全球视角下广东电子信息产业链研究及对策建议

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全球视角下
广东电子信息产业链研究及对策建议
吴欣欣
电子信息产业链全球化的特征显著,因此本文从全球的角度,分析主要国家和地区在电子信息产业链上中下游各环节的市场份额,指出当前产业链发展存在的问题,找准广东在产业链所处位置,找出“卡脖子”环节,并提出对策建议。

代表着新一代信息通信技术的电子信息产
业是广东第一大产业,同时位居全国第一,规模占全国三分之一。

当前外部环境剧烈变化,在逆全球化思潮、中美贸易摩擦、科技封锁并叠加新冠肺炎疫情的背景下,广东电子信息产业的核心元器件、电子材料、设计服务等高度依赖全球供应,产业风险骤升,对产业
链稳定安全运行构成极大威胁。

“广东打造高水平电子信息产业集群”专题①
06May 2021 / 广东经济
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07
广东经济
全球产业链发展现状
当前,电子信息产业贸易全球化、国际分工专业化并存,细分行业呈寡头垄断。

上游设计、材料、设备供应,中游集成电路制造是产业链的核心环节,美国、日本、荷兰和中国台湾是这些关键领域的全球霸主,从供应角度对下游终端制造掌握着话语权,中国大陆是下游制造环节的全球最大制造国。

总体看,中国大陆在上游设计、中游制造取得突破,整体在下游终端制造具备国际竞争力,广东在上游、下游贡献了绝大部分份额。

(一)上游产业链总体由美日欧掌控集成电路设计、材料和设备技术壁垒极高,美日欧掌控全球供应链,中国集成电路设计以广东为代表居全球第二,而材料、设备高度依赖进口。

1.集成电路设计从全球看美国第一、中国第二(占42%),从中国看广东领先(占35.8%)。

从设计行业规模看,占比接近1/3,并保持较高增长。

2019年全球集成电路设计行业销售额达7216亿元,占集成电路产业的30%。

据预测,2018-2022年全球设
计业复合增长率达到7.99%,市场空间广阔。

从全球市场份额看,美国具有垄断地位,中国
大陆居第二。

2019年美国销售额3691亿元,占52%。

中国虽然起步较晚,但凭借着巨大的市场需求和有利的政策环境,快速成长至全球第二,销售额3027亿元,占42%。

从全球设计企业实力看,美国博通等企业居主导地位,深圳华为海思位居中国第一、全球第三。

2019年全球十大集成电路设计企业排名中,美国行业巨头占六席,排名前二的博通、高通销售
产业链细分领域
上游供应
集成电路(即芯片)设计、材料供应(硅片、光刻胶等)、设备供应(集成电
路制造设备、封装及测试设备)
中游核心零部件制造
电子元器件制造(集成电路、光电器件、分立器件、传感器等)、集成电路封装下游应用终端
计算机、通信设备、视听设备、广播电视设备和雷达及配套设备、其他电子设备

1 电子信息产业链上中下游划分
产业链划分
按照一般认识,电子信息产业链上游供应环节包括:集成电路设计、材料供应、设备供应。

为提高科学性,本文对电子信息产业链的中游、下游环节按照《2017广东投入产出表(142部
门)》进行划分:根据电子信息产业6个细分部门①直接消耗系数,电子元器件与5个部门呈
现20.6%-54.7%的相关性②,因此把电子元器件作为产业链中游的核心零部件制造环节,计算机、通信设备等5个部门作为产业链下游的应用终端制造环节。

电子信息产业链划分如下表:
额合计占30.7%。

华为海思是中国设计行业的头部企业,排名由2017年全球第七快速攀升至2019年全球第三,市场份额占11.5%。

从国内实力看,广东规模最大,发展后劲最强。

2019年广东集成电路设计行业销售额1166.3亿元,占全国的35.8%,并以42.4%的增速位列全国第一。

2.全球材料供应集中度极高,总体由日本企业垄断,中国在靶材行业取得突破,广东多个领域处于空白,而同时中国跃升为全球第二大材料消费国,但依赖进口。

从全球材料供应看,日本市场份额高且以高端产品为主,占据全球多数细分材料行业一半以上的份额,特别是技术含量最高的硅片、光刻胶。

2019年全球硅片销售额约826亿元,日本的信越化学、三菱住友公司分别占31.7%、24.3%,合计超过55%。

我国高纯靶材生产技术进入全球第一梯队,打破国外垄断,宁波江丰电子已成为台积电等国际主流芯片企业的靶材供应商。

广东在硅衬底、电子特气等行业取得一些进步,但技术水平、市场占有率较低。

从全球材料消费市场看,中国材料供应在依赖进口的同时,庞大的市场需求推动成为全球第二大消费国,供应链存在较高风险。

2019年全球集成电路材料消费规模约3590亿元。

以台积电为代表的中国台湾是全球最大的纯晶圆代工基地,需消耗大量材料,是全球第一大材料消费市场,占21.7%。

中国大陆是全球主要的半导体封装基地和纯晶圆代工基地,成为全球第二大材料消
费国,占16.8%,且消费需求在逆势中保持正增长。

3.全球设备供应由美日荷三国的寡头企业垄断,中国处于起步阶段,同时快速扩张为全球第二大需求国,进口依存度高达85.4%。

光刻机是最重要的晶圆加工设备,技术门槛高、价格昂贵,约占晶圆加工厂设备总投资的25%。

从全球设备供应商看,全球设备行业经过兼并、淘汰,细分行业呈寡头垄断格局,中国处于起步阶段,广东几乎空白。

美国、日本、荷兰是全球集成电路设备行业三大强国,在2019年全球十大设备供应商中,市场份额分别占43.6%、26.4%、18.1%,三国合计占88.1%。

荷兰阿斯麦是高端光刻机寡头,光刻机市场份额高达80%。

中国集成电路设备制造起步较晚,全球市场份额仅占
1.5%,生产企
策划PLAN
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09
广东经济
业集中在北京、上海。

从国内供需情况看,呈现需求高端供给低端的不匹配格局,设备供给缺口大,进口依存度极高。

一是中国终端应用领域已达到世界先进水平,如华为、中兴等,需求侧是高端设备,而供给侧产出是中低端设
备,出现技术断层现象,导致供给缺口非常大。

二是由于技术落后造成供给缺口大的同时,近几年设备需求规模以年均30%③的速度增长,迅速上升为全球第二。

两个因素叠加,导致进口依存度高达85.4%④。

数据来源:根据《2019-2020年中国半导体产业发展蓝皮书》整理。

排名企业名称所在国家销售额 (亿元)市场份额(%)
主导产品1
应用材料美国
762
18.5
沉积设备2阿斯麦荷兰745 18.1 光刻机
3
东京电子日本
713
17.3
刻蚀设备
4
泛林半导体
美国
659
16.0 沉积设备、刻蚀设备5
科磊
美国
270
6.5 沉积设备6
SCREEN 日本
152
3.7 洗净设备、刻蚀设备
7爱德万
日本
128 3.1 8ASMPT 新加坡122
3.0
封装设备
9
泰瑞达美国107 2.6 10
日立高新日本97
2.4 半导体设备、液晶面板设备
全球销售总额
4122美国179843.6 日本109026.4 荷兰74518.1 中国
762 1.5(二)中游制造、封装环节总体由中国台湾垄断
集成电路制造、封装行业均由中国台湾垄断,中国大陆封装行业实力较强居全球第二,同时中国大陆是全球最大集成电路消费国,广东是国内最大消费市场,但高度依赖进口。

1.集成电路制造是电子信息产业的核心环节,总体由中国台湾掌控,中国大陆处于初级阶段,广东开始布局,导致在消费环节进口依存度极高。

受国际分工专业化影响,集成电路制造由整合元件制造(IDM)向第三方纯代工方式转变,纯晶圆代工成为主流。

从全球市场供给看,纯晶圆代工厂聚集在亚太地区。

2019年全球纯晶圆代工厂销售总额3918亿元,英
特尔、三星、台积电、海力士、美光为全球前五大供应商,市场份额合计超过70%。

中国台湾是全球最主要的纯晶圆代工基地,且技术和工艺领先,已掌握5纳米高端芯片制程⑤。

英特尔、三星、格罗方德等在华投资的企业已陆续投产,促使中国大陆产能上升至全球第五。

从中国市场需求看,中国居全球第一,但依赖进口。

2019年中国集成电路需求规模为10086亿元,约占全球的33%,贸易逆差高达2037亿美元,说明国内供给缺口大。

从华为、中兴事件可以看出,由于国产芯片仍属于中低端产品,高端芯片100%依靠进口。

从技术上看,国产产品整体处于中低端水平,逐步向高端迈进。

上海的中芯国际、华虹集团是国内晶圆代工的龙头企业,工艺制程提高到14纳米
表2 2019年全球十大集成电路设备供应商市场份额及主导产品
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高端芯片的国际标准,技术短板有望突破,但与7纳米先进制程仍有差距。

总体看广东处于初级阶段,成立于2017年的粤芯半导体是广东重点企业,具备12英寸芯片量产能力,是广东第1条规模化量产生产线,布局起步较晚。

2.封装行业市场份额基本由中国台湾、中国大陆占据,国内以江苏、甘肃领先,广东规模较小。

根据2019年全球十大封装企业分布看,中国台湾、中国大陆上榜企业市场份额分别占44.1%、20.1%,中国大陆3家上榜企业来自江苏、甘肃。

广东封装行业规模较小,以中小企业为主,分布在广州、深圳、东莞。

(三)下游终端应用制造中国具备国际竞争力
中国是计算机、信息通信设备、智能手机等制造业大国,市场份额居全球前列,同时需要消耗大量集成电路。

广东在国内处于龙头地位。

1.计算机行业。

个人电脑(PC)全球知名大品牌继续保持计算机市场的领导地位,集中度高。

2019年全球计算机市场呈现稳中微升的态势,出货量超过
2.6亿台,增长0.6%。

从企业看,根据2019年全球前六大计算机厂商榜单,中国大陆的联想上升至第一,市场份额占24.1%,日本的惠普居第二,占22.2%。

2.信息通信设备行业。

中国崛起为全球第一,全球形成了中国、瑞典和芬兰三足鼎立格局。

广东的华为、中兴占据绝对领导地位。

2019年,华为信息通信设备以28%的市场份额继续保持全球第一,位列其后的诺基亚、爱立信、中兴分别占16%、14%、10%。

华为、中兴已掌握网络通讯设施建设、标准制定等前沿技术,具备全球话语权,特别是华为5G 基站商用技术引领全球。

2019年我国成立了国家6G 技术研发推进工作组和总体专家组,标志着6G 技术研发工作正式启动。

3.智能手机行业。

从制造商看,韩国的三星居全球第一。

从地区看,中国市场份额居全球第一。

从国内看,广东是领头羊。

中国企业发展速度继续领跑全球,华为超越苹果跃居全球第二。

2019年全球智能手机出货量1
4.86亿台,三大巨头厂商三星、华为、苹果分别占20.0%、16.1%、13.2%。

全球十大厂商中,中国企业占7家,其中5家企业总部在广东的深圳、东莞,全球市场份额占3
5.1%。

排名企业名称所在国家
出货量(亿台)
市场份额(%)
1
三星韩国 2.9720.0 2华为中国 2.3916.1 3苹果美国 1.9613.2 4小米中国 1.258.4 5OPPO 中国 1.28.1 6VIVO 中国 1.147.7 7联想中国0.4 2.7 8LG 韩国0.29 2.0 9realme 中国0.26 1.7 10
传音
中国0.22 1.5 全球出货量
14.86中国 6.8646.2 韩国 3.2621.9 美国 1.96
13.2
数据来源:公开数据。

表3 2019年全球十大智能手机厂商市场份额
策划
PLAN
4.消费电子行业。

在供给侧,我国是手机、电视机、音响等电子产品的传统制造业大国,具备扎实的产业基础和齐全的产业门类,在新一代信息技术革命推动下,传统电子产品完成了智能化、网联化的迭代更新,产能居全球前列,广东是国内主要的生产基地,手机、高清电视、可穿戴类等产品产量占比超过50%。

在需求侧,消费电子以创新的产品形态,以及丰富的应用场景成为消费升级的重要领域。

我国拥有最庞大的消费人口基数,消费电子市场成长空间巨大,手机、AI、PC、视听器材等出货量占全球一半以上,稳居全球第一。

5.汽车电子行业。

汽车电子供应链由美日欧企业垄断,中国是全球最大需求国,依靠进口或国内合资企业供货。

汽车电子的应用和创新极大地推动了汽车工业的进步与发展,是实现汽车电动化、智能化、网联化的核心基础。

汽车电子占整车的价值已由上世纪70年代的3%上升至2019年的40%,汽车电子市场规模的攀升速度已远远超过整车市场。

从全球市场供给看,美日欧企业垄断中高端市场,约占75%。

欧洲实力领先,约占35.9%。

同时,各巨头企业在中国投资建设多个生产基地,主要分布在上海、广州、重庆等地。

从市场需求规模看,中国居全球第一。

2019年全球汽车电子市场规模为1.8万亿元,中国市场庞大约占40%。

据预测,未来5年中国汽车电子将以10%以上的速度增长,约比全球高4个百分点。

广东产业链存在的主要问题
广东整体上处于全球电子信息产业链的下游终端,产业规模庞大,而产业链松散脆弱,供应链、产业链、创新链之间缺乏紧密联系,缺乏以全产业链的视角进行布局。

(一)跨越脱离上中游核心基础环节,从下游终端整机制造参与全球产业链分工,导致基础环节成为供应链风险
广东依托成本优势,承接了美日欧终端整
机制造业的转移,从下游环节参与全球电子信
息产业链分工,产业规模已扩大至全球领先,
并拥有自主品牌。

然而,美日欧仍然垄断着上
中游核心产业等基础环节,控制着产业链的制
高点。

广东跨越式发展正是跨过了核心基础环
节,使其成为美国在本轮中美贸易斗争中精准
打击的武器,从而被牢牢掐住供应链。

(二)上游中游产品低端,下游终端技术
要求高,导致产业链上中下游之间出现技术断
层,难以构建产业生态链
广东电子信息供给侧产出规模小,产品落
后美日欧2-3代,难以满足需求侧技术要求,
造成供需不匹配,产业链出现技术断层。

需求
侧缺乏供应链安全意识,供应链长期依赖国外,
核心基础环节布局滞后,也缺乏与国内供应商
协同提升技术的动力,国内产业生态链仍未建
立。

并且,供应商由于技术落后造成产品滞销,
最终导致缺乏研发再投入的资金和动力,陷入
“技术落后-缺乏市场”的恶性循环,进一步
延缓产品的更新迭代。

(三)核心基础技术研发起步晚,创新链
建设投入大耗时长,短期内供应链国产化替代
难度大
电子信息产业链细分行业多而复杂,且技
术壁垒高,核心技术研发涉及多学科多领域,
资金、人才投入大,认证周期长。

我国核心基
础技术落后美日欧约四十年,技术的落后折射
出各部门各领域投入的落后,以及时间节点的
落后。

一是政策出台较晚。

国家层面,2000
年出台《鼓励软件产业和集成电路产业发展若
干政策》。

广东方面,2020年出台《广东省
培育半导体及集成电路战略性新兴产业集群行
动计划(2021-2025年)》,是广东第一个专
项行动计划。

二是资金扶持规模较大但出台较
晚。

2014年,我国成立了国家集成电路产业
/ May 202111
广东经济
投资基金,一期规模1387亿元,带动地方政府成立超过5000亿元的产业基金,其中广东150亿元。

二期规模预计1500亿-2000亿元。

三是专业技术人才储备不足。

以广东为例,微电子专业在校学生不足2000人,专业人才储备亟须加强。

四是创新型龙头企业较少。

广东只有华为、中兴等极少数龙头企业具备资金、技术、人才实力,以及创新环境。

未来产业链趋势判断
(一)环境分析
1.电子信息业全方位涉及国防、经济、社会各领域,美国以国家安全为名举国家之力量对我国进行系统性打压,可见其国家战略地位的重要性。

电子信息业将是未来较长一段时期中美贸易摩擦中重点打击的领域,产业生态将面临人为割裂的风险,其结果将影响全球产业链的分工和布局。

2.现阶段,电子信息产业链既有全球化水平分工,亦有区域化产业集群垂直整合的结构特征,未来全球产业链重构亦需依据各国相互之间的产业依存度,以及各国政治利益、经济利益的博弈。

因此,全球电子信息产业链格局将出现调整。

3.未来一段时间,由于技术壁垒高,美日欧在产业前沿的霸主地位不会改变。

美国制造业回迁需要调整以服务业为主的经济结构,同时企业回迁需要成本、时间、技术工人。

中美贸易斗争其中之一是供需关系的博弈,美国的产出需要中国的市场,中国的市场需要美国的技术。

2021年3月,中美两国进行了高层战略对话,从会后双方发表的讲话中可看出,两国在管控分歧的原则下进行了建设性的战略沟通,这将有利于缓和双边关系。

为应对美国的贸易制裁和技术封锁,以及摆脱我国企业面临的困境,2020年以来,我国出台了一系列发展规划、专项行动、产业基金等扶持政策,将促进集成电路设计、晶圆加工、电子材料等核心行业快速发展。

因此,未来10年或者20年,将是我国电子信息产业关键技术攻克、核心产业布局和发展的阶段。

(二)未来产业链趋势判断
1.在上游,由于技术封锁,仍然由美日欧控制垄断,其全球霸主地位暂时不会改变,中国设计行业市场份额不断提高,设计水平逐步向中高端迈进。

2.在中游,由于加工设备由美日荷三国垄断,如果中国大陆购买美国设备将遭遇贸易壁垒,因此高端晶圆加工仍然由中国台湾掌控,中国大陆晶圆加工由中低端逐步向中高端发展。

封装业仍然由中国台湾主导,中国大陆市场份额有望提高。

3.在下游,美国采取实体清单等制裁手段所造成的影响已显现,2020年以来出现了全球性的芯片紧缺问题,严重打击了下游应用终端生产企业,供应链的不可控突显。

同时,终端整机制造已出现向越南、印度等东南亚国家转移的迹象,或回迁美国。

因此,中国市场份额将有所下降。

对策建议
(一)切实加大政府投入,成立专项工作组,制定产业发展、金融优惠等政策,有效发挥政府产业基金作用,为攻克核心基础技术提
策划PLAN
12May 2021 / 广东经济
供保障
根据广东产业链现状,电子元器件的材料、设备和制造等核心基础环节属于幼稚产业,初级阶段需要政府资金扶持和培育。

一是学习美国、日本先进经验,探索运用政府产业基金与科研机构、企业成立电子元器件材料、设备和制造技术联盟,以提高技术和竞争力。

探索成立电子元器件材料、设备和制造核心工作组,制定并适时调整扶持政策,对科研机构、企业研发活动持续加大资金支持。

二是制定金融优惠政策,对电子信息业核心环节企业贷款利息进行补贴、减免,甚至可以考虑提供无息或者低息贷款。

积极引导银行等金融机构与企业对接,加大产业链骨干企业、供应链重点企业、细分行业“隐形冠军”企业、独角兽企业的贷款支持力度。

(二)加快构建创新链,整合科研机构、企业资源,联合攻克核心基础技术,提高核心元器件国产化率,逐步降低供应链风险
一是以核心器件、关键产品、专用设备为突破口,引导科研机构与龙头企业、骨干企业开展前沿技术攻关,形成一批重大成果,尽快实现核心元器件国产替代,降低供应链风险。

二是完善产学研协同创新机制,厘清科研院所与企业在科技创新和技术研发中的分工,促进科技创新落地,健全技术创新的市场导向和管理机制,提升科研成果转化效率。

(三)鼓励支持龙头企业和骨干企业,运用多种合作模式,整合现有产业基础和资源,改变松散的产业链结构,加快构建产业生态链一是支持电子信息产业上中下游企业通过产业联盟、参股合资、长期战略合作等形式,构建信息资源对接渠道,加强产业协同和技术交流合作。

二是以市场化手段,鼓励引导下游整机厂商发挥龙头带动作用,利用政府采购等方式带动上游中游供应厂商,进入主流整机厂商的供应链体系。

三是采取政策扶持、产业资本运作、金融资本牵引等方式,鼓励有条件的企业从构建产品体系等角度建立上中下游的生态体系。

借鉴国外发展经验,支持具有较强技术和资源能力的龙头企业采取兼并收购、战略联盟等发展模式,推进产业同类环节的横向一体化、不同环节的纵向一体化发展,逐步形成全产业链协同发展的格局。

作者单位:广东省发展和改革研究院
(编辑/王婷)
注释
① 根据最新的《2017广东投入产出表(142部门)》,电子信息产业按大中类分类,包括:计算机、通信设备、
视听设备、广播电视设备和雷达及配套设备、电子元器件、其他电子设备6个细分部门。

② 根据最新的《2017广东投入产出表(142部门)》直接消耗系数计算得出。

③ 根据中国海关数据、中国电子专用设备工业协会数据整理计算。

④ 根据中国海关数据、中国电子专用设备工业协会数据整理,进口依存度=(进口-出口)/市场需求额。

⑤ 按国际划分标准,14纳米以下为高端芯片制程。

/ May 202113
广东经济。

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