中国半导体行业的发展历史

半导体在日本被称为“产业大米”，是电子产品生产中不可缺少的原材料之一，2013年，中国半导体的进口额超过了原油进口，成为中国最大的进口产品。2014年，中国国内半导体市场规模为980亿美元，占世界市场的29.4%，而国内生产的半导体总值却只有125亿美元，占世界的3.8%，自给率只有12.8%。


中国半导体产业的发展可以追溯到解放初期的1953年，半导体被列入第一次和第二次5年计划的重点科技公关项目，这个阶段可以说是中国半导体行业发展的草创时期。

后来因为国内和国际形势的剧烈变化，我国几乎停止了对半导体行业的投入。对此，钱学森曾经这样感慨道：“60年代，我们全力投入“两弹一星”，我们得到很多，70年代我们没有搞半导体，我们为此失去很多。”

1978年改革开放以后，我国认识到国产半导体产业的重要性，于1984年在厦门设立华联电子有限公司，但是成果却不尽如人意。这个阶段台湾和韩国则举倾国之力发展半导体产业，导致我国和这两国的半导体产业差距逐渐拉大。到80年代底为止，中国的半导体产业仍处于一个摸索阶段。

政府真正对半导体产业进行大量投入是步入90年代以后的事，特别值得一提的是2000年6月，国家首次制定了振兴半导体行业的产业政策，发表了“鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策”，俗称“18号文件”，从国家层次把半导体产业提升到国家战略产业。2001年9月，为具体落实“18号文件”的精神，国务院办公厅再次发布“国务院办公厅关于进一步完善软件产业和集成电路产业发展政策有关问题的复函”，俗称“51号文件”。这两个文件以后，中国的半导体产业迎来了它的第一次繁荣期。

2000年后，天津摩托罗拉投资14亿美元建成月产2.5万个的8英寸工厂，上海中芯国际投资15亿美元建成月产4.2万个的8英寸工厂。到2003年，上海宏力、苏州和舰、上海贝岭、上海先进，北京中芯环球等，现在中国的主力半导体企业相继投产完工。

此阶段的半导体有几个明显的特点。一是此阶段半导体产业的发展几乎都是在国家政策的干预下发展起来的，受政策的影响非常之大。但是，政策的干预同时会带来很多弊端，追求短期成果和数量，缺少长远发展理念，这些都为现在半导体行业发展瓶颈打下了伏笔。其次则是几乎所有建成投产的工厂都是和半导体先进企业合资或外资独资的企业，中国的半导体企业主要集中在半导体生产的后道工序，也就是封闭和测试，后道工序生产技术含量低，相对于其他生产工序属于劳动密集型。

目前，从技术含量方面来讲，我国和世界先进水平的差距始终没有能够得到弥补。造成此结果的一个先天的原因是中国半导体行业起步晚，发展的原动力完全依赖于政策投入。此阶段中国的半导体的发展政策和其他产业一样是“以市场换技术”，由于国内技术一穷二白和过于依赖外资的结果，引进的技术都是些上游企业的淘汰技术和技术含量低的封测工序，使中国的半导体企业在产品的供应链里始终处于一个技术劣势状态。

半导体的生产工艺笼统地可以分成：芯片设计、前道工序的晶圆加工和后道工序的封装测试三个工序。
芯片设计是根据终端产品的需求，从系统、模块、门电路等各个层级进行选择并组合，确定器件结构、工艺方案等，实现相关的功能和性能要求，最终输出电路设计的版图，提供到生产企业进行加工生产；

晶圆加工又称为前道工序，是根据设计给出的电路版图，通过炉管、湿刻、淀积、光刻、干刻、注入、退火等不同工艺流程在半导体晶圆基板上上形成元器件和互联线，最终输出整片已经完成功能及性能实现的晶圆片；

封装测试又称为后道工序，是对加工企业的晶圆片根据客户要求进行封装加工成独立的单个芯片，并对电气功能进行测试确认。

在半导体行业，企业的专业化垂直分工已经成为主流，专业从事芯片设计的企业被称为Design House，这类企业自身一般没有生产流水线，生产几乎都是外包，自身没有生产流水线企业被称为无生产线(Fabless)企业，这在半导体行业非常普遍，比如高通和博通。

而像台湾著名的半导体生产商台积电(TSMC)就是晶圆加工的专业生产厂商，它们有的甚至没有自己的品牌，专职为其他公司生产半导体元件，这类公司又被称为代工厂(Foundry)，除了台积电以外，台联电和中芯国际也是此类企业。

封装测试(Assembly/Test)的代表企业有台湾的日月光、矽品和中国的长电科技。与垂直分工相对的生产模式是一体化(IDM，Integrated Device Manufacturer)的生产模式，即从芯片设计到测封三道工序完全在同一企业内完成，像半导体行业老大的英特尔和老二的三星公司都是一体化生产模式的公司。一体化生产的商业模式需要强大的技术积累，所以对一个新参的后发企业来说很少采用。

在半导体生产的三类企业中，大体上设计工序的企业技术含量最高，代工厂居其二，而后道工序的封测企业属于劳动密集型，技术含量最低。当然，半导体行业生产链中还包括原材料供应商和生产设备供应商，有些供应商，特别是半导体设备的供应商中有很多技术含量很高的企业，像日本的佳能和大日本印刷都是世界级的设备供应商。


目前我国的半导体企业在技术含量最高的芯片设计领域一直高速迅猛发展，是半导体产业链各环节增速最快的一个领域。据中国半导体协会统计，2013年国内芯片设计市场规模已经为809亿，较2004年增长了近10倍，年复合增长率为29%，是国内半导体行业增速的2.5倍。在半导体生产的三个工序中，2004年芯片设计占比最少仅有15%，2013年此比例已经上升到了32%。


在封装与测试工序，由于具有技术壁垒低、劳动力成本要求高和需要巨额投资造成的资本壁垒高的特点，这些也都是中国的优势所在。中国半导体行业目前的弱点主要集中在前道工序的晶圆加工这一环节，中国的半导体行业的现状形象地说应该是"头尖、脚粗、腰极细"的扭曲格局，而且和国内需求相比产业的生产能力完全脱节。