的贸易理论,美国半导体企业为了追求利润最大化,在半导体产品开发的前几年,会仅仅进行半导体产品输出。因为在此期间,还没有替代产品出现,他们的产品在市场上能够形成垄断地位。随着时间推移,逐渐有国外模仿者开始仿制美国产品。这时,为了降低成本和提高竞争力,美国半导体企业在国外进行直接投资。正因为他比竞争对手有更大的技术优势,又能够利用国外廉价的原材料和劳动力,所以在这段期间,使他们又能比对手赚取额外利润。随着竞争的白热化,这代技术逐渐成熟,美国半导体制造商会直接输出技术,以技术股入主其他国的设备制造企业,而美国的半导体制造商又开始新一轮的技术创新。正因如此,美国半导体企业都一直保持着高额利润水平。企业作为市场经济主体,处于不同的生命周期,所选择的创新模式也有所差异,比如新企业热衷于模仿创新,而随着企业年龄的增大,更倾向于选择自主创新和合作创新的方式。

按比较优势理论,美国不应该限制其高科技产品出口中国,不应该主动挑起和中国的贸易战。但是除了考虑经济利益,美国更多的考虑他作为全球老大的政治利益。经过中国40年的改革开放,中国经济已经成为世界第二大经济体成为世界第一贸易大国;成为世界第一制造大国,几乎所有制造业产量均位居世界第一;成为全球科技进步速度最快国家之一,专利申请量连续多年位居世界前列。美国打贸易战更大的目的是遏制中国经济的崛起,以免挑战美国全球霸主地位。但是现在美国的贸易战将会打破这种贸易模式,禁止国内企业进口美国高科技技术和产品,这会倒逼中国半导体企业走自主创新的路。

贸易战给中国半导体产业带来的挑战是:中国半导体企业将失去美国半导体企业生产的元器件;同时中国的高新技术企业,将失去美国市场。贸易战也给中国半导体产业带来机遇:美国半导体企业失去中国市场,留下市场真空,为中国半导体企业代替美国芯片提供了机会;买不到美国半导体元器件将逼迫中国企业加大研发、加大自主芯片的创新,使得国产芯片代替进口芯片成为可能。

四、自主创新的关键是技术创新、模式创新、制度创新

创新定义为一种新发明的首次应用,或者是改进了现有产品和工艺过程,使其适应不同的市场需求。模仿是发明创造被应用之后,其他个人或组织通过观察和仿效首先应用的个人或组织的行为而改进自身技能和学会新技能的一种学习类型。半导体产业从出生那天起,就遵循摩尔定律的发展。摩尔定律是由英特尔创始人之一戈登•摩尔所提出来,其内容为:集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。当价格不变时,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18-24个月翻两倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。摩尔定律不仅影响了半导体产业,同时对整个经济都有重要影响。摩尔定律其实是技术创新的真实写照,为了保证产品的市场认可度,企业只有不断的投入研发,加大创新,才能有一代接着一代的新产品满足消费者日益更新的需求,保持住在整个行业内的竞争性地位。创新会带来技术突破,某项技术发生突变后,后沿技术会在多学科领域产生重大技术创新,形成关联创新族,转向应用后出现产品创新族,经商业化模式创新,激发消费者潜在高层次需求;这吸引更多企业使用同源技术,围绕供应、设计、制造、分销等产生新分工,形成领先产业。在当前贸易战的背景下,政府和企业应激励技术突变,推动产业结构升级:保护知识产权,完善法规;推进国家创新系统,以优惠政策和经济杠杆整合资源,提高各方创新积极性。半导体行业有其自身特殊性,它是多学科的交融,与许多行业均息息相关,甚至半导体行业的兴起和衰退,对整个国民经济的波谷和繁荣会带来不容小觑的影响,而且此行业技术更新明显,更新换代更快。我们发现半导体产业起伏和经济波动具有非常强的相关性,个人和企业对电子产品的需求变化是导致半导体产业周期性波动的重要因素之一,而这又和经济增长速度和经济发展前景密切相关。从历史上看,每4-5年一个周期,其中景气周期2-3年而非景气周期1-2年。经济波动、技术进步导致需求和供给不平衡是硅周期的主要驱动因素。近年来由于技术进步趋缓和新应用不足,半导体产业周期有缩短迹象,波动幅度也趋于收窄。另外值得重视的是,半导体产业创新能力下降和增长速度放缓有可能加速行业整合,从而改变目前的产业格局。我们看看半导体产业链,可分为核心产业链与支撑产业链,核心产业链是完成半导体产品的设计、制造和封装测试;支撑产业链提供设计环节所需的软件、IP 以及制造封测环节所需的材料、设备。

半导体技术密集的行业属性决定行业大部分时候是“强者恒强”的格局,马太效应显著,只有当全球半导体行业发展出现新的机遇时,行业追赶者才有机会崛起,半导体面临新的行业机遇往往来自:新需求、新工艺、新模式以及技术放缓;半导体属于高壁垒行业,在新需求(产品、市场)、新工艺、新模式的背景下,市场格局还没有定型,给新进入者和追赶者提供了较好的发展契机。技术壁垒一直是半导体落后者追赶领先者的障碍,行业技术进步放缓意味着追赶者与领先者的差距在缩小,行业追赶者 在技术层面的技术劣势在逐步减小。半导体需要大量资金投入以及人才以及相对完整和成熟的产业集群来支持,因此半导体产业发展还需要资金、人才等核心生产要素方面的优势以及产业集群:半导体产业技术密集、技术密集的属性以及技术迭代块的特征决定大部分处于追赶者需要技术和资金的双重支持以及投入前几年面临持续亏损的局面,因此半导体的发展离不开政府在资金补贴、技术转让、人才获取等方面的大力支持,因此半导体产业发展还需要政府和企业齐心协力,实现技术和资本的共振。

任何一项先进的产品和技术都有其生命周期。费农认为:产品生命是指产品在市场上的营销生命。就产品而言,要经历一个开发、引进、成长、成熟、衰退的阶段。而这个周期在不同技术水平的国家里,发生的时间和过程是不完全一样的,其间存在较大的差距和时差。正是这一时差,表现为不同国家在技术上的差距,它反映了同一产品在不同国家市场上竞争地位差异,从而决定了国际贸易和国际投资的变化。推动产品升级换代的核心是技术,技术在进入市场的过程中也有其生命周期特征,只不过在生命周期的具体形状和各个发展阶段与普通产品生命周期有所差异。技术生命周期一般分为6个阶段。在技术开发阶段和技术应用阶段,新技术还没有真正进入市场,因而技术的市场渗透率几乎等于零。在技术的应用开发阶段,技术的未来用途得到开发,技术的市场渗透率慢慢提高;在技术应用迅速增长阶段,技术的应用得到迅速推广,其市场渗透率也迅速提高;在技术成熟阶段,技术已得到多次改进,技术的市场渗透率达到最高点;在技术过时阶段,由于原有的技术已逐渐被新技术所替代,因而其市场渗透率逐渐下降。如果想要技术一直保持领先,唯有保持创新的持久。半导体产业业市场特点与半导体技术的生命周期密不可分,尤其对高新技术产业来讲,了解和把握产品和技术的生命周期,才有机会超越发达国家。

由于产品生命周期、技术生命周期的客观存在,贸易出口国为了在整个产品生命周期和技术生命周期内取得最大利益,就会不断地加大创新,所以说创新是推进生命周期前行的不竭动力。由产品生命周期贸易模型我们可以知道,一个产品首先由技术创新国发明,而随后开始销售给本国消费者和出口到国外。例如,在半导体产业中,美国就是这样的技术创新国。而随着此产品在创新国达到了成熟期,创新国的生产制造商就会把这个产品或者技术转移到后起生产国。而对于后起生产国,这个产品还是新产品,从产品的生命周期来看,在后来的生产国内,这个产品还在形成阶段,还需要经历成长、成熟、衰退整个生命周期。对产品生命周期影响最大的是技术创新,技术差距理论实际上把技术也看作一种独立的生产要素,认为国际贸易尤其是工业制成品的贸易实际上以技术差距存在为基础。在一定时期,出现某种新的产品或新的生产流程的国家将处于一种理所当然的领先地位,也就是说,这个国家由于技术创新而获得先进技术垄断地位,成为技术领先国。别的国家对这种产品的需求和拥有这种产品的生产能力将有一种时间上的迟延,即模仿滞后(imitation lag)。该国因此大量出口技术领先产品。但是,通过贸易产生的示范效应、专利转让以及直接投资,这些技术将被其他国家模仿,技术领先国和技术追随国间的技术差距将会逐步缩小甚至消失,它们之间的贸易由于技术追随国的生产扩大而逐渐减少,直至追随国的生产能够满足国内需求为止。占有新技术的企业在利用自己的新技术谋取最大利益时,基本上是按商品输出、直接投资和技术输出这样的先后次序循环进行的。在这个循环周期中,占有新技术的企业先是出口运用这项技术生产的产品。在出口过程中,产品的市场不断扩大,收益率由低变高。随着新产品的增加,产品销路的扩大,而且可以运用当地的资源生产出该产品时,企业开始在国外直接投资生产。而后产品的出口收益率可能开始下降,直接投资收益率上升。由于对外直接投资大多处于技术的成熟阶段,一旦企业形成生产规模,降低了成本,提高了竞争力,这时企业的最高收益率大于单纯出口的收益率。但到了一定阶段,对外直接投资收益率也会下降,随着直接投资收益率的降低,企业便会采取技术输出的方式,以获得最佳效益。

创新一般指的是技术创新,通常有三种类型:第一种是“跟随创新”,是在现有研究成果的基础上,进行变动或少许改进而发展出来相对新的一些事物,比如韩国在手机领域引进了美国的CDMA技术,并在此基础上设置了外围性的一些专利,从而形成它自身特色的竞争优势;第二类创新叫“集成创新”,简单地讲就是把现有不同的几种或很多技术集成起来,而形成新的独特的产品,比如复印机的诞生,在这之前虽然复印机所用到的各种技术已经成熟,但没有相关人员的集成,仍然形不成为人所用的复印机;第三类创新是“原始创新”,此项创新具有发明性,原创性,前期尚未出现等特点,也是最为困难的,但也是价值最大的,进行原始创新肯定能够拥有自己的自主知识产权,站在技术的最前沿,其他人很难超越或模仿,比如家喻户晓的乔布斯发明的苹果手机,虽然手机市场很大,产品相对丰富繁杂,苹果手机能独树一帜,是因为它的硬件和软件服务的最大化融洽,其他品牌手机很难与其匹敌。

除了技术方面的创新,在商业运营中,还存在着其他方面的创新,比如商业模式的创新、经营理念的创新、管理方式的创新等,都能或大或小地推动经济发展,企业自身实现企业价值的最大化,随着互联网的发展,很大概念都在更新甚至被颠覆,比如百度是互联网公司吗?它其实是一家广告公司;腾讯是开发软件的吗?而它的主营业务是通讯等等,观念性创新最典型的说法是360董事长周鸿祎先生对于“互联网思维”的解读:“用户至上,体验为王,免费的商业模式,颠覆式创新”。在经营理念上独具风格的有很多家公司,最为令潮流人士认可和推崇的有服装行业的ZARA

为创新提供发展空间,注意拓展创新的开放程度,就像早已提升到国家层面的说法:“自主创新是加快转变经济发展方式的核心动力”,企业只有不断地追求创新,才能紧随时代发展的步伐并且更能认识到消费者真正的需求,才能取得长足的发展。只有不断地创新,我国经济上才能真正实现繁荣昌盛,政治上稳定清明,社会和谐有序,文化方面百花齐放,人民群众过上更为幸福美满的生活。

五、对策

不管有没有贸易战,针对半导体这种具有技术密集、资本密集和产业集群三大属性的行业,国家和企业一定要有整体战略布局,战术明确,政府要注重大力鼓励和支持原始创新,注重知识产权的保护,培养有益创新的环境;

同时产业特性决定了需要由政府主导,形成政、产、学、研的联盟组织,共同应对可能的贸易战和由于贸易战而为企业和国家政治经济安全带来的挑战。

企业作为市场主体,不仅要积极应对由贸易战带来的负面影响,同时要加大创新意识,提前布局,创新求赢,同时要有全局意识,为别人所不为,强化社会责任和赢利目的的平衡,在困难面前要积极团结各方面力量,争取变不利为有利。

六、小结

半导体产业对于信息产业至关重要,同时又是技术创新最快的领域,半导体产业关乎国防、产业的命运,我们必须走自主创新的路,才能不受制于人。同时技术革新和生产方法的变革不是独立、均匀分布的,而是集群式出现的。半导体产业的创新又能带动整个信息产业的创新,比如技术的创新会带来人工智能、5G物联网、虚拟现实产业的蓬勃发展。如果半导体产业缺乏创新,会导致与搬到他相关的行业萧条,只有创新,才能突破现有技术的低谷,催生下一波的繁荣。只要政府从宏观政策方面加大和鼓励创新,企业和个人积极参与创新,中国半导体产业一定会越来越强。

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