陳委芹
摘要:芯片是信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),被譽(yù)為“工業(yè)糧食”,它的強(qiáng)弱是國家綜合實(shí)力強(qiáng)大與否的重要標(biāo)志。本文通過對(duì)比中國與其他國家地區(qū)芯片產(chǎn)業(yè)追趕中的異同,從提升芯片認(rèn)知、制定切實(shí)可行的趕超策略方面提出了促進(jìn)芯片產(chǎn)業(yè)追趕的政策。
關(guān)鍵詞:中興事件;芯片產(chǎn)業(yè);技術(shù)追趕
引言
海關(guān)總署公開信息顯示,2017年中國集成電路進(jìn)口量高達(dá)3770億塊,同比增長10.1%;進(jìn)口額為2601億美元,同比增長14.6%。2017年中國貨物進(jìn)口額為12.46萬億元,即集成電路進(jìn)口額占中國總進(jìn)口額的14.1%,而同期中國的原油進(jìn)口總額僅約為1500億美元。中國在芯片進(jìn)口上的花費(fèi)已經(jīng)接近原油的兩倍[1]。2018年4月28日美國商務(wù)部砸來的對(duì)中國中興通訊的一紙“七年”出口禁令,立刻讓中興窒息。本文通過對(duì)比我國與其他國家地區(qū)的芯片追趕中的共同點(diǎn)和不同點(diǎn),從而得出有益于中國芯片產(chǎn)業(yè)追趕的啟示。
1 理論回顧
后發(fā)國家進(jìn)入市場后能力弱勢表現(xiàn)之一是它面臨的進(jìn)入壁壘[2]。將這種壁壘可以分為無意的(Innocent)進(jìn)入壁壘和策略性(Strategic)進(jìn)入壁壘。無意的進(jìn)入壁壘是由行業(yè)的供給技術(shù)特點(diǎn)和市場需求偏好特點(diǎn)所形成一種客觀存在的使新進(jìn)入者處于不利地位的因素,它是在競爭中自發(fā)形成的[3][4];策略性進(jìn)入壁壘主要是一種有意識(shí)的旨在阻止?jié)撛谶M(jìn)入者的策略[5]。而主導(dǎo)技術(shù)軌道是后發(fā)企業(yè)超越先發(fā)企業(yè)難以逾越的最終壁壘。一個(gè)主導(dǎo)技術(shù)軌道的確定并不是純粹由技術(shù)創(chuàng)新所決定的,往往是由懷著各自政治、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)目的競爭者、聯(lián)盟集團(tuán)和政治管制者所推動(dòng)的,是通過不同的技術(shù)變種之間進(jìn)行的技術(shù)性、市場性、政治性的相互交織、錯(cuò)綜復(fù)雜的競爭來完成的[6][7]。
自80年代開始,由于發(fā)達(dá)國家對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的封鎖,技術(shù)生命周期的縮短以及對(duì)國外技術(shù)的依賴等原因,發(fā)展中國家通過技術(shù)引進(jìn)實(shí)現(xiàn)技術(shù)差距縮小的可能性變得越來越小[8]。在WTO、TRIPS和SCM等制度框架約束下,技術(shù)追趕國的政策自主性受到了很大限制,無論是技術(shù)模仿還是保護(hù)性手段,都受到了一系列制度的制約。
2 中國大陸與其他國家/地區(qū)芯片產(chǎn)業(yè)追趕對(duì)比
2.1產(chǎn)業(yè)追趕的相同點(diǎn)
(1)強(qiáng)烈的追趕意愿與決心
國家最高領(lǐng)導(dǎo)人關(guān)于芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建言書中給予明確批示非常贊成將芯片產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)抓住不放,實(shí)現(xiàn)跨越。國務(wù)院也制定了《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》(國發(fā)〔2014〕4號(hào)),并且建立起了國家級(jí)的集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金。《中國制造2025》明確提出了2020年我國芯片自給率要達(dá)到40%,2025年要達(dá)到50%的標(biāo)桿。而工信部的相關(guān)實(shí)施方案則更提出了新目標(biāo):10年內(nèi)力爭實(shí)現(xiàn)70%芯片自主保障且部分達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
自20世紀(jì)50年代芯片產(chǎn)業(yè)誕生以來,日本一直渴望在芯片產(chǎn)業(yè)中趕上美國。20世紀(jì)70年代前期,日本計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)整體落后美國10年以上,面對(duì)美國公司的強(qiáng)有力的競爭,日本公司在世界市場上明顯處于劣勢地位。不甘落后的優(yōu)良傳統(tǒng)激發(fā)了日本在芯片產(chǎn)業(yè)奮發(fā)圖強(qiáng)的本能并為后來的成功趕超沉淀了內(nèi)在動(dòng)力[11]。
當(dāng)三星打算進(jìn)軍芯片產(chǎn)業(yè)時(shí),韓國經(jīng)濟(jì)規(guī)劃委員會(huì)下屬的發(fā)展研究所向政府提交了一份機(jī)密報(bào)告,指出當(dāng)時(shí)在東亞日本是唯一符合進(jìn)軍芯片產(chǎn)業(yè)的國家。一位韓國高級(jí)經(jīng)濟(jì)官員私下表示進(jìn)軍芯片產(chǎn)業(yè)將是李秉哲先生(三星集團(tuán)的創(chuàng)始人)首次商業(yè)失敗。盡管如此,三星仍然繼續(xù)按照計(jì)劃進(jìn)行投資。后來李秉哲談到,如果韓國電子產(chǎn)業(yè)僅僅組裝零件,那么它將無法在世界市場上生存,為了穩(wěn)定電子工業(yè),芯片工業(yè)的發(fā)展必不可少[12]。
(2)政府保駕護(hù)航
自2000年以來,我國出臺(tái)了多項(xiàng)政策支持芯片行業(yè)發(fā)展。2014 年,我國出臺(tái)《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》,系統(tǒng)的闡述了對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)的支持政策及目標(biāo),提出設(shè)立國家集成電路產(chǎn)業(yè)基金(簡稱“大基金”),將芯片產(chǎn)業(yè)新技術(shù)研發(fā)提升至國家戰(zhàn)略高度。
日本從一開始就采取嚴(yán)格的貿(mào)易保護(hù)政策如有限的市場進(jìn)入,通過高關(guān)稅、限制性配額、排他性定制程序等措施限制外國芯片商品向本國市場滲透。強(qiáng)迫外國潛在進(jìn)入者把原始技術(shù)以訣竅、許可證和專有技術(shù)形式賣給日本企業(yè),并要求外國企業(yè)向所有要求獲得某一技術(shù)的日本企業(yè)頒發(fā)經(jīng)營許可[13]。韓國政府在發(fā)展芯片初期,采用“開放”政策,吸引大批外資芯片企業(yè)到韓國建廠,形成技術(shù)基礎(chǔ),等到1974年三洋完成了對(duì)三星的技術(shù)轉(zhuǎn)移后,韓國政府立刻修改了外資的投資法規(guī),不再對(duì)合資企業(yè)開放本國市場。另外,韓國政府直接參與產(chǎn)業(yè)界技術(shù)學(xué)習(xí),不但發(fā)揮了其作為超“企業(yè)家”的組織功能,而且直接對(duì)技術(shù)學(xué)習(xí)過程投入了一定的資源。中國臺(tái)灣當(dāng)局首先充分利用與美國硅谷華裔技術(shù)社區(qū)之間的特殊關(guān)系,實(shí)現(xiàn)技術(shù)從海外向島內(nèi)轉(zhuǎn)移,然后通過工研院電子所這樣的公共研究機(jī)構(gòu),構(gòu)建一些聯(lián)合技術(shù)平臺(tái)和機(jī)制,強(qiáng)調(diào)技術(shù)的社會(huì)擴(kuò)散效應(yīng)。中國臺(tái)灣以開放式競爭機(jī)制促使臺(tái)灣企業(yè)迅速提高技術(shù)能力。正是這種機(jī)制,使臺(tái)灣企業(yè)避免了來自美國公司的巨大壓力,并最終與美國領(lǐng)先公司建立了長期的技術(shù)戰(zhàn)略聯(lián)盟關(guān)系[14]。
(3)領(lǐng)先國家的阻撓
據(jù)路透社2018年11月3日?qǐng)?bào)道,美國商務(wù)部長普里茨克2日在華盛頓智庫Center for Strategic Studies演講時(shí)警告稱,中國政府對(duì)芯片行業(yè)的大規(guī)模投資有可能會(huì)扭曲全球集成電路市場,導(dǎo)致破壞性的產(chǎn)能過剩并扼殺創(chuàng)新。
80年代后期,當(dāng)美國等西方國家發(fā)現(xiàn)日本通過“借用”自己的技術(shù)而不斷發(fā)展壯大并反過來在愈演愈烈的市場競爭中成為自己強(qiáng)有力的對(duì)手之后,便收緊對(duì)日本的技術(shù)輸出[11]。三星電子自1969 年成立并進(jìn)入電子信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域以來,其發(fā)展始終處在美國、日本及歐盟等發(fā)達(dá)國家的技術(shù)封鎖與壟斷[15]。70年代,三星最初也試圖采取技術(shù)引進(jìn),為此向美國德州儀器、摩托羅拉、日本電器、東芝、日立公司先后尋求購買64K DRAM的技術(shù)許可證,但都遭拒絕。進(jìn)入20世紀(jì)80年代后期,隨著國際市場競爭的日益激烈和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)提升步伐的加快,美國、歐盟和日本等發(fā)達(dá)國家也相應(yīng)改變了對(duì)新興工業(yè)體及發(fā)展中國家的技術(shù)擴(kuò)散策略,先后制定了防止模仿性分解研究的措施,逐步加大針對(duì)韓國企業(yè)的技術(shù)轉(zhuǎn)讓限制和知識(shí)產(chǎn)權(quán)壁壘保護(hù)力度[15]。中國臺(tái)灣在芯片發(fā)展初期,盡管在芯片設(shè)計(jì)、制造、測試和封裝四個(gè)環(huán)節(jié)都有布局,但技術(shù)始終落后,當(dāng)時(shí)在臺(tái)的美日廠商愿意授權(quán)的僅為封測技術(shù)。
2.2產(chǎn)業(yè)追趕的不同點(diǎn)
(1)對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)的認(rèn)知程度不同
“十一五”期間,多核CPU成為國際學(xué)術(shù)界的熱點(diǎn)研究方向。中國學(xué)院派思想主導(dǎo)的龍芯CPU在“十一五”期間放松了單核性能的提高,而是轉(zhuǎn)做多核,而且核數(shù)做得比國外還多,導(dǎo)致我國CPU通用處理性能被國外大幅度拉開了距離。日本在追趕DRAM的時(shí)候面臨晶圓尺寸從3英寸轉(zhuǎn)換到5英寸,當(dāng)時(shí)作為市場領(lǐng)導(dǎo)者的美國生產(chǎn)商對(duì)從根本上改變晶圓尺寸持謹(jǐn)慎態(tài)度。而日本生產(chǎn)商在試驗(yàn)新晶圓時(shí)更加積極,他們成功地穩(wěn)定了5英寸晶圓的產(chǎn)量,為后來在DRAM成功追趕上美國奠定基礎(chǔ)。而韓國在追趕DRAM的時(shí)候,芯片生產(chǎn)商不僅面臨晶圓尺寸從6英寸轉(zhuǎn)換到8英寸;還必須在挖溝方法和堆垛方法之間做出選擇,前者設(shè)計(jì)是通過在晶圓表面上挖溝或挖掘來增加芯片復(fù)雜性以構(gòu)建地下層,后者設(shè)計(jì)是通過堆疊以建立地上層。從對(duì)日本經(jīng)驗(yàn)的觀察來看,三星最高管理層認(rèn)為最好早期投資大型晶圓廠。挖溝方法和堆垛方法之間的選擇更加困難,領(lǐng)先的制造商在這個(gè)問題上的分歧是均勻的。當(dāng)時(shí)排名第一和第二的DRAM制造商?hào)|芝和NEC選擇了挖溝方法。與日本日立一樣,三星決定采用堆疊方法,理由是挖溝方法雖然與堆疊方法的質(zhì)量一致,但在縮小芯片尺寸時(shí)卻遇到了困難,事實(shí)證明三星選擇的正確性[12]。
(2)追趕策略是否清晰明確,追趕點(diǎn)落到實(shí)處
我國現(xiàn)有科技與產(chǎn)業(yè)職能分散在國家發(fā)改委、工信部、科技部、財(cái)政部、科學(xué)院、工程院等多個(gè)機(jī)構(gòu),由于很多部委并沒有長期的知識(shí)和能力積累,當(dāng)要研究和制定有關(guān)政策時(shí),只能請(qǐng)企業(yè)、行業(yè)協(xié)會(huì)代勞。
而日本和韓國追趕策略比較清晰,二者均采用動(dòng)態(tài)(同步)追趕策略進(jìn)軍內(nèi)存芯片中,以DRAM為突破口。首先,相對(duì)于芯片產(chǎn)業(yè)中的微處理器和專用集成電路來說,它屬于資本密集程度最高而設(shè)計(jì)密度程度最低的部分,比較容易追趕;其次,在芯片行業(yè),內(nèi)存是大規(guī)模生產(chǎn)能力的核心,它們的電池具有相同的結(jié)構(gòu),并且在此基礎(chǔ)上能夠更容易嘗試新的設(shè)計(jì);再次,它們都需要大規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng),而制造業(yè)的改進(jìn)在很大程度上取決于批量生產(chǎn)過程[10]。
上世紀(jì)80年代開始,臺(tái)灣非常成功地打造了臺(tái)積電(TSMC)這樣世界級(jí)的芯片代工廠,也培育出了聯(lián)發(fā)科技(MediaTek)這樣朝氣蓬勃的處理器芯片設(shè)計(jì)公司。但某種程度上,臺(tái)灣恰逢芯片產(chǎn)業(yè)正轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)與制造分離的模式。臺(tái)積電針對(duì)晶圓制造需要巨額投資建廠,而且產(chǎn)品代際更新速度快的技術(shù)特點(diǎn),創(chuàng)新性地提出了專業(yè)晶圓代工的新型商業(yè)模式,為臺(tái)灣企業(yè)獲取技術(shù)創(chuàng)造了有利的外部條件。隨后,聯(lián)電公司又發(fā)展出上下游垂直整合型的代工聯(lián)盟策略,即以合資方式,將上游的IC設(shè)計(jì)公司,中游的晶圓制造,與下游的封裝和測試公司整合在一起,為顧客提供全鏈條制造服務(wù)。這兩種代工模式都獲得了成功[14]。
3 中國大陸半芯片產(chǎn)業(yè)追趕的啟示
1、提升芯片產(chǎn)業(yè)認(rèn)知:芯片產(chǎn)業(yè)龐大,縱向包括晶圓材料、儀器設(shè)備、Fab生產(chǎn)線、封裝測試等;橫向包括模擬電路、傳感器、存儲(chǔ)芯片、通信芯片、專用芯片到運(yùn)算平臺(tái)通用芯片等,每一個(gè)技術(shù)都有其獨(dú)特的規(guī)律。我國一些政府部門由于對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)了解不深入,存在“對(duì)內(nèi)不自信”和“對(duì)外發(fā)憷、腰桿子挺不起來”等情況,在一些重大技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)定和推進(jìn)應(yīng)用過程中,一旦出現(xiàn)跨國公司或國外政府的抵觸或反對(duì),國內(nèi)有關(guān)機(jī)構(gòu)就會(huì)過于謹(jǐn)慎,更怕國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的頒布會(huì)引起美國等發(fā)達(dá)國家政府的反對(duì),最后的結(jié)果就是“拖”。拖的結(jié)果就是使我們再一些重要領(lǐng)域我國企業(yè)創(chuàng)造的難得的前沿領(lǐng)域創(chuàng)新成果再一次面臨喪失全球領(lǐng)先優(yōu)勢的危險(xiǎn)[16]。中國必須要提升對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)的高度認(rèn)知,明確產(chǎn)業(yè)鏈上哪些部分必須要自己來做;哪些部分自己有能力做,但是因?yàn)樵诮?jīng)濟(jì)上不合算而不去做;哪些部分則需要與外部合作。
2、制定切實(shí)可行的趕超策略:中國臺(tái)灣最開始也以DRAM為突破口進(jìn)行大規(guī)模投資但是最終失敗,說明單純復(fù)制日韓經(jīng)驗(yàn)是不現(xiàn)實(shí)的,Shin(2017)提到韓國可以在存儲(chǔ)器上一直稱霸這么多年主要有四個(gè)原因:(1)擴(kuò)大投資能力,積極對(duì)新設(shè)施進(jìn)行早期投資;(2)迅速擴(kuò)張和提升流程創(chuàng)新能力;(3)閃存的出現(xiàn)增加“范圍經(jīng)濟(jì)”;(4)有利于先行者的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量急劇增加[10]。近年來全球芯片產(chǎn)業(yè)日漸成熟,尤其是在近期的一輪整合后,現(xiàn)有內(nèi)存芯片企業(yè)已經(jīng)穩(wěn)扎市場,而芯片本身及相關(guān)軟件變得愈加復(fù)雜。盡管在國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金帶領(lǐng)下,我國對(duì)60多個(gè)項(xiàng)目投約1400億人民幣,但每個(gè)項(xiàng)目平均金額并不高;急于進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí)的各級(jí)地方政府對(duì)發(fā)展資金密集、技術(shù)密集的芯片制造投入巨大熱情,在尚未對(duì)項(xiàng)目深入了解之前便開始紛紛上馬項(xiàng)目,這些投資資金加起來是個(gè)巨額數(shù)字,容易引起國際恐慌;但實(shí)際上,資源分散、布局建設(shè)重復(fù),產(chǎn)業(yè)無法集中、效率低下。因此,應(yīng)該從國家層面上,慎重選擇追趕的技術(shù)路線,明確主攻方向,做出決策之前要以行業(yè)的發(fā)展做預(yù)判,從多方面做論證。
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