叶甜春：中国集成电路产业发展要摆脱“路径依赖”，警惕五大认识误区
5月23日举行的第26届集成电路制造年会暨供应链创新发展大会（CICD）上，中国半导体行业协会集成电路分会理事长、中国集成电路创新联盟副理事长兼秘书长叶甜春在演讲中分析了过去多年来我国集成电路各个细分产业的发展态势，其中他谈到，设备产业的增长鼓舞人心、材料领域国内也有诸多突破。
整体在2023年，中国电子信息制造业持续增长，实现21.48万亿元规模；而芯片进口额下降趋势开始显现，从2021年到2023年，已从2.79万亿元下降至2.46万亿元——这显示出中国本土集成电路产品开始快速增长。
“工业就是光、机、电、自动化，把工业的潜力挖掘出来后，零部件产业就慢慢跟上了，然后装备、材料也就跟上了。”他续称，所以中国整个集成电路产业，在面临挑战的条件下在持续发展，是依靠中国的工业底蕴。“我们有全世界最齐全的工业门类，在支撑这个产业。当然产业也在支撑中国整体工业门类向高端迈进，这是很好的良性循环。”
面向未来，叶甜春强调，“路径依赖”才是制约我国集成电路向高端迈进的最大“卡点”，倒逼行业开展路径创新，形成新赛道。他也指出需要纠偏一些认识误区，尤其是集成电路的任何一个工艺节点都有高、中、低端产品，成熟制程中也有高端产品。
要真正发力高端产品，需要产业链各个环节，尤其需要国内系统级厂商（如ICT、家电等）的共同支持，逐步从产品、到体系架构、再到整个生态建立起创新体系。
拆解五大环节成长性
从集成电路大类中的具体产业链环节来看，在集成电路设计业，2008-2023年间销售额增长16.8倍，2023年虽然面临行业下行周期，但依然实现销售收入5774亿元，年增速8%的结果。
在集成电路制造业，同样受行业环境影响，2023年销售收入以0.5%增速微弱增长，年内收入为3874亿元，回顾2009-2023年间制造业销售额增长9.86倍，2015-2023年间的年复合增长率为23.08%。
整体来看，经历了制造业前几年产能相对饱满紧张后，在2023年增速相对缓慢，属于行业周期的正常表现。
集成电路制造业的来源包括内资、台资、外资三个方面，从三者占比表现看，最大的依然是外资，到2023年外资制造业占比51.6%。不过从2020年开始，内资制造业的产能在逐渐释放，助推占比持续上行，到2023年已达39.3%。另外9.1%则来自台资企业。
“那么中国整体集成电路制造版图中，仍然显示出全球化特征。本土企业尤其是内资企业的占比在提升，但还不够。”叶甜春表示，随着近些年来产能逐渐释放，行业间在争论是否需要更多建厂。整体来看，更应关注产品结构的问题，不应当大量集中在中低端竞争，如果不进入高端市场，未来的发展前景就会面临难题。这也是行业多需要努力的目标。
集成电路制造业的行业创新情况中，逻辑技术方面，国内目前仍然处在追赶状态；存储技术方面似乎国内已经看到了新的发展路径。
在集成电路封测业，整体发展比较稳健。2023年中国集成电路封测业销售额略有下跌，从2022年的2995.1亿元回落至2932.2亿元。从2008年到2023年，封测业销售额增长了4.73倍。
该领域内部结构发展合理，意味着中国封测行业的技术在持续向前发展，尤其是面向处理器、算力相关芯片的三维系统封装技术、Chiplet等，国内企业都有相关成果。
集成电路设备业的增长看起来鼓舞人心。从2008年到2023年，装备业的销售额增长了41.6倍。
2023年全球半导体销售额处于下行周期，国际设备行业主要代表企业合计营收同比下降0.99%，但国内14家代表设备厂商总体增速达35%，远高于国际企业。该行业经历了上下行周期后，随着当前消费端重启备货、存储厂商营收走强，预测2024年设备市场将进入回升态势。
不过叶甜春指出，国内装备企业的规模、研发投入相比国际企业仍有较大差距，从2017年至2023年第三季度，国际企业营收合计约为国内企业的25倍、研发合计投入约为国内企业的15倍。
“在下一个阶段，中国集成电路供应链中，如何让自己的产品走向高端，做深做透，在技术创新方面还有很多事情要做。”他续称，当然企业个体的实力有限，这有赖于社会各方的共同支持，本土装备企业在外部环境变化下将支撑整个集成电路产业发展。
在集成电路材料方面，2008-2023年间销售收入增长了9.64倍。2023年材料业销售收入突破703.9亿元，增长率9.9%。其中12英寸45-28纳米工艺用材料品种覆盖率超过70%；先进存储工艺用材料品种覆盖率超过75%。本土企业已成为CMP抛光材料、特种电子气体、工艺化学品的主力供应商。
在集成电路零部件产业，2023年我国集成电路零部件市场规模约930亿元，近6年复合增长率约26%；其中，本土零部件销售收入约245亿元，近6年的年复合增长率约65%。
“对制造业，要有耐心投入资源和精力，帮助供应链成长、共同发展。”叶甜春总结道，此前国内在该领域发展相对薄弱，但国内零部件行业新企业在大量涌现，如今突然发展起来，是源于中国的工业底蕴。
警惕“路径依赖”造成被动
面向产业发展的未来，叶甜春提出了自己的思考。他指出，我国集成电路产业过去十几年的发展思路，基本是追赶现有技术路径、围绕“补短板”展开的，也即在全球化体系中跟随发展，在全产业链环节中找到自己的位置。
这固然可以跑得快、少走弯路，但也容易陷入“路径依赖”，面临技术上的被动局面。
因此，“路径依赖”才是制约我国集成电路向高端迈进的最大“卡点”，倒逼行业开展路径创新，形成新赛道。如不能开辟新的赛道，3-5年内则有重回中低端的风险。
举例来说，如果在制造领域沿着行业FinFET的路线走，就会面临外部阻碍。全球都在思考新的路径在哪里，比如到了2-3nm阶段，就要进行产品架构创新，由此推动三维系统级封装火热、Chiplet探路发展。
再比如7-8年后，如果摩尔定律发展无法继续依靠既有尺寸迭代路线走下去，接近物理极限后，如何找到新的方法。
“这倒逼中国集成电路产业要比全球提前7-8年开始寻求新技术。”他指出，未来10-20年的路径，将是建立依托于中国市场建立“内循环”，引导“双循环”，重塑国际集成电路循环体系，推进“再全球化”。
拆解来看，这要从三个方面着手推进：传统赛道、变换赛道和应用创新。
传统赛道，也即在先进工艺方面，仍然是当前攻坚克难的主战场，并不是就彻底放弃；另外要推进成熟制程迈向高端。二者将是协同关系，供应链要着力锻造长板，掌控供应链自主发展权。
路径创新就要变换赛道，要摆脱技术和产业的路径依赖，那么需要创新的产品、技术，产业模式也要创新。在此基础上，新老赛道战略协同，形成特色发展的新的主赛道，建立非对称优势和战略制衡能力，赢得发展主动权。
应用创新上，行业发展要以产品为中心，以行业应用方案为牵引，开展应用创新，形成新的芯片产品体系及标准，引导形成新的国内国际双循环。当然解决方案需要是高性能的。
“我们比以往任何时候，都需要中国的系统级用户，包括电子信息ICT行业、汽车、家电、工业类用户等，他们的支持。”叶甜春强调，只有如此，才能实现应用系统创新，打造新的生态，真正形成一个“双循环”。
“路径创新”的五大误区
在探讨“路径创新”时，常常会遭遇一些认识误区，叶甜春对此进行了纠正和阐释。
其一，误认为路径创新是要替代传统赛道，另起炉灶。叶甜春表示，我国集成电路产业当前的主战场，仍然是对传统赛道攻坚克难，而路径创新是战略协同，两者并不是非此即彼的替代关系，最终目标是融合成新的主赛道。
其二，让“颠覆式创新”流于概念，缺乏产业视野，忽视工业体系。当前最需要的，不是颠覆现有工业体系，而是找到以现有半导体工业体系为基础的“分岔式”路径创新，核心是“颠覆性效果”，不是概念上的标新立异。
其三，三维系统封装脱离产品设计架构创新，陷于闭门造车。近两年，“芯粒（Chiplet）”在产业链十分火爆，其概念被滥用。叶甜春认为，Chiplet本质上是系统集成，是包括对数字、逻辑、感知、存储计算等融合的三维异质异构集成。
要实现这一点，重点不在工艺端，而在设计端，需要芯片设计公司和应用系统厂商共同配合封测企业，根据产品架构创新，形成解决方案，打造全新生态。
其四，眼光不能只盯着所谓“先进制程”，忽视成熟制程的特色创新。叶甜春指出，成熟制程开发特色工艺，从中低端迈向高端，是路径创新的重要任务。
他尤其强调，当前行业已经形成共识，即并不是先进制程就意味着高端、成熟制程就一定意味着低端。这需要向大众纠偏：集成电路的任何一个工艺节点都有高、中、低端产品，成熟制程中也有高端产品。
“在低端内卷，就看起来成熟制程大家毛利率都偏低。这是因为产品不够高端，但特色工艺、特色创新，应该每家都有。”他指出，特色创新即成熟制程从设计到工艺、封测，甚至到行业之外的系统级应用，都要有自己的特色，这才是高端产品，是行业要解决的问题。
“未来几年，我国在成熟制程方面要做出特色、做出高端产品，这是要努力的目标。供应链也是，不是产品一样、参数高就是好，是否有长版，是否与应用结合后有自己的特色产品出来，才是特色创新，才能掌握发展主动权。”叶甜春强调道。
其五，全产业链仍未摆脱“单纯替代”的思维。叶甜春指出，我国集成电路产业当前所需要的，不是某个行业觉得某款产品好，就想着自己去替代掉它，而是实现应用系统创新。
“用户需要下决心重构系统，梳理产品体系，立足国内集成电路能力建立供应链；集成电路行业要基于创新路径，从小的产品创新到大的体系创新，进而重建产业生态，才能有力支撑行业用户的新需求。”他指出，由此才能一步一步，通过全产业链合作的模式建立起优势。
回顾来看，叶甜春总结道，“中国集成电路产业已经有了战略定力，有了基本盘。在稳住后，新的路径要怎么走，需要结合自身行业，从小的产品创新，到大的体系架构创新，再到生态创新，一点一点积累起来，这需要行业一起努力。”
