在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)制造領(lǐng)域,國產(chǎn)自主創(chuàng)新替代在全面加速。根據(jù)國盛證券2020年6月的報告,我國國內(nèi)半導(dǎo)體制造已基本完成從無到有的建設(shè)工作。例如,中微公司介質(zhì)刻蝕機已經(jīng)打入5nm制程;北方華創(chuàng)硅刻蝕進入SMIC28nm生產(chǎn)線量產(chǎn);屹唐半導(dǎo)體(Mattson)在去膠設(shè)備市場的占有率居全球第二;盛美半導(dǎo)體單片清洗機在海力士、長存、SMIC等產(chǎn)線量產(chǎn);沈陽拓荊PECVD打入SMIC、華力微28nm生產(chǎn)線量產(chǎn);2018年ALD通過客戶14nm工藝驗證;精測電子、上海睿勵在測量領(lǐng)域突破國外壟斷等。但總體來看,目前我國缺乏7nm及以下的高端芯片的穩(wěn)定、規(guī)?;a(chǎn)能力,華為當前遇到的困境也很大程度上根源于此,我國距離實現(xiàn)高端芯片的量產(chǎn)還有很長的路要走。
我國晶圓生產(chǎn)能力發(fā)展迅速,已形成相對完整的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈,但產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)失衡。我國在半導(dǎo)體生產(chǎn)材料——晶圓制造方面取得長足進步。截至2020年12月,中國大陸晶圓產(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)(第一名為中國臺灣,占21.4%;第二名為韓國,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,對我國整個半導(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IC設(shè)計企業(yè)龍頭,2016年銷售額達260億,是國內(nèi)最大的無晶圓廠芯片設(shè)計公司。海思半導(dǎo)體的業(yè)務(wù)包括消費電子、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)布會上發(fā)布的麒麟9000芯片,采用了5nm工藝制程。據(jù)報道,麒麟9000在多個參數(shù)上超越驍龍865、蘋果A14等競爭對手。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)會受到“美國的芯片禁令”等國際因素的影響。我國在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上還存在發(fā)展不均衡的問題,難以完全自給自足。
當前,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈細分趨勢非常明顯。較諸之前設(shè)計、制造和封測在同一公司完成的IDM模式,這三個環(huán)節(jié)已經(jīng)形成相對獨立的專業(yè)企業(yè)分工。全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈走向分工的過程也是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈全球化的過程。以1996年為分水嶺。在此之前,中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)受制于國際和國內(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“908”“909”工程等系列戰(zhàn)略推動,加上進入21世紀以來全產(chǎn)業(yè)鏈的系列配套發(fā)展,我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)體系已經(jīng)取得了長足進步,當前中國已躍升為晶圓代工產(chǎn)業(yè)全球第二大國。從中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展進程看,中國半導(dǎo)體制造工藝從落后3代以上,縮小為僅落后1~2代。
同時,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國家的大力推動,但中國集成電路產(chǎn)業(yè)的落后依然不容置疑。必須承認,整體的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)嚴重失衡,設(shè)計企業(yè)少而弱,制造方面雖有半導(dǎo)體巨頭紛紛設(shè)廠,但以封裝測試為主,而且由于國外政策的限制,制造工藝均落后于國外。至于制造設(shè)備,幾乎完全依賴進口。這些問題我們依然要面對,而且還需要深入分析和挖掘原因。
四、我國智能制造發(fā)展面臨的問題及對策建議
智能制造業(yè)人才緊缺,需加快培養(yǎng)相關(guān)人才。我國智能制造面臨人才缺口大、培養(yǎng)機制跟不上、現(xiàn)有制造業(yè)人員適應(yīng)智能制造要求的轉(zhuǎn)型難度較大等問題。
一是整體人才缺口大。我國教育部、人力資源和社會保障部、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,到2025年,高檔數(shù)控機床和機器人有關(guān)領(lǐng)域人才缺口將達450萬,人才需求量也必定會在智能制造不斷深化中變得更大。
二是人員流動性大,且劉易斯拐點后人口紅利在縮小。不僅是人才缺口大,制造業(yè)人員流動性也很大。根據(jù)中金公司的調(diào)研,在跨過劉易斯拐點后,制造業(yè)勞動力市場中需求方的議價能力下降。例如,有紡織企業(yè)反映2012年以來企業(yè)在國內(nèi)就面臨基層員工招不進來、大專生留不下來的情況;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,過去幾年的產(chǎn)業(yè)內(nèi)遷也使很多中西部勞動力選擇就近就業(yè)。
三是智能制造轉(zhuǎn)型升級創(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年國家發(fā)布的29個新職業(yè)中,與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的達到13個,如大數(shù)據(jù)工程技術(shù)人員、云計算工程技術(shù)人員,占新增職業(yè)的44.8%。要勝任這些新職位需要較高、較新的知識儲備,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,需要時間培養(yǎng)。