孫 琴 劉戒驕 徐 錚

內容提要：產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、價值鏈“三鏈”融合，是集成電路產業(yè)整合產學研用力量，提升產業(yè)關鍵技術研發(fā)能力的有效途徑。受生物領域“三螺旋”結構啟發(fā)，本文以集成電路產業(yè)“三鏈”融合為研究對象，分析“三鏈”融合的理論邏輯，利用復合系統(tǒng)協同度模型量化分析2011—2020年中國集成電路產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈的協同度，發(fā)現產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈較低。價值鏈是產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈互動的結果，在此基礎上分析中國集成電路產業(yè)重要細分行業(yè)“三鏈”融合發(fā)展現狀，得出中國集成電路“三鏈”融合還有不少斷鏈環(huán)節(jié)、在價值鏈較高環(huán)節(jié)與發(fā)達經濟體差距明顯的結論。對此，本文從創(chuàng)建覆蓋全鏈條的創(chuàng)新聯合體、進一步加大稅收支持力度、進一步融入國際分工體系和全面提升產業(yè)“三鏈”核心環(huán)節(jié)四方面提出“三鏈”融合思路。

一、問題提出

“十四五”時期是中國集成電路(IC)產業(yè)攻堅的關鍵期，加快做大做強集成電路產業(yè)及關鍵核心技術攻關是提升中國產業(yè)鏈在全球鏈條中競爭力的重要抓手。近年來，黨和國家圍繞集成電路產業(yè)出臺了一系列政策，旨在從頂層設計層面鼓勵發(fā)展中國集成電路產業(yè)，完善其產業(yè)鏈布局、深化創(chuàng)新鏈發(fā)展、提升價值鏈向中高端邁進。由此，中國集成電路產業(yè)以此為契機發(fā)展迅速。集成電路制造業(yè)在研發(fā)機構數、研發(fā)(R&D)項目數、新產品開發(fā)項目數及經費投入、經費支出等指標近幾年連續(xù)增加，2015—2020年，R&D經費內部支出從104.31億元增至339.27億元，發(fā)明專利從4 384件躍升至12 112件 ，這表明中國集成電路產業(yè)現代化水平在逐步提升(1)數據來源于歷年《中國科技統(tǒng)計年鑒》。。但中國在全球集成電路產業(yè)鏈中仍處于劣勢。美國處于集成電路創(chuàng)新鏈的“鏈主”地位，歐洲、中國臺灣地區(qū)、韓國也占據了集成電路全球價值鏈高附加值環(huán)節(jié)。如公開資料顯示，晶圓代工巨頭臺積電已量產5納米、6納米晶圓制程，正角逐4納米、3納米等高端制程工藝，而中國大陸芯片制造力最強的本土企業(yè)中芯國際2020年才實現12納米量產，工藝技術差距明顯。這表明，中國集成電路產業(yè)競爭力弱、創(chuàng)新能力不強，在全球價值鏈中仍處于中低端環(huán)節(jié)。

本文從“三鏈”融合視角探究集成電路產業(yè)的發(fā)展，邊際貢獻在于：一是結合現有文獻和理論分析，從融合的理論邏輯分別論述產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈、創(chuàng)新鏈與價值鏈、產業(yè)鏈與價值鏈兩兩之間的融合邏輯及“三鏈”的融合機制；二是建立集成電路產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈復合系統(tǒng)協調度模型，實證分析10年來集成電路產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈的融合情況，并結合集成電路產業(yè)鏈的特點，將集成電路上中下游產業(yè)鏈重要細分行業(yè)歸入對應的價值鏈類型，剖析中國集成電路產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、價值鏈的現狀，厘清集成電路產業(yè)“三鏈”在全球中的競爭態(tài)勢；三是針對集成電路產業(yè)“三鏈”融合的態(tài)勢，提出若干融合思路。

二、相關文獻綜述

(一)基于“三鏈”內涵的相關研究

經濟學對產業(yè)鏈的研究可以追溯到17世紀關于勞動分工和專業(yè)化對經濟發(fā)展影響的分析。有學者提出產業(yè)鏈是與價值鏈密切相關的，價值鏈是產業(yè)鏈的一種表現形式[1]，而創(chuàng)新鏈的思想則源于產業(yè)鏈[2]。還有學者從本地集群視角研究牛仔褲產業(yè)在全球鏈中的出口狀況，但其所述的全球鏈并不等同于產業(yè)鏈[3]。國內學者對產業(yè)鏈的研究多集中于產業(yè)視角，研究內容為不同視角劃分的產業(yè)鏈的類型[4]、產業(yè)鏈運行機制[5]及產業(yè)鏈的內涵[6]。本文在盧明華等(2004)[7]、李雪松和龔曉倩(2021)[8]的研究基礎上，將產業(yè)鏈視為某一產業(yè)部門內各個環(huán)節(jié)以生產活動為基礎形成的技術和經濟聯系，并根據產業(yè)特性建立起的一種鏈式形態(tài)。而創(chuàng)新鏈是在以市場需求為導向指引下，參與創(chuàng)新的主體通過技術、管理等合作實現知識和技術轉化的過程[9-11]。價值鏈是產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈互動的結果[12]，側重于不同生產環(huán)節(jié)的增值以及總體增值，這些不同的增值環(huán)節(jié)形成一種鏈式形態(tài)[13]，中國須從加入全球價值鏈向嵌入全球創(chuàng)新鏈轉型重塑產業(yè)發(fā)展的新動力[14]。

(二)“三鏈”融合的提出

三螺旋結構最初源于生物化學領域，用于描述單個鏈條相互環(huán)繞、聚合的空間分子結構。埃茨科威茲和萊德斯多夫(Etzkowitz & Leydesdorff，1995)開創(chuàng)三螺旋創(chuàng)新研究領域，用于描述以創(chuàng)新為基本導向下大學、產業(yè)界、政府三重螺旋關系[15]。三螺旋模型在國內社會科學領域也得到了發(fā)展，周春彥和埃茨科威茲(2008)基于三螺旋的生成原理、靜態(tài)表現和動態(tài)演化特征提出了“三螺旋場”和“三螺旋循環(huán)”的概念，深化了三螺旋創(chuàng)新模式的理論基礎[16]。從生物領域被引入到社會科學領域創(chuàng)新模式的研究，三螺旋模型在經濟管理中的應用不斷深化且趨于成熟，在“產學研合作”“知識產權”“政府驅動創(chuàng)新”等方面應用廣泛[17]。三螺旋的分子結構主要靠元素微粒間的作用力即分子內與分子之間的氫鍵維持[18]，這一結構形狀為產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、價值鏈的動態(tài)融合提供客觀上的生物學框架；同時，在創(chuàng)新領域的應用也為產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、價值鏈的三螺旋形狀的融合提供理論支撐。

關于多鏈融合發(fā)展的研究，國內外學者對雙鏈或三鏈間相互作用做了較多探討，而關于產業(yè)鏈、價值鏈、創(chuàng)新鏈“三鏈”融合的文獻不多。國外學者多從創(chuàng)新鏈與價值鏈兩鏈融合的角度探討。國內學者偏重產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈融合的研究，如創(chuàng)新鏈和產業(yè)鏈雙向融合路徑[19-20]，基于要素視角產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈耦合的運行機制[21]、產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈的協同度對全要素生產率的影響[8]、從產業(yè)創(chuàng)新鏈視角分析大數據產業(yè)的技術創(chuàng)新力[10]等。朱俊蓉(2015)采用標桿企業(yè)法構建了微晶企業(yè)的產業(yè)鏈、價值鏈、創(chuàng)新鏈“三鏈”融合的指標體系，實證分析其產業(yè)競爭力[22]。李曉鋒(2018)構建產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、資金鏈和服務鏈“四鏈”融合框架模型并詮釋與創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)間的內在關系[23]。張其仔和許明(2020)深入探討了中國參與全球價值鏈與創(chuàng)新鏈、產業(yè)鏈的協同升級[12]。陳雄輝等(2021)構建了基于產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、金融鏈、政策鏈“四鏈”融合評價指標體系評價廣東地區(qū)發(fā)展水平[24]。2021年8月《國務院辦公廳關于完善科技成果評價機制的指導意見》(國辦發(fā)〔2021〕26號)明確指出“推動產出高質量成果、營造良好創(chuàng)新生態(tài)，促進創(chuàng)新鏈、產業(yè)鏈、價值鏈深度融合”，“三鏈”融合的提出為集成電路產業(yè)的高質量發(fā)展提供了指引。

(三)集成電路產業(yè)“三鏈”融合相關研究

關于集成電路產業(yè)“三鏈”相關的研究，主要集中在：一是價值鏈視角。部分學者基于全球價值鏈理論分析中國集成電路產業(yè)升級的路徑[25-26]，文嫮(2006)分析了集成電路產業(yè)價值鏈治理的模式[27]。陳玲和薛瀾(2010)通過解構中國集成電路產業(yè)價值鏈提出集成電路產業(yè)的升級動力[28]。費文博等(2021)從價值鏈基本原理出發(fā)，檢驗長三角城市等級對集成電路產業(yè)價值鏈增值能力的影響[29]。二是產業(yè)鏈視角。關于集成電路產業(yè)鏈視角的研究較豐富，主要集中在集成電路產業(yè)發(fā)展態(tài)勢[30-32]，產業(yè)鏈安全[33]和集成電路產業(yè)鏈國際競爭力[34]。吳菲菲等(2020)基于產業(yè)鏈視角分析集成電路產業(yè)研發(fā)合作網絡特征[35]。王曉紅和郭霞(2020)分析疫情后中國產業(yè)鏈外移對中國集成電路產業(yè)鏈的影響[36]。三是創(chuàng)新鏈視角。馮梅等(2020)圍繞科技人才、科研機構、研發(fā)平臺、科技成果、科技企業(yè)、科研項目六要素對集成電路創(chuàng)新鏈進行系統(tǒng)分析并提出創(chuàng)新鏈發(fā)展中的問題[37]。

綜上，現有研究中學者們最先圍繞產業(yè)鏈展開，創(chuàng)新鏈、價值鏈相關研究都建立在產業(yè)鏈的基礎上。部分學者從貿易、鏈條融合體系評價視角涉及“三鏈”、多鏈的研究，“三鏈”融合的視角偏少。2018年以來，個別國家實施針對中國的多輪技術封鎖，這一特殊的貿易環(huán)境和步入新發(fā)展階段的時代背景相疊加，科技脫鉤需要警惕?，F有多鏈融合研究的不足為本文將集成電路研究視角延伸至全球范圍，探討集成電路產業(yè)“三鏈”融合留下了較大空間。

三、“三鏈”融合的理論依據

(一)產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈動態(tài)耦合

創(chuàng)新鏈與產業(yè)鏈兩者緊密相連。產業(yè)鏈貫穿整個產品從生產到銷售的全過程，其鏈條上的重要環(huán)節(jié)須整合知識、信息、管理、組織等資源；而創(chuàng)新鏈條需要“政產學研用企資”即政府部門、研發(fā)機構、企業(yè)、投融資機構、用戶等參與主體緊密合作形成非線性空間網絡，最終實現商品的價值增值。創(chuàng)新鏈無論是從橫向還是從縱向上看，在與產業(yè)鏈協同時都需要創(chuàng)新主體、創(chuàng)新活動、創(chuàng)新要素等的參與，與不同時點不同環(huán)節(jié)的零部件或產品進行承接，本文不再單獨考慮鏈條的類型，將兩鏈的協同過程繪制如圖1。兩鏈的耦合協同表現在兩個單支鏈條在某一或幾個環(huán)節(jié)相互嵌入、彼此整合。具體來說，兩者耦合的過程表現為創(chuàng)新鏈對產業(yè)鏈條上的各個環(huán)節(jié)融入創(chuàng)新資源并對其重新設計、改造，通過知識、資源和信息的流動，產業(yè)鏈亦引領創(chuàng)新鏈開展創(chuàng)新活動，兩者相互作用、相互依賴，最終促成產業(yè)的轉型升級、技術的進步及技術產業(yè)化。然而，在現實中，產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈的協同較為復雜，需要“政產學研用企資”等參與主體建立長效深入的合作機制，充分發(fā)揮各主體的優(yōu)勢形成最大合力，實現創(chuàng)新系統(tǒng)的協同發(fā)展，提升產業(yè)鏈現代化水平。

圖1 產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈的協同

(二)產業(yè)鏈與價值鏈共生嚙合

產業(yè)鏈與價值鏈兩者共生相連，而價值鏈是產業(yè)鏈價值實現的目標。具體地說，產業(yè)鏈是產業(yè)鏈條上分布的直接或間接參與生產過程的企業(yè)實現產品或服務價值創(chuàng)造、價值獲取的統(tǒng)一；可以說，產業(yè)鏈是基礎，價值鏈是核心，價值鏈決定了產業(yè)鏈?，F如今，某一產業(yè)尤其是新興戰(zhàn)略性產業(yè)的全產業(yè)鏈條多數遍布全球，產業(yè)競爭更趨于復雜，既有產業(yè)內部競爭，又有不同產業(yè)集群的競爭。而產業(yè)競爭的參與主體是企業(yè)，一個企業(yè)在產業(yè)鏈、價值鏈不同的時空分布下，可能會處在多個產業(yè)鏈或價值鏈條中，處于同一鏈條時空的多個企業(yè)在追求價值實現的過程中會形成一個系統(tǒng)，在系統(tǒng)內部，各生產活動主體會因生產組織、成本、利益、價值等方面緊密相連，像齒輪一樣咬合在一起。價值鏈與產業(yè)鏈的共生過程見圖2，黑點表示分布在兩個鏈條環(huán)節(jié)的企業(yè)。產業(yè)鏈上不同的節(jié)點對應著不同的價值，而不同的節(jié)點又對應著不同的活動主體，這就凸顯了產業(yè)鏈條上不同的價值增值節(jié)點，即節(jié)點的價值高端或價值低端。價值鏈環(huán)節(jié)價值有高有低，產業(yè)鏈環(huán)節(jié)有核心有輔助，整合產業(yè)鏈上分布各異的企業(yè)價值鏈，充分利用各企業(yè)的要素投入與資源集聚，實現不同節(jié)點企業(yè)業(yè)務的取長補短并形成合力，調整后企業(yè)在兩鏈條上移動，找到新的定位，最終實現新的價值增值。產業(yè)鏈與價值鏈的嚙合既體現了各個節(jié)點上的企業(yè)所屬的價值屬性，又反映了價值鏈條的關聯關系。

圖2 產業(yè)鏈與價值鏈共生微笑曲線

(三)價值鏈與創(chuàng)新鏈協同互動

創(chuàng)新鏈與價值鏈協同互動，價值鏈是目標，創(chuàng)新鏈是手段。兩者協同互動的實現有兩種：一是實現創(chuàng)新鏈的價值。創(chuàng)新鏈條上各參與主體利用知識、技術等要素參與創(chuàng)新活動并促成創(chuàng)新成果的轉化，而追求創(chuàng)新成果的轉化是為了實現產品或服務較高附加值的過程，亦是創(chuàng)新活動的價值體現。這體現了創(chuàng)新主體通過創(chuàng)新活動這一手段實現價值鏈條上不同環(huán)節(jié)的價值目標。二是實現價值鏈的創(chuàng)新。較高價值鏈的實現離不開創(chuàng)新主體各方的協同合作、互動及技術擴散，進而實現兩個鏈條新的融合、實現新的鏈式結構。價值鏈上不同的節(jié)點對創(chuàng)新活動的需求及要求不同，各主體通過對價值鏈上不同難度、不同含金量的環(huán)節(jié)資源的整合，如對價值較高、專業(yè)性要求較強、技術難度大的環(huán)節(jié)投入人力、技術等較多要素，集中力量攻克難關，突破原有的技術邊界，擴大原有價值鏈的價值效應，實現價值鏈的創(chuàng)新。隨著國際生產分散化、全球化，一些重要產業(yè)(比如集成電路產業(yè))生產地理區(qū)位向全球延伸，價值鏈的分工體系亦呈現全球化特征，參與主體若想改變在所處行業(yè)全球價值鏈的結構，必須以創(chuàng)新為內驅力，賦予漸進式創(chuàng)新、突破性創(chuàng)新等不同創(chuàng)新程度的資源整合實現價值鏈的升級[38]，甚至是跨鏈條升級。價值鏈與創(chuàng)新鏈的協同互動過程，是兩個鏈條交錯融合的過程。這一過程不僅需要資源的整合，也需要鏈條上研發(fā)部門、生產部門、服務部門等的協同互動，形成多部門鏈接的創(chuàng)新網絡，提高企業(yè)的創(chuàng)新能力，實現兩鏈融合下產業(yè)結構的完善及價值鏈上地位的升級。

(四)“三鏈”融合機制

基于前文兩兩鏈條之間融合的分析，“三鏈”融合涉及多個環(huán)節(jié)、多種要素、多個主體、多個部門，其融合過程借鑒三鏈DNA的基本結構展示(見圖3)，三鏈像三條螺旋纏繞在一起，同時互為因果。每一鏈條攜帶著其要素組合隨著時間不斷發(fā)展，三個鏈條圍繞集成電路技術創(chuàng)新密切相關，相互聚合繞成一個整體，最終軌跡演化為一個三螺旋鏈。融合過程須以價值鏈為牽引，以產業(yè)鏈為基礎，圍繞產業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈，基于創(chuàng)新鏈提升價值鏈，通過鏈條上各節(jié)點的互補、“三鏈”的有機互動，實現鏈條兩兩之間非線性結構的演化，充分發(fā)揮各鏈條的作用，最終實現“三鏈”的系統(tǒng)循環(huán)演進和動態(tài)融合。從圖3看，每個鏈條內部都以自身元素為核心，以一定的場域向外作用，不同層次鏈條上的重疊表示鏈條上各要素在此進行關聯與互動，這種互動為集成電路產業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展、產業(yè)現代化水平提升提供了耦合動力，保證了集成電路產業(yè)“三鏈”融合的穩(wěn)定性與整體性。三個鏈條咬合并不孤立，而是兩兩之間都有穿插、結合、交匯，兩鏈和三鏈都能靈活作用產生聯動效應，鏈條上的各類要素在整個三螺旋結構中以多種形式相互作用。在圖3中三個鏈條在其場域作用下相互關聯，作用力最大部分為重疊區(qū)域，即三鏈融合，其具體結構是產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、價值鏈三鏈在保持各自獨立的同時，又表現出另外兩個鏈條的一些組織特征。這種融合合力打破單個鏈條的網絡邊界，在其共同的場域建立新的產業(yè)、創(chuàng)新和價值運作機制。

圖3 “三鏈”融合示意圖

“三鏈”多方向融合的本質在于使產業(yè)基礎高級化、產業(yè)鏈現代化。而鏈式組織的融合具備解決這一問題的能力，實現融合的過程在于對資源要素的整合，這一整合能力符合波特的競爭優(yōu)勢理論[13]。以價值鏈為導向分析產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈的優(yōu)化與布局，形成以分布在產業(yè)鏈上下游所有高等院校、科研機構等參與主體共同參與的創(chuàng)新聯合體，結合所處行業(yè)產業(yè)優(yōu)勢，破除不利于創(chuàng)新的體制機制，優(yōu)化創(chuàng)新體系，打破“創(chuàng)新孤島”現象，為產業(yè)高級化打牢基礎。創(chuàng)新鏈、價值鏈皆源于產業(yè)鏈，而價值鏈是另外兩鏈追求更高價值的目標，因此，“三鏈”的融合對于創(chuàng)新聯合體而言，形成“核心層+緊密合作層+一般協作層”不同層次的相互協作，并對產業(yè)價值鏈進行精準分析，選擇鏈條上重要環(huán)節(jié)、薄弱環(huán)節(jié)重點部署、傾斜資源，縱向延伸產業(yè)鏈條，推動產業(yè)鏈由低附加價值向中、高端附加價值轉移。產業(yè)鏈現代化水平的提升是一個漸進、有梯度的過程，并不是“三鏈”高度同步，即三者同時高處疊加、低處融合，而是以價值鏈分析為先，在產業(yè)價值鏈初步實現的前提下，在不同階段、不同環(huán)節(jié)或以價值鏈為基礎，或以創(chuàng)新鏈為導向，或以產業(yè)鏈為主導，重點分析、提升另外兩鏈的融合度，融合過程動態(tài)演繹、螺旋交錯，最終實現產業(yè)鏈優(yōu)化、創(chuàng)新鏈布局、價值鏈高端的“三鏈”融合。就像生物中DNA三螺旋的發(fā)展軌跡一樣，游離在空間結構中的單體與每個鏈條上的基團形成有作用力的化學鍵，各類要素在場域作用下，隨時間推移而生長，最終演進成一條持續(xù)進行的發(fā)展軌跡。

四、中國集成電路產業(yè)“三鏈”融合的現狀分析

(一)集成電路產業(yè)“三鏈”現狀

1.國內集成電路產業(yè)基礎面

目前，中國集成電路產業(yè)鏈已相對齊全，產業(yè)結構相對完整(見圖4)。位居價值鏈高端、創(chuàng)新程度高的設計產業(yè)在中國整個集成電路產業(yè)中占比逐漸升高，2021年達43.21%；價值及創(chuàng)新力相對較高的制造產業(yè)在2015年達到峰值后下降又緩慢上升，并于2020年超過了封測產業(yè)占比；封測產業(yè)附加價值低、技術含量低，近年來在集成電路產業(yè)結構中逐步下降。這表明，中國對集成電路設計業(yè)愈來愈重視，集成電路產業(yè)結構逐漸向合理化發(fā)展，產業(yè)結構逐步向技術難度大、附加價值更高的設計產業(yè)、制造產業(yè)傾斜。產業(yè)結構的變化為中國集成電路產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、價值鏈的融合提供了基礎和契機。這背后的原因在于中國對集成電路設計產業(yè)、制造產業(yè)的重視程度有了較大提高，并出臺了一系列與其創(chuàng)新發(fā)展相關的政策文件池。在中國政府網“國務院文件”中以“集成電路”為關鍵詞檢索，檢索出25份文本(限于篇幅未列出)，這表明中國近五年對集成電路產業(yè)的發(fā)展高度重視，發(fā)文數量較前些年密集。研讀政策文本，發(fā)現集成電路設計產業(yè)、軟件業(yè)相關的文件或文件中涉及的內容較多，即政策焦點在于集成電路產業(yè)創(chuàng)新鏈的頂層規(guī)劃。這與圖4中中國集成電路產業(yè)結構中設計產業(yè)占比近幾年持續(xù)上升相呼應。政策文本對集成電路產業(yè)創(chuàng)新鏈條上各環(huán)節(jié)節(jié)點的關注，旨在提升中國集成電路產業(yè)的創(chuàng)新力、核心技術的突破，同時也強調了創(chuàng)新鏈對整個產業(yè)鏈的支撐、引領作用。政策文本的內容還有創(chuàng)新鏈的完善和細化到集成電路產業(yè)人才的引進、認定與培養(yǎng)，知識產權保護、稅收優(yōu)惠等方面。國家政策是對集成電路產業(yè)技術創(chuàng)新領域的指引，凸顯了集成電路產業(yè)鏈上設計、軟件等環(huán)節(jié)在整個產業(yè)鏈、價值鏈鏈條上的重要性。這既是中國在集成電路產業(yè)從跟跑、并跑到領跑的轉變，也是對產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、價值鏈“三鏈”各自不同側重點的重視，同時也為“三鏈”的融合發(fā)展提供了環(huán)境與政策支持。

圖4 中國2010—2021年集成電路產業(yè)結構占比

2.國際集成電路產業(yè)環(huán)境面

中國在全球創(chuàng)新鏈中的位勢不斷提升，在全球創(chuàng)新網絡中所占份額不斷增大[39]。創(chuàng)新網絡一般是跨國公司研發(fā)國際化的結果[40]。隨著中國參與全球價值鏈程度的加深，中國在全球創(chuàng)新鏈的地位大幅提升，在全球創(chuàng)新鏈中發(fā)揮愈來愈重要的作用。但全球創(chuàng)新鏈也會負向影響中國，加之新冠肺炎疫情對全球傳統(tǒng)產業(yè)產生了巨大沖擊，面對外部施加的“斷鏈”風險，提高中國在制高點上的自主創(chuàng)新能力迫在眉睫。目前，中國產業(yè)鏈的發(fā)展由原來與歐美國家分工互補合作的模式向主導權爭奪的方向轉變，今后參與全球產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈的程度還會加深。與一些發(fā)達經濟體相比，中國創(chuàng)新能力明顯不足，高精尖產品和關鍵核心技術長期受制于國外，尤其表現在集成電路產業(yè)，產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈融合能力亟須進一步提升。

中國集成電路行業(yè)“三鏈”在全球IC“鏈”中的位置不高。國內集成電路產業(yè)價值鏈高端環(huán)節(jié)尤其是設計產業(yè)起步較晚，產業(yè)結構、高附加值鏈條突破與發(fā)達經濟體差距明顯。由圖5可知，產業(yè)價值鏈高端位置多數由國外企業(yè)巨頭占據，知識產權(IP)核、電子設計自動化(EDA)、半導體設備制造等環(huán)節(jié)在創(chuàng)新鏈條中具有較高經濟價值，而中國在該行業(yè)全球重要企業(yè)產業(yè)鏈圖譜中的企業(yè)數量較少，高端半導體設備制造環(huán)節(jié)幾乎被發(fā)達經濟體壟斷。據IC Insights數據庫2022年披露，2021年全球十大半導體企業(yè)幾乎全位于圖5的產業(yè)圖譜上，共占據全球57.1%的市場份額，這些企業(yè)主要有美光、高通、德州儀器、英偉達等美國巨頭，中國大陸企業(yè)無一入榜。此外，集成電路產業(yè)面臨的復雜外部環(huán)境及環(huán)境的不確定性，都是該產業(yè)“三鏈”融合發(fā)展的不利條件。

圖5 全球集成電路上下游重要企業(yè)產業(yè)鏈圖譜

(二)“三鏈”融合的現狀

1.產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈融合度評價

(1)數據標準化與賦權

由于各個指標經濟意義有別，須進行無量綱處理，采用min-max標準化方法進行歸一化處理。樣本矩陣X表示為(xij)m×n，其中，i=1,2,...,m，m為樣本量;j=1,2,...,n，n為指標體系數。本文的指標體系均為正向指標，故統(tǒng)一正向標準化公式處理為：

(1)

上述標準化處理后的樣本矩陣Y為(yij)m×n，則各指標熵權的計算公式為：

(2)

(2)測度方法

首先把集成電路產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈看作復合系統(tǒng)S={S1,S2}，其中S1、S2分別表示產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈。而S1、S2中又包含n個序參量，即em=(em1,em2,...,emn)，其中m=1，2，3，n≥2，βmi≤emi≤αmi，i∈[1,n]，βmi和αmi分別為序參量分量emi的下限和上限。假定：序參量分量em1,em2,...,eml1的值正比例于系統(tǒng)的有序度，即eml1的值越大，對應的系統(tǒng)有序程度越高；序參量分量eml1+1，eml1+2，...,emn的值反比例于系統(tǒng)的有序程度，即emn的值越大，對應的系統(tǒng)有序程度越低。

用μm(emi)表示序參量分量emi的系統(tǒng)有序度，則序參量有序度的測算方法為：

(3)

式(3)中，μm(emi)∈[0,1]，其值越大，emi對序參量有序度的貢獻越大。子系統(tǒng)Sm的有序效應可通過μm(emi)的集成量度，子系統(tǒng)的有序度受各序參量組合形式的影響，本文采用線性加權求和法則計算S1、S2的有序度，設μm(em)是各子系統(tǒng)的有序度，則各子系統(tǒng)的有序度量度公式為：

(4)

式(4)中，μm(em)∈[0,1]。設集成電路產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈復合系統(tǒng)協同度從時刻t0至時刻t1，各子系統(tǒng)的有序度分別為μm0(em)、μm1(em)，則t0至t1時間區(qū)間的復合系統(tǒng)協同度公式為：

(5)

(3)數據來源

樣本時間為2011—2020年，其中專有權相關的4個指標來源于2012—2021年《全國技術市場統(tǒng)計年度報告》、集成電路年產量指標數據來源于《國家統(tǒng)計局統(tǒng)計公報》；其他指標來源于《中國高技術產業(yè)統(tǒng)計年鑒》《中國科技統(tǒng)計年鑒》，個別2017年缺失數據采用插值法計算并補齊。需要說明的是，融合力的兩個二級指標分別根據中國高技術產業(yè)中電子器件制造中電子真空器件制造、半導體分立器件制造、集成電路制造、光電子器件制造四類電子行業(yè)年度專利申請數和年度主營業(yè)務收入數值代入赫芬達爾指數計算得到，其中2012—2016年未披露光電子器件制造，按電子真空器件制造、半導體分立器件制造、集成電路制造三類計算。

(4)評價過程

首先，借鑒王玉冬等(2019)[41]、梁文良和黃瑞玲(2022)[42]的方法，基于產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈構建可量化的指標體系，并根據式(1)先進行標準化處理，再根據式(2)對無量綱化指標進行賦權，如表1所示。

表1 集成電路產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈協同度指標體系

其次，將無量綱數據代入式(3)得到S1、S2的有序度μm(emi)，并將其與表1賦權后的值一同代入式(4)，求得兩鏈的有序度，最后，以相鄰基期、相同基期(以2011年為基期)兩種方式依據式(5)計算兩鏈的協同度，如表2所示。

表2 兩種方式下雙鏈的系統(tǒng)協調度

(5)結果分析

從表2和圖6結果看，兩種基期方式下，中國集成電路產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈的系統(tǒng)協調度近10年來波動明顯。具體地，以2011年為基期計算的雙鏈系統(tǒng)協調度在2016年前協同度較差，一直為負值，2017年為正且快速上升，到2020年協同值達0.327。以相鄰年份計算的協同度值與上述方式稍顯不同，正負值波動頻繁，2012年起短暫上升為正值，2015年降為負值，2016年陡升后又于2017年降為負值，2018年為負峰值0.063，此后兩年快速上升為正值，但值低于相同基期。以上兩種方式下的結果表明，中國集成電路產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈的協同度總體還很低，雖然在波動中近三年有所改善，但協同度值也僅僅維持在0.3左右。上述結果源于雙鏈子系統(tǒng)有序度的大小及波動，而子系統(tǒng)有序度的值受權重占比較大的指標體系的影響較大。

圖6 產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈系統(tǒng)協同度

2.產業(yè)鏈重要環(huán)節(jié)的“三鏈”融合

全球價值鏈是產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈互動的結果[8]，每個國家在全球價值鏈中的位勢、在全球創(chuàng)新網絡中的份額標志著該國產業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈的融合程度。上文分析了中國集成電路產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈10年間的融合程度，直觀地表明了中國集成電路產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈的互動過程，較低程度的融合也暗含著價值鏈的不容樂觀。放眼國際，各國集成電路產業(yè)在創(chuàng)新鏈中的進階程度不同，也影響著各國在產業(yè)鏈中的地位。本文借鑒麥肯錫全球研究院(McKinsey Global Institute,2019)[43]、張其仔和許明(2020)[12]針對貨物貿易、服務貿易的不同行業(yè)在全球價值鏈中劃分為創(chuàng)新密集型、勞動密集型、區(qū)域密集型、資源密集型、知識密集型幾個類別，結合集成電路產業(yè)鏈的特點及國內學者研究，將集成電路上中下游產業(yè)鏈重要細分行業(yè)歸入對應的價值鏈類型，對比分析集成電路行業(yè)在全球價值鏈的競爭情況，剖析中國集成電路產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、價值鏈的現狀，厘清“三鏈”在全球中的競爭態(tài)勢，具體如表3所示。由表3可知，產業(yè)鏈上游的IP、EDA環(huán)節(jié)隸屬的價值鏈類型為創(chuàng)新密集型、知識密集型，中國只有部分少數企業(yè)成為國際骨干企業(yè)，EDA第一梯隊被三巨頭企業(yè)Synopsys、Cadence、Siemens把持，且擁有全流程產品及較高的市場份額；產業(yè)鏈中游的半導體設備制造、硅晶圓、電子特種氣體、光刻膠、光罩等流程多屬于知識密集型、資金密集型行業(yè)。在該環(huán)節(jié)，日本、德國、美國占據在知識密集型價值鏈的高端，擁有大部分用于先進芯片工藝的半導體材料和化學品，其中日本的關鍵材料全球市場占有率均超50%。中國雖然在產業(yè)鏈中游環(huán)節(jié)的價值鏈有所提高，低檔次產品所需材料和化學品的供應還能滿足，但只有少量先進芯片工藝中所用到的先進射靶材、化學機械拋光(CMP)材料、高純氣體，其余材料嚴重依賴日本、德國、美國。在光刻膠環(huán)節(jié)，中國內資廠商如彤程新材、上海新陽、徐州博康、晶瑞股份等經過多年努力，已取得各大類光刻膠除了極紫外輻射(EUV)外的技術突破，而EUV技術壁壘高、創(chuàng)新性強，全球約86%的光刻膠行業(yè)被日本合成橡膠公司(JSR)、東京應化、羅門哈斯、信越化學及富士合理等知名企業(yè)占據。下游的封裝測試產業(yè)大多屬于勞動密集型行業(yè)，相比于產業(yè)鏈其他環(huán)節(jié)，中國較為有優(yōu)勢，但全球封測行業(yè)高度集中，在后摩爾競爭加劇時代，先進封裝技術待突破。中國臺灣地區(qū)在該環(huán)節(jié)價值鏈中保持絕對的領先地位，骨干企業(yè)合計占據全球約55%的市場份額，且在資本、專業(yè)人才方面的投入較大，封測技術迭代較快，中國大陸企業(yè)與其依然有較大差距。

表3 集成電路全球價值鏈競爭情況分析

綜上，中國在全球集成電路產業(yè)鏈中仍不具有主導權。美國通過技術創(chuàng)新處于集成電路創(chuàng)新鏈的“鏈主”地位，歐洲、中國臺灣地區(qū)、韓國占據了集成電路全球價值鏈高附加值環(huán)節(jié)，中國在集成電路全球價值鏈中仍處于中低端環(huán)節(jié)，創(chuàng)新密集型、知識密集型產業(yè)競爭力弱。換句話說，中國產業(yè)鏈、價值鏈、創(chuàng)新鏈的融合還有不少斷鏈環(huán)節(jié)，在價值鏈較高環(huán)節(jié)與發(fā)達經濟體差距明顯，“三鏈”的融合還有很長的路要走。

表3(續(xù))

五、促進中國集成電路產業(yè)“三鏈”融合的思路

(一)創(chuàng)建覆蓋全鏈條的創(chuàng)新聯合體

構建集成電路產業(yè)聯合共同體，是創(chuàng)新資源、創(chuàng)新要素、創(chuàng)新模式高效組織的重要舉措。許多國家在半導體產業(yè)發(fā)展中都采用創(chuàng)新聯合體模式并取得成功，如日本著名的超大規(guī)模集成電路(VLSI)計劃、美國的半導體制造技術聯盟(Sematech)。創(chuàng)新聯合體作為中國新提出的聯合攻關組織目前并無精確定義，結合中國實際，創(chuàng)新聯合體具有以下特點：一是組建模式。依托政府關于集成電路行業(yè)出臺的產業(yè)政策、創(chuàng)新政策、價值鏈政策，由集成電路上中下游龍頭骨干，如以領軍知名企業(yè)芯原(Verisilicon)、廣立微、華大九天、芯和半導體、南大光電、蘇州瑞紅、北京科華、清溢光電、中芯國際、長電科技等牽頭組建，由高校、科研院所、政府部門參與，以重點實驗室、工程實驗室、技術中心等為支持。二是發(fā)展模式。以企業(yè)為主體的創(chuàng)新聯合體集聚了本產業(yè)優(yōu)勢人才、技術、知識、資金等資源，形成集成電路各環(huán)節(jié)系統(tǒng)線性式創(chuàng)新、并行式創(chuàng)新和系統(tǒng)集成式創(chuàng)新網絡，匯聚各方支持的創(chuàng)新平臺融通能力實現全鏈條關鍵節(jié)點創(chuàng)新與組織融合。明確創(chuàng)新聯合體內上中下游產業(yè)鏈參與方的具體工作責任，平衡從形成到執(zhí)行每個階段各參與方的利益，保持該組織模式的動態(tài)調整機制。三是戰(zhàn)略定位。集成電路領域關鍵核心技術環(huán)節(jié)多且大都是復雜綜合性技術，攻關難度大，梳理集成電路鏈條上“卡脖子”技術如半導體設備制造、光刻機、光刻膠等進行精準定位，結合產業(yè)鏈及市場的現實需求集中攻關。創(chuàng)新聯合體深度融合的組織模式與集成電路長且復雜的產業(yè)鏈、跨產業(yè)多領域交叉的創(chuàng)新鏈、更高形式的價值鏈更容易契合，這種新型的跨界合作、創(chuàng)新生產模式有助于集成電路行業(yè)顛覆性技術創(chuàng)新升級。

(二)進一步加大稅收支持力度

國家有關部門出臺了一系列政策扶持集成電路產業(yè)的發(fā)展。稅收優(yōu)惠主要有流轉稅、所得稅和其他稅收優(yōu)惠。以所得稅優(yōu)惠為例，“兩免三減半”的優(yōu)惠政策實行范圍已由原來的新辦集成電路設計企業(yè)和符合條件的軟件企業(yè)變?yōu)樵O計、裝備、材料、封裝、測試企業(yè)和軟件企業(yè)；“五免五減半”的集成電路線寬已由原來的小于0.25微米擴大到小于28納米(含)的企業(yè)或項目(2)詳見《財政部 國家稅務總局關于進一步鼓勵軟件產業(yè)和集成電路產業(yè)發(fā)展企業(yè)所得稅政策的通知》(財稅〔2012〕27號)；《財政部 稅務總局 國家發(fā)展改革委 工業(yè)和信息化部關于集成電路生產企業(yè)有關企業(yè)所得稅政策問題的通知》(財稅〔2018〕27號)；《國務院關于印發(fā)新時期促進集成電路產業(yè)和軟件產業(yè)高質量發(fā)展若干政策的通知》(國發(fā)〔2020〕8號)。。中國集成電路產業(yè)稅收優(yōu)惠雖然已覆蓋了全產業(yè)鏈條，但依然還有不足：一是優(yōu)惠力度有待進一步提升。集成電路產業(yè)是典型的重資產產業(yè)，尤其是半導體設備制造、垂直整合制造(IDM)、代工廠等關鍵核心技術環(huán)節(jié)，前期投入大、攻克周期長，5年的稅收減免期并不一定能紓解企業(yè)早期未獲利年份研發(fā)支出帶來的現金流壓力。二是稅收優(yōu)惠全產業(yè)鏈條有待于進一步細化。集成電路產業(yè)鏈條長且復雜，全鏈條涵蓋多個細分產業(yè)，對從設計、裝備、材料、封裝、測試和軟件全鏈條企業(yè)皆按“兩免三減半”的優(yōu)惠政策并未考慮到上中下游鏈條中待攻關環(huán)節(jié)的特殊性。三是缺少人才引進的所得稅優(yōu)惠政策?，F有的人才政策偏重產教融合方式的培養(yǎng)，對集成電路和軟件高端人才引進的相關政策缺少涉及個人所得稅層面的優(yōu)惠，依然采用現行的遞延納稅政策及補貼免稅政策，稅率門檻較高，不利于集成電路產業(yè)創(chuàng)新型、高端型人才的引進與集聚。因此，稅收優(yōu)惠政策應對代工廠、IDM、設備等重資產環(huán)節(jié)加大增值稅優(yōu)惠，對設計、EDA環(huán)節(jié)加大所得稅支持，對產業(yè)鏈所有環(huán)節(jié)加大研發(fā)抵免，對集成電路產業(yè)中高端人才加大個人所得稅優(yōu)惠，多角度細化集成電路全鏈條企業(yè)、人才等的稅收支持力度，為集成電路產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、價值鏈“三鏈”融合發(fā)展創(chuàng)造條件。

(三)進一步融入國際分工體系

集成電路產業(yè)鏈高度全球化，產業(yè)國際分工緊密。但中國集成電路在設計、半導體設備高端制造等環(huán)節(jié)參與國際分工程度并不高。在國際分工快速發(fā)展下，中國集成電路產業(yè)鏈并沒有整體上隨之實現功能升級、向價值鏈高端水平遷移。進一步融入國際分工體系主要應從以下方面著手：一是充分利用國內市場吸引國際集成電路公司繼續(xù)加大在中國投資。中國半導體消費量占全球總額從2000年的不足20%上升到2019年的60%[44]。近20年來，國內形成了強大的半導體需求市場，這為全球集成電路企業(yè)在中國開展多種形式的合作提供了良好的需求市場環(huán)境。在中國投建生產基地、研發(fā)中心的國際集成電路企業(yè)依法享有內外資同等的優(yōu)惠政策。同時，鼓勵國際企業(yè)與國內企業(yè)深入合作，共同加強國際分工協作，推動全球集成電路產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。二是自主創(chuàng)新與開放引進相結合。創(chuàng)新鏈包含多個環(huán)節(jié)，中國集成電路產業(yè)在創(chuàng)新方面與國際分工體系融合低。中國在集成電路產業(yè)倡導舉國體制的自主創(chuàng)新方式并不是閉門造車，而是要想方設法引進、吸收創(chuàng)新程度較高國家和地區(qū)的先進技術、先進理念、先進科技。緊密圍繞集成電路產業(yè)鏈布局創(chuàng)新鏈，實現中國集成電路產業(yè)鏈自主可控。三是促進產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)進一步嵌入國際分工體系。研判集成電路整個產業(yè)鏈條從設計、測試到檢測等領域的細分發(fā)展方向，與國內不同區(qū)域集成電路產業(yè)鏈的主要發(fā)展定位相結合，打造不同經濟區(qū)域的產業(yè)生態(tài)。細化分析上中下游不同環(huán)節(jié)在集成電路產業(yè)全球價值鏈中的情況(如表3)，針對不同的攻關環(huán)節(jié)“量身定制”其發(fā)展路徑，既要“揚長”又要“補短”，深入嵌入集成電路全球產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、價值鏈，實現“三鏈”融合的協同效應、提升產業(yè)整體競爭力。

(四)全面提升集成電路產業(yè)“三鏈”核心環(huán)節(jié)

集成電路產業(yè)鏈條中的核心環(huán)節(jié)是該行業(yè)技術創(chuàng)新的核心競爭力，對“三鏈”融合度的提升起決定性作用。一是加快EDA核心技術、核心設備、關鍵材料的技術攻關。盡快實現模擬EDA、數字EDA等工具軟件全流程鏈條的國產化，同時，對新一代智能、低功耗EDA技術的研發(fā)攻關從補助、稅收等方面給予相應的扶持。對核心設備如薄膜沉積設備、刻蝕設備、高真空泵等高端設備零部件、關鍵材料如光刻膠、高純度化學試劑、蝕刻液等集成電路材料的持續(xù)研發(fā)和引進給予獎勵，細化激勵機制，著力提升這些關鍵材料設備的技術攻關力度。二是提升核心芯片產品、被封鎖技術的研發(fā)力度與產業(yè)化水平。更大力度地支持GPU、FPGA等高端芯片的設計、Fab的14納米、DRAM的18納米等被技術封鎖制程工藝的研發(fā)，對半導體制造環(huán)節(jié)尤其是高端電子元器件、設備生產線依據采購額的不同給予不等份額的采購補助及研發(fā)費用支出補貼，對高端封裝測試技術如晶圓級、倒裝、脈沖序列測試、芯粒等核心技術也給予低于中上游核心環(huán)節(jié)補助力度的激勵，可按不高于實際投資額10%的比例設定等方式。多措并舉提升整個鏈條上核心環(huán)節(jié)的研發(fā)強度和核心技術攻關的支持力度，進一步提升中國集成電路產業(yè)的產業(yè)化水平和自主創(chuàng)新能力。