在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)制造領(lǐng)域,國(guó)產(chǎn)自主創(chuàng)新替代在全面加速。根據(jù)國(guó)盛證券2020年6月的報(bào)告,我國(guó)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體制造已基本完成從無(wú)到有的建設(shè)工作。例如,中微公司介質(zhì)刻蝕機(jī)已經(jīng)打入5nm制程;北方華創(chuàng)硅刻蝕進(jìn)入SMIC28nm生產(chǎn)線量產(chǎn);屹唐半導(dǎo)體(Mattson)在去膠設(shè)備市場(chǎng)的占有率居全球第二;盛美半導(dǎo)體單片清洗機(jī)在海力士、長(zhǎng)存、SMIC等產(chǎn)線量產(chǎn);沈陽(yáng)拓荊PECVD打入SMIC、華力微28nm生產(chǎn)線量產(chǎn);2018年ALD通過(guò)客戶14nm工藝驗(yàn)證;精測(cè)電子、上海睿勵(lì)在測(cè)量領(lǐng)域突破國(guó)外壟斷等。但總體來(lái)看,目前我國(guó)缺乏7nm及以下的高端芯片的穩(wěn)定、規(guī)?;a(chǎn)能力,華為當(dāng)前遇到的困境也很大程度上根源于此,我國(guó)距離實(shí)現(xiàn)高端芯片的量產(chǎn)還有很長(zhǎng)的路要走。
我國(guó)晶圓生產(chǎn)能力發(fā)展迅速,已形成相對(duì)完整的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈,但產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)失衡。我國(guó)在半導(dǎo)體生產(chǎn)材料——晶圓制造方面取得長(zhǎng)足進(jìn)步。截至2020年12月,中國(guó)大陸晶圓產(chǎn)能占全球晶圓產(chǎn)能15.3%的份額,已超越北美(北美占全球晶圓產(chǎn)能的12.6%),成為全球第四大晶圓制造地區(qū)(第一名為中國(guó)臺(tái)灣,占21.4%;第二名為韓國(guó),占20.4%;第三名為日本,占15.8%)。
半導(dǎo)體材料制造的快速發(fā)展,對(duì)我國(guó)整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的提升有非常重要的作用。例如,海思半導(dǎo)體是我國(guó)IC設(shè)計(jì)企業(yè)龍頭,2016年銷售額達(dá)260億,是國(guó)內(nèi)最大的無(wú)晶圓廠芯片設(shè)計(jì)公司。海思半導(dǎo)體的業(yè)務(wù)包括消費(fèi)電子、通信、光器件等領(lǐng)域的芯片及解決方案,代表產(chǎn)品為麒麟系列處理器等。2020年10月22日,華為在HUAWEI Mate 40系列全球線上發(fā)布會(huì)上發(fā)布的麒麟9000芯片,采用了5nm工藝制程。據(jù)報(bào)道,麒麟9000在多個(gè)參數(shù)上超越驍龍865、蘋(píng)果A14等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。但是,麒麟的加工生產(chǎn)仍然需要海外公司代工,因此麒麟芯片的供應(yīng)會(huì)受到“美國(guó)的芯片禁令”等國(guó)際因素的影響。我國(guó)在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上還存在發(fā)展不均衡的問(wèn)題,難以完全自給自足。
當(dāng)前,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈細(xì)分趨勢(shì)非常明顯。較諸之前設(shè)計(jì)、制造和封測(cè)在同一公司完成的IDM模式,這三個(gè)環(huán)節(jié)已經(jīng)形成相對(duì)獨(dú)立的專業(yè)企業(yè)分工。全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈走向分工的過(guò)程也是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈全球化的過(guò)程。以1996年為分水嶺。在此之前,中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)受制于國(guó)際和國(guó)內(nèi)政治因素,與全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“摩爾定律”速度完全脫節(jié)。但在1996年之后,通過(guò)“908”“909”工程等系列戰(zhàn)略推動(dòng),加上進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)全產(chǎn)業(yè)鏈的系列配套發(fā)展,我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)體系已經(jīng)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,當(dāng)前中國(guó)已躍升為晶圓代工產(chǎn)業(yè)全球第二大國(guó)。從中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程看,中國(guó)半導(dǎo)體制造工藝從落后3代以上,縮小為僅落后1~2代。
同時(shí),我們也要看到,在芯片制造環(huán)節(jié),雖然有“908”“909”工程以及最近十余年來(lái)國(guó)家的大力推動(dòng),但中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的落后依然不容置疑。必須承認(rèn),整體的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)嚴(yán)重失衡,設(shè)計(jì)企業(yè)少而弱,制造方面雖有半導(dǎo)體巨頭紛紛設(shè)廠,但以封裝測(cè)試為主,而且由于國(guó)外政策的限制,制造工藝均落后于國(guó)外。至于制造設(shè)備,幾乎完全依賴進(jìn)口。這些問(wèn)題我們依然要面對(duì),而且還需要深入分析和挖掘原因。
四、我國(guó)智能制造發(fā)展面臨的問(wèn)題及對(duì)策建議
智能制造業(yè)人才緊缺,需加快培養(yǎng)相關(guān)人才。我國(guó)智能制造面臨人才缺口大、培養(yǎng)機(jī)制跟不上、現(xiàn)有制造業(yè)人員適應(yīng)智能制造要求的轉(zhuǎn)型難度較大等問(wèn)題。
一是整體人才缺口大。我國(guó)教育部、人力資源和社會(huì)保障部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合發(fā)布的《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》預(yù)測(cè),到2025年,高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人有關(guān)領(lǐng)域人才缺口將達(dá)450萬(wàn),人才需求量也必定會(huì)在智能制造不斷深化中變得更大。
二是人員流動(dòng)性大,且劉易斯拐點(diǎn)后人口紅利在縮小。不僅是人才缺口大,制造業(yè)人員流動(dòng)性也很大。根據(jù)中金公司的調(diào)研,在跨過(guò)劉易斯拐點(diǎn)后,制造業(yè)勞動(dòng)力市場(chǎng)中需求方的議價(jià)能力下降。例如,有紡織企業(yè)反映2012年以來(lái)企業(yè)在國(guó)內(nèi)就面臨基層員工招不進(jìn)來(lái)、大專生留不下來(lái)的情況;另外,有些汽車配件企業(yè)希望可以留住熟練工人,但新冠肺炎疫情發(fā)生后,部分四川、重慶的工人可能選擇不再回來(lái),過(guò)去幾年的產(chǎn)業(yè)內(nèi)遷也使很多中西部勞動(dòng)力選擇就近就業(yè)。
三是智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)創(chuàng)造的新職位需要新型技術(shù)人才,但傳統(tǒng)就業(yè)人員并不一定能在短期內(nèi)轉(zhuǎn)型并適應(yīng)新職位需求。以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為例,中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院的研究表明,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)職業(yè)在不斷涌現(xiàn)。2019年、2020年國(guó)家發(fā)布的29個(gè)新職業(yè)中,與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的達(dá)到13個(gè),如大數(shù)據(jù)工程技術(shù)人員、云計(jì)算工程技術(shù)人員,占新增職業(yè)的44.8%。要?jiǎng)偃芜@些新職位需要較高、較新的知識(shí)儲(chǔ)備,原有傳統(tǒng)制造業(yè)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員要滿足這些新崗位的技能需求,需要時(shí)間培養(yǎng)。