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中国半导体产业的思考:破局15万亿

作者:时间:2019-05-09来源: 科技红利及方向型资产研究收藏

2018年中国工信部等部委公布了关于“信息消费”的《行动计划》,其所实现目标是2020年实现信息消费达到6万亿,拉动周边产值超过15万亿

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201905/400409.htm

信息消费,如何破局15万亿,核心在于中国芯。我们通过数据分析,当前1美金的全球产业,能够创造6美金的电子信息制作业,能够拉动50美金的GDP。我们预计未来十年,贡献度曲线——全球Vs全球电子信息制造业Vs全球GDP==1:6:50提升到1:10:100

以中国台湾省为例子,通过上世纪80-90年代对于芯片产业,特别是DRAM存储器芯片产业的投入,快速提升了芯片对GDP的贡献度。中国台湾省在1996-1994年间,芯片产业对于其GDP贡献度从1:10,快速提升到1:100。这一曲线基本上是和全球芯片对于全球GDP贡献度曲线是相互吻合的。

图:中国台湾省之芯片贡献度曲线——芯片对于GDP贡献度1986-1995 


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需要说明的是,这一时期,对于中国台湾省芯片产业影响较大的是DRAM存储器芯片的投入,而此刻的台积电还没有真正形成影响力呢。

图:中国芯对中国电子信息制造业的贡献度       


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我们还重点分析了功能手机和智能手机、彩电、通信设备、安防和其他消费类产品,探讨了“中国芯”对于中国电子信息制造业的贡献度,以及背后的成因。我们相信,20182020年厚重前行的中国芯,最终将是中国电子信息制造产业再次崛起的基石,也是中国经济转型再次腾飞的驱动力。

正文:

1、信息消费对GDP贡献率逐年提升

2018《行动计划》是2017《指导意见》的进一步细化和落实。2018年工信部和发改委关于信息消费之《行动计划》是2017年国务院的《指导意见》的细化。并明确提出了,到2020年,信息消费规模达到6万亿元,年均增长11%以上。信息技术在消费领域的带动作用显著增强,拉动相关领域产出达到15万亿元”。

图:中国信息消费产值规模和同比增速2013-2020 


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2013年开始,中国政府正式将信息消费提到战略层面的地位高度。2013年,国务院办公厅正式发布了《国务院关于加快促进信息消费扩大内需的若干意见》,明确指出了“建立促进信息消费持续稳定增长的长效机制”。《若干意见》的发展目标上指出“到2015年信息消费规模超过3.2万亿元,带动相关行业新增产出超过1.2万亿”。这一年,中国的信息消费产值是2.2万亿元,在随后的三年时间内2013-2015年,中国信息消费产值的同比增速分别为29.1%27.3%14.2%

2017年,国务院再次发布《国务院关于进一步扩大和升级信息消费持续释放内需潜力的指导意见》,指导意见进一步指出“我国信息消费快速发展,已经成为当前创新最活跃、增长最迅猛、辐射最广泛的经济领域之一,对拉动内需、促进就业和引领产业升级发挥重要作用。”

《指导意见》的发展目标上指出“到2020年信息消费规模预计达到6万亿,年均增长11%以上;信息技术在消费领域的拉动作用显著增强,信息产品边界深度拓展,信息服务能力明显提升,拉动相关领域产出达15万亿”。2016-2017年,中国信息消费产值依旧保持高速增长,中国的信息消费产值分别是3.9万亿和4.5万亿元,同比增速分别为21.9%15.4%

2018810工业和信息化部、国家发展改革委正式下发了《扩大和升级信息消费三年行动计划(2018-2020年)》。我们认为,这次的《行动计划》是对于2017年国务院《指导意见》的进一步细化和落实,有望推动中国信息消费的进一步持续和快速的发展。《行动计划》再一次明确和强调了“到2020年,信息消费规模达到6万亿元,年均增长11%以上。信息技术在消费领域的带动作用显著增强,拉动相关领域产出达到15万亿元”。

信息消费对GDP贡献率逐年提升,2018年上半年创历年新高。消费已经取代了过去的“三驾马车”,成为了拉动经济的第一引擎。而信息消费作为新兴消费,正处于方兴未艾,根据统计,2013年《若干意见》刚推出之际,信息消费规模只有2.2万亿,对于GDP的贡献率只有3.70%2013年以来,中国信息消费对于GDP的贡献率是逐年提升,2018年上半年中国信息消费规模达到了2.3万亿,同比增长15%,信息消费对于GDP的贡献率超过了5.49%,创历年新高。

图:中国信息消费对于GDP的贡献率2013-2018 


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消费已经取代了过去的“三驾马车”,成为了驱动中国经济发展的重要动力,根据国家统计局数据显示,2018年上半年最终消费支出对经济增长的贡献率达到78.5%,将近8成,当之无愧的成为了拉动经济的第一引擎。这一数字基本接近了美国的水平,美国消费对于其GDP的贡献率平均是80%

而信息消费作为最主要的新兴消费,在中国确是方兴未艾。2013年,《诺干意见》推出的时候,这一年,中国的信息消费产值是2.2万亿元,对GDP的贡献率是3.70%。在《诺干意见》的驱动下,2014-2015年,中国信息消费对于GDP的贡献率提升到4.35%4.64%以上。2016-2017年,更是超过了5%,分别为5.24%5.44%

20181季度,信息消费在中国的国民经济增长中的拉动作用继续进一步凸显。根据国家统计局和工信部等部委的数据显示,一季度信息消费规模达到6910亿元,增长22.3%,远远超过同期GDP的增长速度。2018年上半年我国信息消费规模达到了2.3万亿,同比增长15%,增速是同期GDP增速的2倍以上,信息消费对于GDP的贡献率超过5.49%

2、破局15万亿——芯片Vs电子信息制造业Vs国内生产总值GDP,压舱石和稳压器

如何得出——芯片:电子信息制造业:GDP==110100大家都听说过1美元的芯片产业对应10美元的电子信息制造业,对应100美元的GDP

或许,许多人都不知道这一数值是如何推演所得,但是至少可以清晰的明白:芯片很重要!芯片就是国民经济,特别是电子信息产业的压舱石和稳压器

可以说,在今天的信息社会,芯片产业是撬动国民经济生产的核心,更是电子信息制造产业的必不可少的核心生产要素。在此,我们对于上述110100这一数值进行推演,进而获得芯片产业对于GDP和电子信息制造业的贡献度。

因为文章篇幅因素,我们略去了推演的过程,直接给出了我所研究的初步结论,但是我们需要再一次强调,在计算和推演之前,需要将“硅周期——全球硅含量提升周期”和摩尔定律作为输入条件,否则得出的数据将会令人迷惑。因为,全球芯片产业并不是静态不变的。

我们统计和分析了过去60多年的全球半导体集成电路芯片产业和全球GDP的关系,可以得到下面一个曲线:

图:全球芯片产业对于全球GDP的贡献度——1:50,预计2040年达到1:100 


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芯片对GDP之贡献度曲线。在芯片刚诞生之际,全球半导体硅含量比例比较小,作为新生事物,芯片产业在全球GDP比重中占比比较小。在过去20年,芯片产业对于全球GDP的贡献度稳定在35-40的区间,并且呈现逐年上行趋势,这是因为随着硅含量占比的提升,全球经济迈入信息时代,全球芯片产业的产值不断扩大,在全球GDP的比重中也不断获得提升。预计在第四次硅含量提升周期中,芯片产业对于全球GDP的贡献度将提升并稳定在50左右,预计在2040年,这一数值将稳定提升到100左右

我们看看中国台湾省,通过上世纪80-90年代对于半导体集成电路芯片产业,特别是DRAM存储器芯片产业的投入,进而快速提升了芯片对GDP的贡献度。

如下图,我们可以清晰看到,中国台湾省在1996-1994年间,芯片产业对于其GDP贡献度从1:10,快速提升到1:100。这一曲线基本上是和全球芯片对于全球GDP贡献度曲线是相互吻合的,只不过台湾省芯片产业贡献度曲线的时间周期更短更快,仅仅只是用了十年时间而已。

图:中国台湾省之芯片贡献度曲线——芯片对于GDP贡献度1986-1995 


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需要说明的是,这一时期,对于中国台湾省芯片产业影响较大的是DRAM存储器芯片的投入,而此刻的台积电还没有真正形成影响力呢。

芯片贡献度曲线不仅体现在中国台湾省,同样也体现于美国、日本和韩国。而把芯片贡献度曲线发挥的极致的就是韩国和中国台湾省。

我们从全球市场的角度再看看,芯片对电子信息制造产业的贡献度,我们重点选取2000年以来的相关数据进行对比分析。为什么重点选取2000年以来的数据,这是因为,2000年至今以来,全球半导体产业首次突破2000亿美金、3000亿美金、4000亿美金,基本上每格10年就增加千亿产值的规模,这使得2000年以来的芯片产业对于电子信息制造产业的影响会更加具有代表性和可分析性。

图:全球芯片产业对于全球电子信息制造业的贡献度——1:6,预计2040年提升到1:10 


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芯片对电子信息制造业之贡献度曲线。2000年以来,随着全球半导体硅含量周期的趋势前行,硅周期的发展方向不断向各个领域渗透,比如PC计算机、笔记本到手机通讯,功能手机到智能手机,桌面互联网到移动互联网,这都使得芯片在电子信息制造业中的贡献度不断提升,从2000年大约的14逐步提升到1:6。我们预计,在第四次硅含量提升周期中,随着汽车、工业、物联网、5G通信等领域的发力,芯片对于电子信息制造业的贡献度将提升到1:8,预计在2040年,芯片对于电子信息制造业的贡献度将达到10

2018年关于“信息消费”之《行动计划》,关于如何实现6万亿,如何实现15万亿,进一步明确了四个主要的发展方向:第一,新型信息产品供给体系提质行动,涉及领域主要包括可穿戴设备、智能网联车、高清终端设备等方面;第二,信息技术服务能力提升行动,涉及领域主要包括云计算、大数据等方面;第三,信息消费者赋能行动,涉及领域主要包括4G5G、光纤覆盖等领域;第四是信息消费环境优化行动,涉及领域主要包括网络安全等方面。

“无论是加快全球网络基础设施建设,还是促进各种网络平台的发展,所有这些从技术层面来讲,最最核心的,最基本的元器件都是集成电路。由集成电路带来所有其他技术的变化,让互联网的治理更加法制化,让安全得以保障,让频谱计算能力增强,所有这些变化都是在集成电路发展的基础上实现的”

“集成电路装备及芯片为保障国家信息安全提供重要支撑”。

“对集成电路产业一定要抓住不放,实现跨越”。

图:压舱石和稳压器——芯片,破局15万亿的关键 


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中国是全球最大的电子产品制造国,也是全球最大的消费市场。2016年中国大陆生产3.3亿台电脑,15亿台智能手机,1.8亿台平板电脑。然中国超过90%存储器芯片需要进口,过去数年,中国进口存储器芯片从461亿、562亿美金增加到2016年的680亿美金,过去三年,全球半导体存储器芯片产值在720-770亿美金之间,占据全球半导体总产值的25-30%之间,“剪刀差”形成后,存储器产值和占比呈现加速上行趋势,2017年全球半导体存储器芯片产值超过1200亿美金,DRAM全球市场规模从400亿美金大幅增长到720亿美金。

国之命脉岂可操控于他人之手?

如何破局15万亿,答案是不言而喻的,就在集成电路芯片产业,首重存储器,DRAM芯片尤甚

3、破局15万亿——中国芯对于中国电子信息制造产业的贡献度

我们通过对过去二十年中国电子信息制造业相关的数据进行分析,拆解中国芯片产业对于中国电子信息制造产业的贡献度。如下图:

图:中国芯对中国电子信息制造业的贡献度 


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通过上图,我们可以看到,最高的是功能手机,芯片对其贡献度1:10以上,如果回归功能手机发展历史,我们第一想起的是华强北山寨机、山寨王,第二想起的是联发科、展讯,可以说充分体现了中国芯对于中国功能手机产业的发展是有很大的贡献度。

而智能手机呢,虽然我们依旧是全球最大的智能手机制造国,虽然苹果手机的整机都是在中国大陆生产的。但是,无论是苹果还是国产之智能手机里面的主处理器CPU、存储器NAND  FLASHDRAM、电源芯片、射频芯片等等芯片,除了兆易创新的NOR FLASH存储器芯片,价值量最大的主流芯片似乎我们一个也没有。今天,我们更加期待的是兆易创新+合肥长鑫、紫光集团+长江存储等中国芯龙头在“第二次大投入”时期,能够带领中国半导体集成电路芯片产业破局突围。

再看看,通信设备,芯片贡献度超过6,将近7。回溯中国通信设备产业发展历史,第一念头想起的是“巨大中华”,当然最后成就的只有华为技术,第二想起的就是海思,但是别忘了海思成立于“909工程”时期,这是中国人在集成电路芯片领域的“第一次大投入——九零工程”时期。今天,我们更期待于华为海思的麒麟芯片能够在智能手机领域创造更大的成绩和辉煌。

我们谈起安防和监控,第一念头就是海康、大华,今天它们似乎已经成为了中国科技股的代表。但是在这数千亿元市值的背后,离不开安防监控领域的中国芯的贡献。那年,华为海思在监控领域的“安防芯”开始取代了美国德州仪器TI。。。今天,包括富瀚微在内等越来愈多的中国芯在人工智能、智慧安防等领域开始发力。

中国芯贡献度超过6的还有彩电行业,毫无疑问这更是得益于中国芯的驱动,回归中国彩电产业的发展,第一次领头是长虹为代表的CRT,背后的中国芯的代表是无锡的742厂(原来江南无线电器材厂,华晶电子),在上世纪80年代从日本东芝公司引进彩色电视机用双极线性集成电路生产线,这是中国第一条5微米工艺生产线。

第二次领头是海信为代表的液晶电视,我们最容易想起的是LED驱动电源,除了目前众多的LED电源芯片公司,这背后还有士兰微、华微电子等功率器件企业多年不懈的努力和付出。

当然,在中国彩电产业发展的历史中,还不能不说的是中芯国际,中国人第一条12英寸先进制程的生产线,在2000-2009年,所生产的DRAM存储器芯片占据中国大陆30%以上的市场份额,尤其是在家电、消费类电子产业等领域,这也是中国人第一次在全球DRAM战争舞台上的亮剑,然而。。。。我们最终被迫放弃了。。。。直到今天。。。。

第三次推动中国彩电行业发展的是智能电视,这一时期,中国芯占比比例超过60%,主要代表是华为海思、海信等芯片公司。比如,华为海思和创维数字紧密合作,国产化的智能电视主控芯片目前市场占有率超过了30%,预计2020年将超过50%

再看看其他消费类,其中国芯对于这一产业的贡献度超过4,将近5。我们可以举出很多的典型应用,比如中国第二代身份证,比如社保卡、比如中国金融IC卡、比如中国通信SIM卡等智能卡,而这一切更早来自于中国人在芯片领域的“第二次大投入——九零工程”之909工程,最为典型的就是华虹NEC,这是中国人核心身份信息的保证。可以说没有“第一次大投入——九零工程”,难有“金卡”工程为代表的“三金工程”的繁荣,也难有今天中国计算机软件产业的蓬勃发展。

还有,比如国产平板电脑等消费终端,过去十年内,价低量大的国产平板电脑极大推动人民群众快速的拥抱移动互联网,这背后又包含着全志科技、北京君正、兆易创新等芯片公司在这一领域多年的努力。

最后,我们再看看PC计算机和笔记本,其中的中国芯的贡献度只有2点多,从另外角度看,这么低的中国芯贡献度进一步说明了中国大陆在PC计算机和笔记本领域基本上属于“组装”这一事实。看看联想,想想其毛利率和净利润率,再想想其研发投入,似乎一切尽在不言中。。。

中国芯对产业的贡献度越低,说明中国人在这一产业获取的附加价值越低。。。PC计算机和笔记本产业的中国芯贡献度,也就是仅仅比智能手机略好一些而已。。。

当然,PC计算机和笔记本领域、通信设备领域、智能手机领域、服务器领域等等。。。今天,中国芯开始有了一定的突破,比如中科曙光的子公司天津海光和AMD合资生产的基于X86架构的禅定CPU;比如基于MIPS架构的龙芯CPU;比如基于ARM架构的飞腾CPU,比如申威的服务器芯片,比如兆易创新+合肥长鑫的DRAM存储器芯片等等。

“装备制造业的芯片,相当于人的心脏。心脏不强,体量再大也不算强。要加快在芯片技术上实现重大突破勇攀世界半导体存储科技高峰。两个一百年奋斗目标不是敲锣打鼓、轻轻松松就能实现的。机遇前所未有,挑战前所未有。每个人都要增强责任感、使命感,在各自岗位上为中华民族伟大复兴作出更大贡献”。

已经过去的2018,我们更加理解“集成电路,实体第一”。已经过去的2018,我们更加期待“科技立国,中国芯时代!”

图:二级市场半导体芯片产业之细分龙头之公司统计: 


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已经过去的2018年,发生了很多令人难忘和痛苦的事情,但是我们相信,在未来的五年,十年,当我们回头溯源中国经济的再次腾飞,审视中国电子信息产业的再次崛起,当人们都在热切的讨论“科技立国”之时,这一切都离不开“中国芯”在2018-2020年的厚重前行!



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