目前中国的半导体产业是由27家晶圆厂、10多家的封装厂和50多家的设计公司所组成,主要集中在中国的北京、天津、广东、福建和长江三角洲等地区,2000年中国半导体产业年产值约在150亿人民币(600亿新台币),还不到台湾最大半导体制造厂台积电(TSMC)年营业额1662亿新台币的一半。 (表一)
表一 中国晶圆厂分布现况
产房类别 |
总计 |
八吋晶圆厂 |
3座 |
六吋晶圆厂 |
3座 |
五吋晶原厂 |
6座 |
四吋晶圆厂 |
15座 |
晶圆代工主要营运项目
在众多的晶圆厂中,华夏半导体于2000年12月开始动工兴建,预计为0.35微米八吋晶圆厂,月产能25000片,主要为晶圆代工,是北京首钢转投资成立的(表二)。在新兴大厂方面,华晶上华在上海的五吋晶圆厂月产能12000片与六吋晶圆厂月产能11000片;台商张汝京的中芯国际积体电路,2000年9月动工,预计为0.25微米八吋晶圆厂,主要为晶圆代工,已于去年9月投片;台商王文洋的宏力半导体2000年11月动工,预计为0.25微米八吋晶圆厂,主要为晶圆代工,预计于今年第1季末投片。
表二 各大晶圆厂营运概况
地区 |
厂商 |
制程 |
厂房类别 |
月产能 |
主要营运项目 |
北京 |
首钢日电 |
0.5微米 |
六吋晶圆厂 |
8000片 |
DRAM生产 |
0.35微米 |
八吋晶圆厂 |
30000片 |
晶圆代工 |
华夏半导体 |
预计0.35微米 |
八吋晶圆厂 |
25000片 |
晶圆代工 |
天津 |
摩托罗拉 |
0.35微米 |
八吋晶圆厂 |
12000片 |
摩托罗拉自身通讯产品 |
无锡 |
华晶电子 |
2微米 |
四吋晶圆厂 |
14000片 |
自有产品生产 |
2微米 |
五吋晶原厂 |
14000片 |
晶圆代工 |
0.8微米 |
六吋晶圆厂 |
8000片 |
晶圆代工 |
绍兴 |
华越微电子 |
2微米 |
四吋晶圆厂 |
15000片 |
晶圆代工 |
2微米 |
五吋晶原厂 |
12500片 |
晶圆代工 |
上海 |
华虹NEC |
0.35微米 |
八吋晶圆厂 |
20000片 |
DRAM生产及晶圆代工 |
|
上海先进 |
2微米 |
五吋晶原厂 |
15000片 |
晶圆代工 |
2微米 |
六吋晶圆厂 |
15000片 |
晶圆代工 |
上海贝岭 |
1.2微米 |
四吋晶圆厂 |
13000片 |
自有产品及晶圆代工 |
中国晶圆厂缺乏高阶制程能力
在大陆这27座晶圆厂中,台湾已经很少听到的四吋晶圆厂,但是大陆以国防工业为主,就占了15座之多,制程方面中国仍没有高阶制程能力,目前可量产的最高技术为0.35微米,相较于台湾的主力0.18微米有不小的差距。
制程技术遥遥落后
以去年中国半导体市场年产值600亿新台币来看:大于2微米的产值占42.4%,1.5至0.8微米的产值占25.6%,0.6至0.5微米的产值占14.4%,0.5微米以下的只占17.6 %,而台湾的晶圆代工双雄台积电与联电,去年营收分别为1662亿新台币与1051亿新台币。 (表三)足见两岸晶圆厂的技术制程能力差距,据估计中国半导体产业至少落后台湾10年以上。
表三 台积电与联电之比较
|
台积电 |
联电 |
大于0.5微米产值 |
18.8% |
17.7% |
0.35微米产值 |
27.5% |
36.5% |
0.25微米产值 |
35.6% |
32.8% |
0.18微米以下产值 |
9.0% |
13% |
台湾半导体进军上海之现况
张江高科技园区成立于1992年,最早是规划为发展生物医药及资讯科技的工业园区,过去进驻的厂商以软体公司居多,2000年上海市政府才开始规划张江高科技园区为微电子设计及制造中心。
以往张江的半导体厂商是以IC设计为主,但是带动整个半导体产业进驻效果不高,因为中国IC设计业的水准不高,设计出来的产品也未必在中国国内制造,因此2000年上海市政府转而将重点放在晶圆制造,希望能借此带动IC设计及后段封装测试厂商的进驻。
上海著名的张江高科技园区的郭守敬路上,中芯国际集成电路公司(中国称积体电路为集成电路,称晶圆为芯片)、宏力半导体公司、泰隆半导体公司这3家台湾厂商与中国本土的贝岭半导体公司的4座投资总额高达千亿元新台币的晶圆厂正兴建中。
根据统计,上海浦东2000年共引进了661个外资投资案,投资总额61.2亿美元,未来5年,上海浦东计画将吸引半导体产业投资100亿美元,形成10条以上的半导体生产线,成为中国最大的高科技产业基地;在张江,有一个「中宏泰」会议,指的就是上海市政府与张江官员定期会与中芯张汝京、宏力王文洋、泰隆聂平海这三家公司的主管开会,专案解决所有的问题。
这三家公司也成为3位上海副市长认养的企业,中宏泰的技术来源都以日本厂商为主,也都兼具中资及大陆官方色彩,近两年成立以来,中芯、泰隆建厂过程较顺利,宏力较慢。各家的发展,也因主事者及环境资源运用不同而有所差异。
台湾半导体业者看中的商机
中国IC内需市场方面
中国信息产业部旗下的电子信息产业发展研究院预估2010年中国将成为世界第二大半导体市场,据统计今年八月止全球IC市场衰退25%,中国IC市场却成长6%;中国半导体市场规模高达130亿美元,由中国本地制造的比率不到10%。
市场预估到2005年,中国IC市场每年将以35%的复合成长率高度成长,市场规模将高达400亿美元,晶片需求量高达170亿颗,但由中国本地设计生产的比率不到20% ,也就是有80%必需仰赖进口,由于中国大陆生产的晶片将不及内需市场的15%,因此吸引不少外资、尤其是台湾厂商前往筹设晶圆厂。
政策环境方面
中国结合产、官、学界力量,用各种优惠政策来建立中国本土的半导体产业,唯有如此中国才能以跳跃性的方法来快速发展半导体产业;目前正全力推动半导体产业发展,吸引全球半导体业者与人才前来筹设晶圆厂,提出五免五减半(5年免税、5年半税)的租税优惠。
另外,在中国制造晶片,可以免征6%的进口税,而且加值税(VAT)较外制产品低了13%,在中国设立晶圆厂整体成本降低了15至20%。在中国公布第18号文件后,对于在中国当地下单生产的产品是用内销税率6%,而非进出口关税税率的17%,对于想要进入中国市场的厂商有相当的吸引力。
当1997年大陆还在流行微电子无用论,短短几年发展集成电路已成为全中国由上到下的重点政策,半导体产业成为中国的「政策倾斜」产业;另外为了要发展上海浦东成为中国最大的高科技产业基地,上海政府还给予新建的半导体晶圆制造、封装、测试等项目特别的租税优惠,优惠期限比既有的规定延长3年,新技术研发成果在5年内实现的增加值、营业收入和利润总额都可以获得补贴。
其他优惠措施还包括:企业的研发试产基地在刚开始生产的3年内,可以缓交土地使用费与土地出让金,生产用的厂房契税则由政府补贴半数,厂商以技术作价入股,可达注册资金的35%,同时也可以用人力资源或其他智力成果入股,晋用博士级研发人员可申请中国政府补助经费等等。
上海地理资源方面
上海正形成一个半导体产业链,上海的一带二区以张江工业区为核心,连接金桥出口工业区和外高桥保税区的浦东微电子产业带,面积达22平方公里,另外二区指漕河泾新兴技术区与松江出口加工区,形成有力的资源后盾;加上对晶圆厂来说,许多精密设备对震动、温度、湿度都很敏感,张江邻近浦东机场且马路平直宽敞,可以降低运送过程的损害。
另外,二区中位于上海西南郊区的漕河泾开发区完整聚集了半导体的上、中、下游业者,包括台湾的华邦电子、茂矽电子与中颖集团(联电集团),以及上海唯一一家的光罩厂:杜邦,提供了半导体产业所需的资源。
半导体发展历史趋势方面
晶圆代工之父台积电董事长张忠谋以历史的眼光,推测未来十年全球半导体产能的重心,将会移至中国大陆。根据张忠谋的分析,1970年代全球半导体产能的重心在美国,1980年代在日本,1990年代移至韩国、台湾及新加坡。由于后进国家意欲经济发展,在学习曲线的考量下,势必选择成长性最高的产业,中国大陆在2000年政策性选择半导体业,是相当正确且必然的做法,因此,继亚洲的台湾、韩国与新加坡后,中国大陆在未来十年成为全球半导体产能成长的重心,已是不可逆转的未来趋势。
隐忧堪虑
设备方面
各国对于高科技产品的输出一直有严格的限制,以台湾厂商在购买欧美半导体设备时,必需签署一份最终使用者协议(End-User Agreement),若设备所有权发生转让情形,协议必需更改再议,在这波中国八吋晶圆厂建厂热之前,销往大陆的半导体旧设备都是六吋以下的晶圆制程,机种也老旧,欧美原出厂国可以以较宽松的态度去看待。
近日传出台湾业者以旧设备转进中国投资策略的高科技半导体设备,技术层次已接近西方国家0.25微米的设备范围边缘,可能会受到美国商务部的关切商务部是美国审核半导体设备「出口许可」的部门,有意将二手八吋设备转手至中国的半导体业者,是否要向原出厂国申请「再出口许可」(Re-Export License),有待观察。
技术方面
晶圆代工龙头台积电本身具有数百种的技术来满足客户,并且需有稳定的良率来支持,因为晶圆制造有几百道手续,如果其中一道手续出错,整片晶圆就报销了,中国目前的技术能否争取到客户并与其他厂商竞争,还有一段很长的路要走,技术层次仍落后,且无法赶上市场潮流。
中国晶圆厂要争取上游的IC设计业者订单方面有一定的疑虑,因为IC设计业者挑选晶圆代工合作伙伴是非常关键的事情,除了总成本的33至40%是支付给晶圆厂之外,若转换晶圆厂需要半年左右的转换期,损失非常大,故有品牌保证的世界知名大厂如台积电与联电将是中国晶圆厂争取客户的最大对手。
周边厂商方面
中国目前的IC设计仍属低阶,高阶的系统整合还没有出现,以台湾来说,群聚效应(cluster)提供半导体业良好的后勤支援,中国的周边支援仍未足够。
资本市场配套方面
相关的企业配股分红制度、创投尚未开放,资本市场的条件受到限制,以创投来说,要找的一个退出(exit)机制是关键的投资诱因,中国的创业板市场(二板市场)仍未批准。
创投业无法藉由公司上市等管道取回投资的资金,降低了创投的投资动机,而创投一向是高科技发展的火车头,更是新兴技术不可或缺的初期动力,中国的高科技资本市场面仍欠缺许多配套措施,不够成熟。
人力资源方面
人力成本占晶圆厂总成本不到10%的比率,以中国的人力成本来看,大学本科系的工程师薪资3~4千元,研究生5000元,博士6000元的薪资水准,虽比台湾低,但是得从头训练,又容易跳槽(上海挖角风气盛行),企业人力流动率大,中国企业的管理方式与中国工程师举一反三的能力也有待改善,以人力成本来看并不比台湾划算,且有诸多文化与管理训练问题,但人力资源却是晶圆厂的获利关键之一。
结语
对于已经在上海卡位布局的台湾半导体业者,不论是上游的IC设计、中段的晶圆制造以及下游的封装测试来说,进军中国对内来看:补足中国广大的内需市场缺口,以提升企业的营利与收益,加上中国广大的市场与多变的地理区域特性。对于台湾业者来说,不啻是一次难得的练兵机会与教育,各种资源整合与面对的问题将是全新的经验。
对外来看:当以后国际整合元件大厂(IDM)想进军中国市场时,限于中国自制率的规定,必需与中国在地的晶圆厂合作,成为策略联盟伙伴,这也是台湾业者必需早点到中国卡位布局的因素,即使目前还有很多问题要解决与克服。台湾半导体业西进中国仍是不可挡的趋势,因为世界半导体业相信:未来的10年,中国将是国际半导体市场的主角,而台湾半导体业绝对不能在中国缺席。 (本文作者为国立东华大学大陆研究所硕士)