北京與上海集成電路產業比較分析及對北京集成電路產業發展的建議

2020-11-17

當前，我國集成電路產業面臨著全新的外部形勢，北京和上海等重要集成電路產業重鎮勢必將承擔更多的戰略使命。

【編者按】當前，我國集成電路產業面臨著全新的外部形勢，北京和上海等重要集成電路產業重鎮勢必將承擔更多的戰略使命。而國內各地方政府對于集成電路產業的“一擁而上”，也讓北京和上海面臨著更多產業資源和創新人才的“外溢效應”挑戰。在此背景下，本文將根據近五年來北京和上海集成電路產業發展的基本情況，從產業規模、結構、優勢企業、重大項目、布局，組織統籌、產業政策、金融環境、區域協同等多個方面，對兩地發展態勢的差異性進行比較，并從中梳理出北京集成電路產業發展的不足和瓶頸，為“十四五”期間北京集成電路產業發展的新定位、新路徑提出合理建議。

在全球經濟格局轉化下，像我國這樣一個新興大國的崛起過程中，作為技術創新、知識集聚、產業發展樞紐的中心城市起到了關鍵的科技創新策源地作用。應該看到，北京和上海一直是我國集成電路產業發展的先鋒城市，也是國內集成電路產業兩大區域創新高地——長三角和京津冀的主要增長極，兩地的人力資本和研發機構之集聚水平、創新投入強度、知識創造的規模、技術成果擴散效應均遙遙領先于其他地區。
十四五期間，集成電路產業作為國家大力推進發展的戰略性產業，面臨著全新的外部形勢和內部挑戰。其中，全球貿易環境和地緣政治的變化，助長部分國家通過行政甚至司法手段制約我國高新技術產業發展，這對于正處于發展階段的我國集成電路產業造成較大壓力，北京和上海等重要集成電路產業重鎮勢必要承擔更多的戰略使命。而國內各地方政府對于集成電路產業的“一擁而上”，也讓北京和上海面臨著更多產業資源和創新人才的“外溢效應”挑戰。在此背景下，本文將基于近五年來北京和上海集成電路產業發展的基本情況，從產業規模、結構、優勢企業、重大項目、布局，組織統籌、產業服務、產業政策、金融環境、區域協同等多個方面比對兩地發展態勢的差異，并從中梳理出北京集成電路產業發展的不足和瓶頸，為其“十四五”發展的新定位、新路徑提出合理建議。


 一、北京和上海集成電路產業發展情況比較



（一）產業發展基本情況的比較


（1）產業規模比較。如表1所示，2019年上海包括設備材料業在內的整個集成電路產業實現銷售收入為1706億元， 2015年-2019年的年復合增速（CAGR）為17.5%。同期，北京包括設備材料業在內的整個集成電路產業實現銷售收入893億元，2015年-2019年的CAGR為10.2%。


另外，兩地從不含設備材料業在內的規模上看，近五年來上海集成電路產業規模一直保持占據我國集成電路產業規模的20%以上份額，而北京則從2015年占據16%下滑到2019年的11%。也就是說，目前北京規模僅為全國的1/10，上海的1/2。

其中，從增速上看，兩地的增速都低于我國集成電路產業五年來的平均增速18.3%，但北京近五年來的增速和全國平均增速差距為8%，與北京集成電路產業的地位不相匹配。

表1：2015-2019年我國、上海及北京集成電路全行業（不算設備材料業）收入及增速

（2）產業結構比較。從產業結構來看，如表2所示，上海市集成電路產業機構更為優化和均衡。相比于2015年，上海集成電路設計業占比從32%提升到42%，強化了引領作用。而封測業從36%下降到22%，制造業和設備材料業占比保持相對穩定，可以看出整體產業結構的演進是在逐步完善的。而北京的產業結構相比之下略顯失衡，設計業從2015年占據70%下降到2019年的67%，而制造、封測、設備材料業均在10%左右，說明北京仍然面臨著產業各環節發展不均衡，具有明顯產業短板的問題。

表2:2015-2019年上海及北京集成電路各產業環節的收入及增速


（3）優勢企業比較。優勢和領軍企業是地方集成電路產業的重要支撐。首先，從國內集成電路產業各業態環節的十大企業排名來看，北京和上海在設計、設備和材料領域入圍的企業數量相當，保持在3-4家左右。而在制造、封測領域入圍的企業數量方面，上海則更占優勢。另外，在上市企業方面，北京集成電路相關上市企業總數為12家，其中科創板上市1家。上海集成電路相關上市企業達到了19家，其中科創板上市企業8家。其次，北京集成電路產業對領軍企業的依賴度較大，接近70%以上的產值由大企業貢獻，但近幾年卻出現了北京一些重點領軍企業遷移至上海的現象，如華大半導體、紫光展銳等，需要引起一定的重視。

（4）技術產品比較。上海集成電路企業涉及面較多，因而企業產品分布的跨度很大，產品種類繁多。例如芯片設計領域，在無線通信芯片（WIFI、藍牙等）、射頻前端、高性能電源管理芯片、MCU、傳感器、音視頻多媒體芯片、人工智能芯片等領域都活躍著不少企業。上海前十大集成電路設計企業僅占上海設計業總銷售額的40％左右，說明上海集成電路設計業的集中度不高，尤其是近幾年中小集成電路企業創新創業活躍，大量具有高成長潛力的企業不斷在上海涌現。相比之下，北京集成電路的主要產品領域依然是以存儲器設計、嵌入式CPU、智能卡及金融IC、顯示芯片等傳統優勢領域為主，在國內創新創業活躍的產品板塊上鮮少看到北京創業企業參與其中。另外，從解決“卡脖子”產品和關鍵技術領域來看，北京和上海的貢獻相當。如位于北京的中芯北方現為中國內地產能最大的12英寸晶圓代工廠，也是國內最大最領先的國產工藝、設備與材料驗證平臺，為近幾年集成電路核心裝備和材料國產化率的提升提供了巨大支持。而上海中芯南方則在先進工藝上不斷突破，14nm工藝已經量產，改進版的12nm工藝也在導入。此外在EDA工具、光刻膠、大硅片、刻蝕機、PVD等關鍵材料、設備及軟件工具領域，北京和上海也都分別在這些領域承載著國產化突圍的重任。

（5）重大項目比較。重大項目技術含量高、投資額大、行業影響力大，往往一個項目就能集聚一批產業發展關鍵要素，就能加快形成或者鞏固一個城市在集成電路領域發展的亮點和優勢，因此集成電路重大項目已經成為各地為集成電路產業謀篇布局的重要抓手。近年來，上海先后啟動了華力二期“12英寸先進工藝集成電路生產線”、中芯南方“12英寸集成電路先進工藝生產線”、中國電子華大半導體屬下的積塔半導體“特色工藝生產線”等一批集成電路重大項目建設，以及國家集成電路創新中心、國家智能傳感器創新中心兩大國家級創新中心的掛牌，總投資超過千億，進一步夯實了上海在集成電路制造領域的優勢地位，也進一步推動全球集成電路創新資源力量進一步向上海集中。相比之下，近年來北京集成電路產業在重大項目的引進和培育上則有些“偃旗息鼓”，燕東微電子8英寸生產線、耐威科技MEMS項目等產線投資，以及北京集成電路裝備創新中心等項目合計總投資額尚未超過百億。

（6）產業布局比較。上海聚集了張江園區、漕河涇開發區、松江工業園區、紫竹開發區等多個集成電路產業園區，這些園區是上海集成電路產業發展的主要載體。其中張江高科技園區是目前國內集成電路產業最集中、綜合技術水平最高、產業鏈最為完整的產業園區。除此之外，國務院新批復設立的上海自貿試驗區臨港新片區也開始啟動建設集成電路綜合性產業基地，憑借其特殊區域性產業政策力度，正快速集聚產業鏈上下游優質資源，已經吸引了超過千億產值的集成電路重大項目和重點企業落地，很有可能會成為未來上海集成電路產業發展的新興增長點。而北京的產業布局相對簡單和集中，設計主要布局在海淀區，擁有中關村集成電路設計園和北京集成電路設計園兩大產業園區，制造和裝備業則主要布局在北京經濟技術開發區和順義區。相比上海，北京集成電路產業在特色園區建設方面略遜一籌，其中中關村集成電路設計園和北京集成電路設計園兩大產業園區中的集成電路企業數量不到北京總體集成電路企業數量的1/3，不僅數量和規模較小，并且對企業的吸引力不大，導致園區的集聚程度不高。



（二）產業發展外部環境的比較

    （1）組織統籌比較。集成電路產業需要政府和市場機制的協同支撐，政府實施有效的頂層設計和組織統籌是推進戰略性產業快速發展的基本途徑，2014年《國家集成電路產業發展推進綱要》提出要成立產業發展領導小組來加強統籌協調、成立咨詢委員會對產業發展的重大問題和政策措施提供咨詢建議。而上海在2015年就宣布成立集成電路產業發展領導小組，標志著將集成電路產業發展上升到關系上海經濟發展大局的關鍵領域。而在產業發展過程中，領導小組也確實為上海集成電路產業發展集聚各方資源、統籌推進產業發展創造了良好的條件。2019年上海市科協又專門成立了由院士掛帥的“集成電路專業委員會”，針對未來產業發展趨勢、技術演進路線、產業生態建設、產業基金運作模式等重大問題為上海市提供研討與咨詢。相比之下北京一直沒有公開設立集成電路產業發展領導小組，也沒有形成固定的專家咨詢機制，因此在產業組織統籌上缺乏一定的保障。


（2）創新資源比較。北京和上海是全國擁有最多集成電路科研資源和前沿基礎創新能力的兩個城市。北京有清華大學、北京大學、中國科學院大學、北京航空航天大學、北京理工大學、北京工業大學等6所高校已經建成或正在籌建示范性微電子學院，是全國示范性微電子學院數量最多的區域。碳納米管集成電路、異構融合類腦計算芯片等科研成果多次被《自然》(Nature)雜志發表，因此在集成電路基礎研究人才和前沿創新資源方面，北京具有更多優勢。而上海則長期依靠產業發展初期大量集成電路外資企業的技術和工程師外溢，在集成電路產業化人才和工程創新方面更具實力。

（3）產業政策比較。如表3所示，近幾年，北京和上海均針對本地的實際情況制定了相應的集成電路產業政策。從對比可以看出，上海的專項政策在整體支持力度和支持范圍上都優于北京，例如在流片補貼上最高支持總金額達到了1500萬元，而北京僅有200萬。另外上海還出臺了集成電路人才專項政策，對符合條件的集成電路企業核心團隊和人員實施最高不超過50萬元的個人獎勵，北京則沒有集成電路人才專項政策。特別要注意的是，國務院新批復設立的上海自貿試驗區臨港新片區近期出臺了可以稱作國內力度最大的集成電路產業政策，相比之下，北京在政策方面確實相形見絀。

（4）金融環境比較。集成電路產業是典型的資本密集型行業，因此高質量的金融環境對產業發展有非常明顯的推進和加速作用。科創板的開市和注冊制的試點使全國范圍的科技創新型企業的目光都聚焦到了上海，加之集成電路又是科創板重點支持的領域，因此科創板的出臺有利于對上海集成電路優質企業的吸引和集聚，同時也對上海本地集成電路科創企業的培育、支持和篩選提供了新的市場化途徑。而北京則相對而言缺乏“科創板”帶來的東風，尤其是在集成電路領域，企業能直接獲取的科創板相關資源非常有限。

表3：上海及北京集成電路相關政策對比

（5）區域協同比較。京津冀和長三角都是我國集成電路產業的重要區域，北京和上海分別是京津冀和長三角的中心城市和主要增長極。然而北京對于津冀兩地，由于各地為政，缺乏有效的協調機制，加之各自發展的主導產業差距過大，因此出現了典型的“虹吸效應”，京津冀三地在集成電路產業協同發展上一直未見起色，更難以實現津冀兩地對北京集成電路產業的配套與支撐。而長三角區域則呈現另一種局面，江蘇、浙江與上海在集成電路產業上的發展差距并不大，不會出現資源一直向上海聚集的情況，反之產業的相關性更加強了上海和江蘇、浙江各產業環節的聯系和交流，從而有利于資源由上海向江蘇、浙江擴散，這典型的溢出效應，給長三角集成電路產業不斷帶來產業升級的新動力，同時上海自身產業發展也獲得了來自區域協同聯動的支持。

 二、北京集成電路產業“十四五”期間的發展建議

     

 從上述對比可以看出，相較于上海，北京在集成電路產業發展基礎和外部資源環境等多方面都存在差距。“十四五”期間，北京集成電路產業發展也進入從注重規模和體系完整性向注重質量和基礎能力轉變的重要窗口期，因此應該進一步認識差距，找準定位，精準施策。



（一）加強整體組織統籌和頂層設計

      國家已成立由劉鶴副總理牽頭的國家集成電路產業推進領導小組，建議我市成立由市領導牽頭，相關委辦局負責人組成的市級推進小組。強化頂層設計，統籌規劃產業發展的資金、土地、政策等資源，解決重大問題，全面對接國家相關部委的支持政策。同時，建議設立北京集成電路專業委員會，廣泛吸收高?？蒲性核⑵髽I及金融機構相關專家，針對產業發展、技術演進、產業生態、產業基金、重大項目等關鍵問題為北京市提供研討與咨詢。

（二）加快實施重大戰略性標桿項目

      一是，圍繞國家經濟社會發展重大需求，緊密結合國家重大戰略，加強與國家部委的銜接，通過引進培育、央地合作等多種舉措，加快組織實施一批有行業影響力的、有標桿示范效應的重大戰略性項目。


二是，依托重大項目作為抓手，在全球范圍內吸引一批能夠承接重大任務、取得尖端成果、作出卓越貢獻、形成“塔尖效應”的頂尖創新資源，突破一批具有全局性、帶動性的關鍵共性技術，培育具有國際競爭力的研發創新體系，打造全球集成電路前沿創新的戰略策源地。


（三）出臺更有力度和針對性的政策

      研究制定更有針對性、更有力度的專項政策，支持集成電路行業領軍企業、獨角獸企業和隱形冠軍企業發展，在資金、項目用地、用房、人才落戶等方面給予重點支持和資源傾斜。尤其是在重大項目建設和重點團隊引進上要全市上下協力，加強企業創新能力培育，推動企業快速發展壯大，在集成電路設計及EDA、裝備、化合物半導體等多個優勢產業環節繼續形成引領態勢，在制造代工、封裝測試等產業板塊進一步提升競爭力。

（四）落實京津冀產業配套與協同

      一是，探索在化合物半導體產業領域推動京津冀產業鏈協同，建立三地化合物半導體產業支持政策聯動機制，優先支持協同合作的重點項目，共同培育扶植區域龍頭企業和配套產業鏈，促進區域化合物半導體產業鏈上下游協同和產業布局優化。 


二是，加強宏觀指導和政策支持，引導工業半導體、顯示芯片等北京集成電路產業鏈優勢細分領域的龍頭設計企業，結合產業鏈布局需要，發展IDM或虛擬IDM模式，推進其在京津冀地區布局制造或封測產能，實現聯動發展。


（五）積極布局前沿創新成果轉化

      一是，發揮北京在集成電路科教資源集聚的優勢，釋放高等學校和科研院所創新效能，加強與國家科技計劃（專項、基金等）銜接，統籌布局集成電路重點領域原始創新，引領我國集成電路前沿領域關鍵科學問題研究。


二是，支持北京集成電路企業加強與高等學校、科研院所的產學研合作，瞄準國際科技前沿，以國家目標和戰略需求為導向，整合優勢力量，積極布局一批革命性基礎和應用技術創新成果，并促進其落地轉化，積極爭取未來規則的制定權與主導權，引領國際產業發展方向。