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    臺灣的半導體產業,為何能笑傲全球?

    來源:未央網 2022-08-25 15:44:12
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    (原標題:臺灣的半導體產業,為何能笑傲全球?)

    近期,美國的一紙芯片法案徹底擾亂了全球芯片半導體江湖,同時也按下了我國半導體產業國產化替代進程的“快進鍵”。

    眾所周知,半導體產業是21世紀人類科技領域的皇冠,其中的芯片更是被譽為“皇冠上的明珠”,其發展關乎到汽車、消費電子乃至國防軍工的興衰,故而芯片半導體已然成為了世界各國科技實力競爭以及大國博弈的焦點。

    就我國而言,在“中國制造”向“中國智造”轉型的過程中,市場對于芯片半導體的需求量不斷攀升,不過國內相關企業大多只涉及中低端設計和制造,在很多關鍵技術環節仍面臨著“卡脖子”的境地。而此次美國芯片法案的落地,又給我國的半導體產業帶來了嚴峻挑戰。

    正因如此,我們迫切需要找到切實可行的路徑來實現突圍,而臺灣省的經驗,或許可以提供一些有價值的參考。

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    放眼全球半導體產業版圖,我國臺灣省占據的分量絕對是舉足輕重,有人甚至用“沙特阿拉伯之于歐佩克”來形容臺灣之于世界半導體產業鏈。

    如此贊譽絕不夸張,數據可以說明問題。根據集邦科技(TrendForce)發布的研究報告,2021年中國臺灣半導體產值市占率高達26%,排名全球第二;IC設計及封測產業分別占全球的27%和20%,分別位列全球第二和第一,而晶圓代工更是以高達64%的市占率穩居全球龍頭地位。其中,以臺積電、日月光、聯發科為代表的半導體公司,放眼全球都是名列前茅,很多方面與英特爾、三星、高通等國際知名巨頭相比,都是有過之而無不及。而在臺灣的GDP當中,有將近20%都是來自于半導體產業的貢獻。

    值得一提的是,自2020年新冠疫情爆發以來,全球產業鏈供應鏈受到巨大沖擊,芯片產業亦遭受波及;而線上經濟的繁榮與各行各業數字化轉型的提速,又讓芯片需求出現爆發式增長,由此引發了愈演愈烈的全球“缺芯潮”,如此反倒進一步提升了臺灣半導體產業的地位。為了避免再因物流困境或跨國出貨禁令導致芯片獲得受阻,各個國家都競相邀請臺灣半導體公司前來設廠。

    至此問題來了:面積僅為3.6萬平方公里的寶島臺灣,卻能在全球半導體產業中占據一席之地,究竟是怎樣做到的呢?

    在我看來,首要原因便在于,臺灣采用了一套遵循自身比較優勢的半導體產業發展戰略。

    就半導體制造的產業鏈來說,從上游到下游大體可以分為三種工業類型:一是與IC制造有直接關系的工業,如晶圓制造、IC制造、IC封裝等;二是輔助IC制造的各種工業,如IC設計、光罩制造、IC測試、化學、導線架制造等;三是提供IC制造支持的相關產業,包括設備、儀器、計算機輔助設計等。越往上游,技術難度越大。

    對于在半導體產業具備先發優勢的美國、德國、日本等國家,其龍頭公司多采用的是集芯片設計、芯片制造、芯片封裝和測試等多個產業鏈環節于一身的IDM(Integrated Device Manufacture,垂直整合制造)經營模式,又叫全產業鏈模式。通俗點說,就是既要做芯片設計,也要制造芯片,大包大攬什么都干,這一模式對于前期資金投入的要求是非常高的。

    不過,臺灣在發展半導體產業初期,并沒有照搬發達國家的IDM經營模式,而是將資本和技術程度相對更低的IC封裝等環節作為切入點。究其原因,上世紀80年代的臺灣省并不具備先進的技術,而且半導體產業又是與生俱來帶有高投入高風險屬性,倘若以IDM模式來發展半導體產業,那么勢必要需要更多的資金投入與技術支持,這與當時臺灣所處的發展階段并不相匹配,也不容易讓臺灣半導體公司與發達國家的巨頭相競爭。與其如此,倒不如集中有限的資源,將其投入到單一的產業領域來進行突破,如此有助于臺灣在特定的垂直細分領域闖出一片天地,而這一思路也符合當時臺灣的比較優勢。

    在此基礎上,臺灣在發展半導體制造業的過程中,另辟蹊徑地選擇了晶圓代工制造領域,專注于此不斷深耕,而并沒有去介入研發和自有品牌的建立,這一策略同樣符合臺灣當時資源稟賦結構的比較優勢:一方面,晶圓代工制造所需要的資本投入相對較低,并不會超過臺灣自身的承載能力,應對起來更加游刃有余;另一方面,可以充分將臺灣省大量相對廉價的熟練工人動員起來,并且有利于避開現有行業競爭格局。

    如此一來,臺灣的晶圓代工制造業越做越大,現已成為臺灣半導體產業中最為重要的一部分。這當中的佼佼者莫過于臺積電,數據顯示,今年一季度臺積電在晶圓代工領域的市場份額高達53.6%,遙遙領先于三星(16.3%)、聯華電子(6.9%)、格芯(5.9%)等一眾國際知名公司,其中28nm芯片的晶圓代工更是拿下了全球75%的營收份額,令人驚嘆。

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    除了在產業層面遵循比較優勢原則之外,政府部門在制度方面的創新,同樣是推動臺灣省半導體產業發展壯大的重要保障。

    道理很簡單,任何產業的發展過程都無法做到一帆風順,更何況是像芯片半導體這樣的高科技產業,高投入高風險的產業屬性讓很多企業望而卻步,中小企業無力從事,大企業又不愿冒險。此時,政府部門主導的制度創新就顯得至關重要。

    就臺灣而言,由當局建立的如下制度安排,對于推動半導體產業的發展壯大產生了深遠影響。

    其一,成立“工研院”,助力半導體技術的發展。

    臺灣半導體產業之所以能有今天的成就,除了臺積電等巨頭的披荊斬棘外,長期居于幕后的臺灣“工業技術研究院”同樣功不可沒。工研院成立于1973年,作為一家半官方的研究機構,其成立的核心目標就是“以進步的工業技術推動臺灣工業的發展,引領經濟起飛”。不同于一般的基礎性科研機構,工研院更多是將應用技術作為主要研究目標,同時還承擔了科技企業孵化、投資以及技術提供等重大責任。

    自工研院成立開始,就一直致力于研究半導體技術,考慮到臺灣早期并沒有半導體產業基礎,工研院就從美國引進技術,并組織研發人員赴美交流學習,而這批人也成為了臺灣半導體的先驅和奠基者。在1977年,工研院建立臺灣首座4吋晶圓的集成電路示范工廠;1983年,工研院開發出與IBM兼容的個人電腦,并將技術移轉給企業,帶動其他周邊相關產業的蓬勃發展,奠定了個人電腦產業的基礎。

    與此同時,工研院還為臺灣開創許多前瞻性、關鍵性的技術,每年技術轉讓項目高達650多項,同時提供知識產權的專業服務,成為臺灣半導體乃至所有科技型公司的專利后盾。可以說,工研院引領了臺灣省的科技創新,在“產學研”體系中極好地發揮出了“研”的作用,堪稱典范級別的案例。

    其二,衍生企業,推動半導體產業化發展。

    歷史經驗告訴我們,科學技術并不能直接推動社會進步,任何形式的新興技術最終都需要同產業結合,以產品的形式落地,并在產業業化的應用中不斷更新和迭代,如此才能切實地將科學技術轉化為現實生產力,讓先進技術為經濟發展服務,否則再多的技術專利也只能算作是“紙上談兵”。試想,如果沒有走產業化道路,那么蒸汽機便永遠無法成為載人載物的貨車與輪船。

    依托官方研究機構的技術和人才建立起眾多衍生公司,繼而獲得半導體新技術的收益,這同樣是臺灣半導體產業迅速發展的主要原因之一。有意思的是,臺灣半導體產業鏈中重要技術區段的先導公司,大都也出自于工研院。

    例如,1980年成立并最先從事IC制造的聯華電子,1987年成立第一個專營晶圓代工的臺積電,1989年建立并最先進行光罩制造的臺灣光罩公司,1994年成立并專門從事內存制造的世界先進等,都與工研院有著千絲萬縷的聯系。這些公司的成立,不僅可以通過產業化商業化運作來獲取技術創新的收益,同時還可以將半導體技術不斷擴散至經濟社會的各個角落,并推動其他相關產業的不斷發展進步。

    其三,建立新竹科學工業園區,為臺灣半導體產業發展保駕護航。

    臺灣新竹科學工業園區誕生于臺灣經濟向高科技轉型的特殊時期,由政府部門主導。作為高科技產業發展的重要載體,臺灣省當局要求,“園區本身要具有研究實驗性”,“園區內工業可與其他研究發展機構共同合作,以吸收新的技術,促進臺灣工業升級”。而在具體運營中,新竹科學工業園區對于投資辦廠開出了非常優惠的條件,涉及到土地、稅收、資金、產權、人力資本、技術入股、廠房租賃等多個核心問題,優惠力度極大。

    例如,在土地取得方面,科學園區內的高科技廠商能夠以更合理的成本與條件獲得;在行政手續方面,廠商在科學園區內投資設廠所需的一切行政手續均可一次獲得解決,亦即“單一窗口(One-step Operation)”的一元化服務管理模式,包括土地及廠房出租、五年免稅、股東抵減、進口機器設備免稅、保稅區機制、研發獎勵等。值得一提的是,在早期臺灣省還沒有創投公司的情況下,為了解決新創企業最困擾的資金問題,科學園區協調了“行政院開發基金”、“國科會科學基金”、交通銀行等單位參與先期投資,時任領導還找到交通銀行董事長共同推動成立了8億臺幣的“投資創投基金”,幫助了聯電、華邦、旺宏、茂矽等一大批公司。

    上述舉措,有力地降低了以半導體為代表的高科技產業在發展過程中的各種風險和成本,并且吸引了大批企業和人才的入駐,形成了頗具競爭力的產業集群,從而助力臺灣高科技產業的崛起。

    3

    臺灣省在半導體產業發展方面的經歷,無疑是具有啟示意義的。

    就中國大陸來說,作為集成電路下游應用領域的重要市場,對于芯片半導體的需求量常年都保持在高位。根據半導體行業協會數據,我們自2013年起便常年占據全球市場的55%以上,而隨著5G、新興消費電子、汽車電子、AI、物聯網等下游應用領域的進一步興起,我們對芯片等半導體產品的需求還會繼續增加。

    然而在供給端,同美歐等發達國家和地區相比,本土半導體核心產業鏈的發展水平仍存在較大差距。公開信息顯示,在先進制程上,與國際先進水平仍相差2.5代以上;在特色制造工藝方面,高頻射頻器件、高功率IGBT、化合物半導體的制造技術依然欠缺;設備和原材料等產業配套領域,高端光刻機、光刻膠、12英寸硅片等仍未實現國產化,對進口仍有著嚴重的依賴,等等。

    放眼當下,隨著國內外形勢的不斷變化,芯片半導體在國際競爭中的分量越來越重。為了確保芯片供應鏈安全、提升本國高端制造業競爭力,同時強化我們國家在國際競爭中的地位,我們必須要堅定不移地走自主研發、自主創新之路,實現芯片半導體的國產化,如此才能徹底擺脫“卡脖子”的境地,將發展的主動權牢牢掌握在自己手中。這條道路雖然艱苦,但應該相信的是,對于一個在一窮二白的年代里都能搞出原子彈氫彈的民族而言,一切都只是時間問題。

    而在發展過程中,我們可以從臺灣省的實踐中汲取經驗,包括發揮比較優勢、強化制度創新等等。

    具體而言,我們需要從國家戰略層面來大力扶持,政府部門應當加強引導和規劃,強化相關的頂層設計。一方面,要確定半導體產業發展的長期路線圖,在不同的發展階段因地制宜地采取相應的投資、稅收、財政以及知識產權等相關配套措施;另一方面,要以宏觀調控為手段,在半導體產業鏈的各個環節進行全國性的資源調配,建立完整的產學研創新體系,為本土技術創新和企業發展提供良好的發展環境。

    此外,我們還應該加大人才的引進和培養力度,因為芯片半導體產業的競爭,很大程度上是頂尖科技人才的競爭,各國都面臨著人才缺口,我國亦不例外。所以,如何在全球范圍內引進高端人才,同時強化本土專業人才的培養,也是值得我們去重視的一個環節。

    值得一提的,從長期來看,堅定不移地走自主研發、自主創新之路,實現芯片半導體的國產化替代,已是大勢所趨不可阻擋。按照這一邏輯,可以預見的是,為芯片半導體產業未來一定會有更多政策層面的扶持,而行業景氣度和成長性也必將有所保證,這便決定了芯片半導體板塊具備長期投資價值,值得長期跟蹤關注。

    在此,建議投資者按照中長線的邏輯進行布局和配置,如果把握不好具體公司,可以考慮采用定投的方式來配置一些芯片半導體產業基金,以及行業ETF等等,或許可以得到不錯的投資回報。

    【注:市場有風險,投資需謹慎。在任何情況下,本訂閱號所載信息或所表述意見僅為觀點交流,并不構成對任何人的投資建議。除專門備注外,本文研究數據由同花順iFinD提供支持】

    本文由“星圖金融研究院”原創,作者為星圖金融研究院高級研究員付一夫。

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