中国集成电路的产业化方向定稿.doc

集成电路行业系列研究之二 2002年4月 日 类 别： 行业研究编 号： TX2002-10310403001行 业： 信息技术分析师： 季 玉 恒电 话：（010）84533151-871E-Mail 中国集成电路的产业化方向 发展集成电路是中国在新世纪参与国际竞争，实现产业升级的必然选择。中国集成电路产业如果有可能出现某种突破，非大规模的国际化、产业化没有出路。以上海贝岭为代表的芯片概念板块正在酝酿一个潜在的投资热点。 中国集成电路的产业化方向目 录开篇的话1、中国集成电路发展的驱动因素 1.1 生死攸关的产业 1.2 从工业时代到信息时代的桥梁 1.3 经济的倍增器 2、中国集成电路的市场前景 3 、中国集成电路的产业化方向 3.1 在冷战的压力下 3.2 从战场向市场的转移3.3 华晶的不归路 3.4 伤心总是难免的 3.5 重要的提示之一 4、中国集成电路发展的不确定因素 4.1 摩尔定律的极限 4.2 替代的可能性 4.3 大梦谁先觉 4.4 现实的替代 4.5 重要的提示之二附 件分析师力求报告内容及引用资料客观、公正。文中任何观点和建议仅供参考，据此投资引致的任何后果，概与天相投资顾问有限公司及分析师无关。本报告为非公开资料，仅供天相投资顾问有限公司客户使用。开篇的话2001年似乎整个中国都在做芯片，有人建议将这一年定为中国芯片元年。2001年整个台湾都在谈上海，“去过上海吗”是台湾芯片业老板的流行语。2001年大多数的芯片投资商肠子都悔青了，脸色自然好不到哪里。这一年证券投资人一定注意到了芯片，可一年到头，割肉都来不急，哪有时间研究芯片，何况这芯片可不是个简单的东西。这一年各种媒体都把芯片作为报导重点，要是修炼不够，难免是文章好写，标题难定，因为所有招人的字眼都被人用过了。都别急，日子长着呢！说话间马年到了，正是练眼力的时候：几十个板块，究竟哪块云彩有雨；一千多只股票，到底哪只属马？这正是我们关于芯片行业的这一系列研究报告想做的事。芯片成为一个重要的行业不过二三十年。其间，这小小芯片造就了若干公司，富可敌国；点化了若干国家（地区）的经济起飞，从而有了“一招鲜，吃遍天”的现代版本。在这一系列的报告中，我们将努力梳理芯片业的一些关键问题，试图说清楚这个行业是如何赚钱的，以及二十多年来，在这个行业，谁赚了，谁赔了。因为有了芯片，人们熟悉了英特尔和德州仪器公司，但很少有人知道，芯片实际上是中国为数不多的曾与世界水平同步并曾在某些方面略略领先的行业，这一行业在中国的衰落是最近十多年的事。在这一系列报告中，我们将努力解读十多年来中国芯片业的伤心史，并试图说清楚为什么“伤心总是难免的”。2001年有资格定为中国芯片元年的一个重要理由是，这一年全球芯片业向中国内地大规模地转移，速度之快使业界内外为之瞠目。与此呼应，国内众多城市把未来十年发展地方经济的宝押在了芯片上，北京、上海、深圳、天津、西安、成都、青岛都出现在这份名单上，新闻不断；新闻背后是数以百亿、千亿计的投资计划。在这一系列报告中，我们将展现给投资人一部新编三国演义的片段，看看京、沪、深在芯片大战中，谁有可能是最后的赢家。中国的上市公司几年来都在为寻找新的利润增长点发愁，2001年给投资人的感觉是大家同时发现了金矿：康佳、美的、海尔、张江高科、北大青鸟、宏盛科技甚至统一企业都要做芯片了；原本就在这一行当中的有研硅股、浙大海纳、大唐电信、首钢股份、上海贝岭自然当仁不让，热闹的情景比之于2000年的网络，有过之而无不及。在这一系列报告中，我们将提示投资人，未来几年中，中国证券市场上有哪几匹马可以把芯片当粮草而不至于掉膘。并提示投资人，其中的上海贝岭很有几分异相，历练之后，堪当大任。当然，我们还要提示投资人：投资难免风险，吉人自有天相。2001年似乎整个中国都在做芯片，有人建议将这一年定为中国芯片元年。投资人一定对电脑、手机、网络更感兴趣，但集成电路对中国的重要性，首先在于军事领域。集成电路事关国家战略安全。这是中国发展集成电路首要的驱动因素。这则资料略显陈旧，但用于定性说明已经足够了。2001年似乎整个中国都在做芯片，有人建议将这一年定为中国芯片元年。对证券投资人而言，了解这一背景同样有重要意义。2001年媒体对芯片表现出超乎寻常的关注，可惜这些报导的新闻色彩太过浓厚，热闹有余，思考不足。在明确了集成电路的商业模式后，我们将视点转回中国，并逐步向中国证券市场靠近，试图为投资人把握芯片行业或广义的微电子行业的投资，提供参考。一、中国集成电路发展的驱动因素1.1 生死攸关的产业 电子信息产业是当今世界最富活力的产业，集成电路则是这一产业的基础。投资人一定对电脑、手机、网络更感兴趣，但要真正理解集成电路对中国的重要性，我们不得不首先回到军事领域，尽管军事用途的芯片只占芯片总销售额的1%左右。世界集成电路工业首先在美国发端，50年代后直到越战结束，集成电路主要应用于军事领域。冷战高峰时，美国将IC产品的80%-90%都用于军事目的，“民兵”导弹、阿波罗计划、W2F飞机数据处理器就是这一阶段芯片技术进步的结晶。冷战的紧张态势和高强度资金投入推动了美国半导体工业的快速发展。近年来，人们通过传媒对电子战、信息战有了感性的认识。实际上，尖端武器的核心价值就在于芯片。这也正是西方国家直到现在仍旧对集成电路设备、技术进入中国实行严格控制的首要原因。来自美国军方的资料透露， 2000年用于电子装备的投入在美国军事装备总投入中的比例在50%以上。现代战争中武器装备的较量实际上就是微电子技术的较量。集成电路的重要意义首先体现在它事关国家战略安全。这是中国发展集成电路首要的驱动因素。下图反映了美国各类武器装备经费预算中的电子含量。这则资料是中国集成电路首席科学家王阳元院士在2001年的一份报告中引用的。图1-1 电子装备在美国军事装备投入中的比例（%）说 明： 电子含量=（电子设备采购费+科研费） / （武器总采购费+科研费）资料来源： 美国宇航局（NASA）1994年10月资料。学术界认为，硅石时代从1968年开始，因为这一年国际上发表的研究硅的论文数开始超过研究钢铁的论文数。信息时代的到来，促使半导体工业成为全球经济竞争的焦点。实现产业跃升是中国集成电路发展的又一重要驱动因素。1.2 从工业时代到信息时代的桥梁集成电路技术是名副其实的“点金术”。 一块黑褐色小片硅石（Silica）经过创新设计和一系列创新的工艺的加工，成为集成电路芯片。人类的智慧固化在芯片上，如水银泻地，无处不在，改变着社会的生产方式和人们的生活方式。科学家认为，人类继石器、青铜器、铁器时代之后进入了硅石时代，并对人们耳熟能详的“信息时代”给出如下定义：人类社会生活的各部分、各环节通过网络系统(internet，intranet)和通讯系统联为整体，由高速大容量光纤和通讯卫星群以光速传输信息，从而使社会走向网络化、数字化。社会信息化的程度取决于对信息的掌握、处理能力和应用程度，而芯片集信息处理、存储、传输于一体。现在，微电子技术发展己进入系统集成芯片（SOC）的时代，可以将整个系统或子系统集成在一个芯片上；更广义上的系统集成芯片可以完成从信息获取、处理、存储、传输到执行的系统功能，这是微电子技术又一次革命性变化。在技术上，芯片集成度以每年46%的增长率持续发展，集成电路和系统集成芯片大大地提高了人们处理和应用信息的能力。可以低成本、高效率、大批量地生产，并且可靠、低耗的特点使芯片日益广泛地应用于国防、经济乃至家庭生活的各个方面。信息时代的到来，使集成电路产业成为战略性基础产业。微电子产业的发展规模和技术水平已成为衡量一个国家综合实力的重要标志。半导体工业不仅是全球经济竞争的焦点，也为发展中国家通过经济结构战略性调整，在国际分工中取得有利地位，创造了的难得的机会。1989年，在冷战即将结束时，美国更多地注意到了芯片潜在的经济价值。美国总统的国家半导体咨询委员会指出：“如果让这一生死攸关的工业持续衰落下去，将对美国的经济和国家安全构成不可接受的威胁。”十年之后，美国半导体协会（SIA）在总结美国90年代经济的高速增长时说：“半导体是一种使其他所有工业黯然失色，又使其它工业得以繁荣发展的技术。”此时，日本经济泡沫破裂后的麻烦正未有穷期，他们痛切地感觉到了被迫让出世界第一半导体大国的座椅已经产生的严重后果。日本政府遗憾地说：“谁控制了超大规模集成电路（VLSI）技术，谁就控制了世界产业。”对于信息化给中国提供的机会，“十五计划纲要”说得再清楚不过了： “大力推进国民经济和社会信息化是覆盖现代化建设全局的战略举措。”中国新世纪的发展战略是“以信息化带动工业化，发挥后发优势，实现社会生产力的跨越式发展”。发展集成电路产业是中国占领新世纪经济增长的制高点，在国际竞争中实现产业升级的基础战役。这是中国集成电路发展的又一重要驱动因素。在过去的10年中，中国集成电路、电子信息产业的市场规模增长与GDP的增长存在的比例关系与美国、日本相同发展阶段的情况极为相似。当然，如果因为在统计学意义上存在的相关性，就把半导体产业或广义的电子信息产业与GDP或综合国力直接划等号，在逻辑上不能成立。但统计规律确实给人们提示了从历史发展推断未来趋势的可能。没有人确切地知道日本经济在90年代以后到底出了什么问题，否则就不会出现平均一年换一位首相的事情。最近高举改革大旗的小泉首相又麻烦不断。1.3 经济的倍增器目前发达国家信息产业产值己占国民经济总产值的40%-60%，国民经济总产值增长部分的65%与集成电路有关。长期以来，半导体产业的产值以年均15%以上的速度增长，世界上还没有另外一个产业能以这样的速度持续地发展。1990年日本电子工业产值已超过其汽车工业，2000年以集成电路为基础的电子信息产业成为世界第一大产业。美国半导体协会（S1A）曾预测，到2012年，全球集成电路销售额将达到1万亿美元（接近2000年我国GDP），它将支持6万亿到8万亿美元的电子装备和30万亿美元的电子信息服务业，后者相当于1997年全世界GDP的总和。人们从美国、日本、韩国半导体工业的发展历史中总结出一条基本规律，集成电路产值的增长率（RIC）高于电子工业产值的增长率（REI），而电子工业产值的增长率又高于GDP的增长率（RGDP）。统计表明，集成电路产值每增长1-2元，电子工业产值可以增长10元左右，GDP则可以增长100元左右。美国和日本在90年代的经济发展出现了几乎完全相反的情景，投资人有必要仔细考察其中变化。1985-1990年间，日本在世界半导体市场的份额从39%上升到50%，而美国从51.4%下降到37.9%。1986年日本经济总量占世界市场46%，超过美国居世界首位。在此期间，日本人均IC产值年增长率、人均电子工业年增长率和人均GDP年增长率分别比美国高出2.2、1.1和0.1个百分点。90年代初，美国采取了一系列加强微电子技术创新和集成电路产业发展的措施，重新夺回领先地位。之后，美国经济持续高质量的增长，主要得益于电子信息产业的发展。近年来，日本经济江河日下，相应地，日本集成电路在世界市场的份额连年下降，这种相关性应当反映了某种必然联系。台湾1967年人均 “GDP”不过267美元，但70-80年代台湾大力发展集成电路，1997年人均“GDP”达到13559美元。从总体趋势看，世界GDP的涨落，与集成电路产业的涨落相一致。图1-2 全球半导体市场成长速度放缓 （单位：百万美元） （资料来源：美国半导体协会（SIA），2001年11月资料）2001年全球半导体市场出现了20多年来最大幅度的下滑，几无预兆；全球顶级的预测机构几乎都看走了眼：年初时大多数机构认为 2001年至少可以同比增长20，年末时实际上下降了30。2001年11月，美国半导体协会（SIA）重新调整了预测数，这应是一份冷静的预测，可信度较高。工业产品的信息含量决定了附加值的高低；而产品的附加值，间接地反映为国家在国际产业分工中的地位和竞争力。这是中国发展集成电路的经济动因之一。集成电路应用范围极广，潜在的经济价值高得不可估量。这是中国发展集成电路的经济动因之二。实际上，不仅计算机更新换代，即便是家电的更新换代都基于微电子技术的进步。电子装备以及机械装置的灵巧（Smart）程度，直接关系到产品的附加值和市场竞争力，根源则在于芯片的“智慧”程度和使用程度。联想集团1999年销售额为200亿人民币，但利润不到5亿人民币，销售利润率仅为2.5%。同年美国英特尔公司的销售额为294亿美元，利润达73亿美元，销售利润率为24.8%，两者相差10倍。在刚刚公布的2001年第四季度业绩报告中，英特尔信心十足地说，2002年的毛利率将达到51。中关村号称硅谷，但却是一个无“芯”的硅谷。2002年2月全球电器巨头就新一代DVD的标准达成协议，半个月以后，中国DVD产品因芯片知识产权问题，被欧盟国家一举封杀，400万台的年产能顷刻间失去了话语权。当今世界，工业产品的附加值的高低主要取决于产品的信息含量和信息处理能力；而一个国家工业产品的附加值，间接地反映为一国在国际产业分工中的地位和竞争力。这是中国发展集成电路的经济动因之一。14 潜在的经济价值集成电路产业的快速发展，除了对经济的乘数效应外，还与它极强的渗透性有关。传统产业一旦与微电子技术结合，就面貌一新。据90年代初的统计，中国风机、水泵的总耗电量约占全国用电量 （1.23万亿度）的30%，如果以变频调速技术对风机、水泵进行改造，每年可节电450亿度，相当于三个葛洲坝电站的发电量。采用交流传动技术，电力机车可节电20-40%，内燃机车可节油12-14%；如果对全国现有白炽灯的1/3进行高效节能改造，每年可节电38亿度，相当于三座大亚湾核电站的发电量。 微电子技术不仅在节能、节材等方面能够使传统产业升级换代，更可以使传统产品的结构、性能发生革命性的变化。与数控机床的技术含量和加工能力相比，普通机床几乎处在石器时代；目前最先进的汽车，电子装备成本己占其总成本的70%，竟比尖端导弹的电子含量还高。如果从更广泛的角度考虑问题，芯片对中国这样一个幅员辽阔、人口众多的国家，意义非同小可。芯片在大范围资源调查、环境监测、准确及时的灾情预报、大面积节水灌溉以及科学育种、疾病防治等等方面的应用前景，使集成电路潜在的经济价值高得不可估量。这是中国发展集成电路的经济动因之二。从各种渠道得到的有关中国半导体市场的统计、预测数据，差别极大。原因一方面在于这一产业在中国是真正的新兴产业，一方面在于中国的统计、预测工作还很不规范。好在我们可以用美国、台湾的权威机构提供的资料，对中国国内机构的数据作些映证。这些资料的时效性、可靠性要高得多。我们在今后的文章中将更多地采用来自美国、日本、台湾的相关数据。2、中国集成电路的市场前景投资人如果了解了集成电路的商业模式以及本文前面章节的内容，一定对中国集成电路潜在的商机有了感性的认识。中国要在世界经济中找到一个位置，不管这位置是否与中国的大国地位相称，发展集成电路及其相关产业的必要性显而易见。但我们认为仍然有必要给投资人提供一些更专业、系统的数据，以便对这一行业进行可靠的跟踪和研判。但是，我们必须提醒投资人，目前公开信息中引用的有关中国半导体产业以及集成电路未来发展的统计、预测数据，来源混乱；即使来自政府部门或机构的数据也经常出现明显的错误，资料的时滞也使这些数据的使用价值大打折扣。我们在本文提供的与中国直接相关的数据，已经参照各方资料做出了尽可能的整理。但对这些数据投资人只可作定性的理解。以下我们汇集了一组数据及图表，以国内外两方面资料对中国集成电路市场成长的可能性，作相对定量的考察。 消费类电子产品 中国是电视机、VCD、空调、冰箱的生产大国，市场规模以每年15以上的速度增长； 计算机产品 中国PC及外部设备的年增长率在40以上，互联网用户和网络业务的年增长率超过300； 通信类产品 中国固定交换设备平均每年要新增2000万线，预计2005年总量将超过3亿线；移动通信每年至少新增2000万用户，预计2005年总数将超过2亿户。 在过去的10年中，中国电子信息产品制造业以年均大于25的增长速度快速发展，大约是我国同期GDP增长速度的3倍左右；集成电路市场规模增长速度大于40，大约是同期GDP增长速度的5倍左右。 中国1999年集成电路产量为41.5亿块，与1998年相比，增长了53.6，销售额接近100亿元。1999年国内集成电路市场需求170亿块，市场需求总金额超过500亿元。 到2005年，我国集成电路国内市场的需求约为300亿块，800亿元人民币。预计到2010年，我国集成电路市场需求数量将达到700亿块，2100亿元人民币。 中国半导体市场近年将以每年27-30的速度增长，有可能继日本、韩国、台湾之后，成为新的半导体生产基地。从国外集成电路发展的基本规律看，我们有理由作一保守的判断：如果中国未来几年GDP增长速度保持在7左右，则半导体产业的增长速度应在20以上。从国外集成电路发展的基本规律看，我们有理由作一保守的判断：如果中国未来几年GDP增长速度保持在7左右，则半导体产业的增长速度应可达到20以上。但投资人要记住，这只是中国市场的总规模，谁能在这一前景下抓住机会，则要看商家各自的造化了。美国半导体协会最近的报告已把中国专列一节，并且特别强调了中国加入WTO对市场的可能影响。但尚未将中国数据专门列示。 图2-1 中国集成电路市场规模预测（1）（资料来源：中国信息产业部2000年数据）图2-2 中国集成电路市场规模预测（2）（资料来源：中国信息产业部2000年数据）图2-3 亚太地区半导体市场规模及成长率 （资料来源：美国半导体协会2002年3月数据）来自美国半导体协会(SIA)的统计资料，将亚太地区市场与日本市场分别列示，从而可以很大程度地接近中国的实际情况。90年代亚太半导体市场份额持续增长，主要应是韩国、台湾、新加坡、泰国等进入高速发展期造成的。如果考虑到中国经济的总规模迅速扩张，90年代中期后，中国内地、台湾、韩国三家应该占了亚太地区的主要市场份额。有意思的是，预测结果表明，未来亚太市场增长的潜力主要从美国市场份额下降而来。中国集成电路的发展曾有过一段令人难忘的美好时光。图2-4 亚太地区的市场份额持续上升（资料来源：美国半导体协会2002年3月数据）图2-5 半导体市场的地区构成（资料来源：美国半导体协会2001年11月数据）图2-6 半导体市场的地区构成预测（资料来源：美国半导体协会2001年11月数据）中国从战略安全出发，倾尽国力，跟踪国际集成电路的技术发展，是极富远见的。中国的集成电路在国家积贫积弱时发展极好；但在国门打开后，在国家综合国力大大增强时，反而迅速衰落了。3中国集成电路的产业化方向3.1 在冷战的压力下现在，大众媒体有关芯片的报道，言必称英特尔和德州仪器，给人们形成一个错觉。实际上，中国集成电路的发展曾有过一段令人难忘的美好时光。晶体管的发明与战争有直接关系。二战时期雷达的广泛应用，对检波器的可靠性提出越来越高的要求，电子管的性能不能满足战场需要，由此触发了对半导体理论的深入研究。1946年1月，Bel1实验室建立了有许多学科学家组成的研究组， 1947年12月科学家观察到点接触晶体管的放大现象。1948年1月肖克莱(W.Schokeley)提出了结型晶体管理论，并于1951年制备出结型晶体管，1956年J.Bardeen，W.Brattarn和W.Schokeley三人获得了诺贝尔物理奖。1958年，德州仪器公司的J.Kilby发明了第一块集成电路，2000年获得了诺贝尔物理学奖。中国早在1956年就开始认识到微电子的重要性，中央制定了发展集成电路的紧急措施，1957年锗合金晶体管研制成功；很快又跨进IC领域，1965年推出了第一代商品化硅平面单片电路，比美国(仙童公司)第一代同类产品的集成度高50，差距不过4年。之后，中国芯片集成度翻番速度、产量增长速度曾分别是美国的6倍和4.5倍。中国电子工业长期执行“科研先导、投资优先”的发展思路，国家从战略安全出发，倾尽国力，不计成本地跟踪国际最先进集成电路发展，是极富战略远见的。即使在文革中，这一战略仍然得到有效贯彻，基础类电子产品始终处于优先发展的地位。这种情况一直延续到80年代初。1981年我国半导体工业产值占电子工业总产值的比重为11.6，而国际发达国家达到这一水平的年份则延后到1992年。3.2从战场向市场的转移除了集成电路，我们在中国很难再找到另外一种战略产业或一项尖端技术，在国家积贫积弱时发展极好；但在国门打开后，在国家综合国力大大增强时，反而迅速衰落的案例。以下几组数据是令人伤心的：中国半导体产值在电子工业总产值中的比重由1984年的12下降到1989年的6.7，1997年更下滑到4.2，比国际1997年指标低10个百分点。科研成果数是标志我国集成电路科研水平的重要指标。90年代集成电路相关成果年均获奖项目(部级)比80年代减少一倍多。1983年为79项，1993年只有30项了。90年代是国际半导体工业迅猛发展的十年，也是中国微电子工业失落的十年。据传，当初华晶项目决策时，曾有中央高层说，即使当了裤子也要建好华晶。2002年，准备进军芯片业的一位民营企业家挪揄说，当裤子不是出路。曾有某国内著名期刊评论说：华晶还活着，但生不如死。如果从感情上讲，这么说也并不为过。毕竟每年50万元大概只能在北京租一家中等规模的餐厅。与此同时，中国集成电路引进数量逐年增加，由1990年的1.5亿块(3.5亿美元)上升到1996年的68亿块(约26亿美元)，1999年总进口量在此基础上几乎翻番。目前国内生产能力仅能达到80多亿元。到2005年，国内集成电路市场需求总量预计为360亿块，总金额1000亿元；2010年，国内集成电路市场需求量和需求额预计达到700亿块和2000亿元人民币。但是，中国半导体市场目前90%的份额仍是国外产品。下图反映了1997年以来中国芯片进口情况。图3-1 中国芯片进口量高速增长（说明： 2000年数据是根据北京发展集成电路开题报告数据的估算值）下图是中国1999年进口芯片的技术构成。图3-2 中国年进口芯片的技术构成（资料来源：中国信息产业部2000年数据）目前，国内生产的IC产品占国内市场比重下降到20以下。纯国企IC产品销售额比重，1996年就已下降到20以下。3.3 华晶的不归路90年代是国际半导体工业迅猛发展的十年，韩、台正是抓住了半导体产业第二次转移的时机，在这一阶段取得了很高的市场地位，进而推动了其整体的经济起飞。这十年是中国芯片业从国家意志主导向市场主导过渡的十年，也是中国微电子工业失落的十年。要研究中国集成电路工业这一阶段的特点，投资巨大的“908工程”是不可回避的话题。“908”是指国家发展微电子产业90年代第八个五年计划。传统体制无法适应芯片业的产业规模和竞争强度，华晶的亏损是这种体制的必然。对华晶的资产重组，我们乐观其成。如果说，华晶是旧体制的一出悲剧，我们希望这是悲剧的最后一幕。但2001年华虹又出现了巨额亏损。1989年8月，华晶电子集团成立。1990年8月，“908工程”启动。这项工程投资20亿元人民币，目标是建设一条月产1.2万片的6英寸芯片生产线。 1997年华晶建成，月投片量仅800片左右。投产当年即亏损2.4亿元，几年来，没有赚过一分钱。 1999年，台湾商人陈正宇旗下的香港上华公司与华晶成立合资公司，上华控股51。这是台资首次迂回进入内地芯片业。陈正宇的合资公司以每年50万元人民币的代价，租赁华晶的生产线，为上华的芯片生产和分立器件做代工。华晶从此不再参与合资公司日常的经营管理。2000年，华晶资不抵债，中国建设银行将其债权移交给信达资产管理公司。曾有某国内著名期刊评论说：华晶还活着，但生不如死。在台湾半导体大腕中，陈正宇应是最先认识到中国内地巨大发展潜力的一位。我们在后续的文章中，将深入研究台湾芯片巨头跨海而来的台前幕后。业内分析人士大多从设备和技术角度分析华晶的问题，也给出了一些答案。比较有代表性的理由是现在国际上主流的芯片生产线是8英寸硅片、0.18-0.25微米特征尺寸，而华晶 6英寸线投产时，比同期国际先进技术已经落后了好几代等等。但这些分析看到的仅仅是表相。在“908”之后，还有一个更加庞大的投资项目，这就是“909”工程。工程的主体是华虹的8英寸生产线。无锡华晶、上海华虹与绍兴华越、南科、上海贝岭、上海先进、首钢日电共同组成了2001年以前国内具有代表性的七大芯片生产商。华虹项目不可避免地存在与华晶类似的问题，但更多地表现出了后过渡期的特点。我们将在后续的关于上海贝岭的投资价值研究中，再对华虹作深入分析。3.4 伤心总是难免的我们回顾这段历史，意在说清楚为什么中国半导体工业这十多年的“伤心史”在所难免。投资人要清楚，50-80年代初，中国集成电路技术之所以能与国际先进水平大体同步，并在某些方面略略领先，主要来自于冷战时期严峻的国际环境：因为没有集成电路，就不可能掌握尖端战略武器。从这个意义上讲，这一时期中国集成电路的高水平发展有资格与“两弹一星”的成功相提并论。投资人更要清楚，中国集成电路之所以不可能如同“两弹一星”一样，在“举国体制”下取得进一步的发展，关键在于适应集成电路的产业化要求为旧体制力所不及。当今世界，集成电路应用的最高端，如航天领域，准确地说，并不是以商业形态存在的。在这一领域，国际竞争的关键是综合国力。在次高端，如通讯卫星、尖端武器领域，也并不真正存在一个产业化、全球化的市场。尽管美、欧的若干公司也在进行形式上的商业运作，但他们的生存，是以西方国家战略安全的需要作后盾的。成本、规模、利润的概念与产业化领域完全不同。当今世界已经没有可能建成一个民族化的半导体产业了，过多的民族感情用心良苦，但于世无补。至于用六、七十年代抓“两弹一星”的劲头来抓集成电路，初衷当然不错，但药方错了。国际资本进入中国半导体市场实为规律使然，民营企业家已经有能力涉足芯片业令人欣喜。尽管我们对从饲料业跨入半导体产业的胜算有多大并不看好。前苏联曾经生产过一架航天飞机，中国载人航天飞行也已箭在弦上。中国甚至可以从难度极大的人造卫星“市场”分一杯羹，在世界上占有一席之地。开放并没有使中国的航天技术出现滑坡。中国集成电路工业大喜大悲的二十年，从产业形态上看，可以明显地分为三个不同时段：80年代中期以前，是“举国体制”的惯性延伸；80年代中期之后， “引进-尾追-落后”的尴尬局面持续至今。90年代的中后期，情况出现了根本变化，旧体制终于无可避免地走到了尽头，国际资本开始试探性地介入中国半导体市场。我们认为，直接推动了美、日、韩、台经济发展的并不是芯片运用的最高端领域，而是以PC为代表的消费类电子产品和更广义的电子信息产业。有一项数据是很可以说明问题的。在80年代，中国IC产品市场由面向投资类产品迅速转向消费类产品，后者所占比重由1981年的20上升到1990年的84。“举国体制”在解决“有无”问题时，有极高的效率；在市场竞争面前，则存在先天不足。这一体制在竞争性领域无法有效地配置资源已是不争的事实。即使在传统产业领域，这一体制下的厂商在面对通常意义上的竞争时，就已捉襟见肘；而集成电路产业进入壁垒之高、技术进步之快、国际化之广泛深入、竞争强度之大，几乎空前绝后。直到现在，我们在大众媒体上还经常可以注意到，不断有人大声疾呼：要用六、七十年代抓“两弹一星”的劲头来抓集成电路，认为只要这样做了，“中国半导体工业一定会再现辉煌”。持这种观点的，既有集成电路业内焦急的专家，也有证券界略显毛燥的分析人士。焦急、毛燥固然是可以理解的，但他们给中国芯片业开出的“济世良方”却是大错特错了。我们断言，华晶亏损的根源不在技术落后，因为即使在今天的美国、日本，5英寸、6英寸生产线仍大量存在。我们断言，华晶亏损的根源在于体制落后，因为合资形态的上海先进半导体公司的5英寸、6英寸生产线始终保持着良好的业绩。如果是技术落后使华晶走上了不归路，则上海贝岭多年来在一条4英寸生产线上参与国际竞争，所取得的成功，就成了天方夜谭。如果是技术落后使华晶走上了不归路，一年多来，信达资产、华润励致、三九集团、北大青鸟对华晶产权的争夺就不可思议。2001年以美国、台湾为主的国际资本斥资 16亿美元，在上海张江高科技园建成了一条8英寸生产线。中芯国际的横空出世，在国内外引起极大反响。我们将密切关注中芯国际的未来发展，因为它极有可能是若干年内中国集成电路制造业的风向标。到了这里，我们终于有勇气向中国的证券市场投资人作些提示了。中国发展芯片业的不确定因素首先来自于政府行为难以与市场规律很好地契合。 这里我们只提醒投资人，内地众多城市的发展规划，已经分明透出了政府主导的色彩，这将是中国半导体发展的隐忧。世纪之交，台湾、美国、日本的芯片巨头向中国内地大规模集结，第三次半导体产业转移的序幕也许已经拉开。只不过这决不是所谓中国民族工业的悲剧，而是顺应潮流的必然、产业跃升的良机。也许，这更是证券投资者的福音。3.5 重要的提示之一到了这里，我们终于有理由对中国集成电路的发展下一判语，并基于这种判断，向投资人作出若干提示：中国微电子工业在80-90年代的夭折，决不是政策失误的产物，而是计划经济的原罪。中国未来的半导体工业如果有可能出现某种突破，非大规模的国际化、产业化没有出路。中国集成电路巨大的市场潜力正在酝酿一个极具想像空间的投资热点，漠视这一热点将铸成大错。沪深两市20多家与集成电路相关的上市公司，以及有可能涉足这一领域的若干公司，鱼龙混杂。未来中国集成电路产业化、国际化竞争的格局决定了真正有能力把握这种历史性机会的公司，屈指可数。研判上述公司主要由股权结构、人才战略、管理水平决定的竞争能力是证券投资人马年相马的重要工作。战略性介入上海贝岭（600171）为代表的题材确实、素质良好的芯片业相关上市公司，机会多于风险。4、中国集成电路工业发展的不确定因素2001年有资格定为中国芯片元年的一个重要理由是，这一年全球芯片业向中国内地大规模地转移，速度之快使业界内外为之瞠目。与此呼应，国内众多城市把未来十年发展地方经济的宝押在了芯片上，北京、上海、深圳、天津、西安、成都、青岛都出现在这份名单上，新闻不断；新闻背后是数以百亿、千亿计的投资计划。我们注意到，以京、深、沪为代表的若干城市发展集成电路的计划固然极其庞大，但更多地表现出了政府主导的色彩。但正如我们前面的判断，这一产业的发展，主要应从市场自身的特点考虑问题。更重要的是，无论是政府官员，还是证券分析人士，在对发展集成电路的可行性进行判断时，都过多地表现出了想当然的因素甚至过多的感情色彩。实际上，支持他们作出“利好”判断的一个重要前提是80-90年代韩国、台湾的成功经验可以在中国内地重演。尽管他们从来没有说得这样直白。我们在后续的文章中将对京、沪、深的芯片大战作深入分析，并对政府行为带来的不确定因素作深入分析。现在，我们先关注与中国国情基本上无关的不确定因素。2001年在京都召开的 “超大规模集成电路”学术年会上，专家们对于芯片技术的极限何时到来，争论激烈。摩尔博士的两次预言改变了整个世界的面貌，但这位英特尔公司的创始人始终保持了令人钦佩的冷静。一年多以前，摩尔先生退休时，一再告诫人们，芯片加工尺寸毕竟已经到了原子级，极限的到来只是时间问题。从中国发展集成电路的产业布局出发，我们宁愿摩尔博士的预测是错误的。4.1摩尔定律的极限芯片技术进步快得使人难以置信。2000年12月，英特尔公司宣布研制成功30纳米晶体管，这种晶体管的门关厚度只有0.8纳米，相当于3个原子的尺寸。从理论上讲，30纳米晶体管的研制成功意味着微处理器的时钟频率能够达到1200GHz，甚至更高；而且其能耗比目前能耗最低的1.3伏芯片还节省35%。有了30纳米晶体管，集成4亿晶体管，时钟频率高达10GHz的芯片很快将成为现实。2002年3月，英特尔公司宣布研制成功能够容纳3.3亿个晶体管的内存芯片，采用这种技术生产的内存产品2003年将进入商用。这种实验性的SRAM内存芯片目前的大小约为109平方毫米，可存储5200万字节的数据，是有史以来存储容量最高的SRAM内存。摩尔定律自1965年以来被认定为IT业发展的金科玉律， 30多年来，芯片集成度已经大大提高。英特尔最新的奔腾4芯片集成的晶体管数量已经高达4200万个，比最初的集成电路增长了1万八千多倍。按照摩尔定律计算，到2010年，芯片上集成的晶体管数量将超过10亿个。摩尔本人也没有料到摩尔定律竟然具有如此长的生命力。当英特尔公司在1993年开始大规模采用0.5微米芯片制造工艺时，摩尔博士发表了一篇名为指数级增长定律的终结的讲话，预言当芯片制造工艺达到0.25微米级别的时候，摩尔定律将遇到难以克服的技术和成本问题。但这一次，摩尔博士的预言错了。4年之后英特尔公司成功地实现了0.25微米芯片的量产。与0.5微米工艺的产品相比，以0.25微米工艺制造出来的产品在性能指标翻了两番以上，价格只是0.5微米产品的一小部分。但芯片的特征尺寸已经接近几个原子的水平了，从逻辑上说，集成度不可能无限度提高；退一万步，即使在技术上能取得突破，成本是高是低，谁都不知道。下图反映的是全球人均拥有的晶体管数量增长情况，这是美国半导体协会用于跟踪集成电路发展的一个重要指标。2000年日本每个家庭平均约有100个芯片，2001年半导体业为全球每人生产的晶体管多达1亿个。图4-1 全球晶体管人均拥有量 （单位：百万） 全球人均晶体管拥有量 （百万个）（资料来源：美国半导体协会（SIA）2001年资料）投资人有必要记下几个标志集成电路最高水平的关键数据： 硅超高速集成电路(VHSIC)的门延迟时间已达到微微秒级。 IC基本单元的功耗比人脑细胞活动一次所需的能量低40倍。 IC的绝对寿命112万年，比人脑细胞的失效率低一万倍。 在美国每年由计算机完成的工作量超过4000亿人年。当学者们还在争论1968年是否可以作为硅石时代的开始时，这一时代也许就要结束了。关于新型计算机的研究，我们在公开信息中很少看到有中国科学家的名字。在这一更具战略影响力的领域，中国有可能再折一阵。但对中国来讲，这一仗是无论如何也输不起的。我们在北京、上海、深圳发展半导体产业的规划中，只看到形势一片大好。各地政府官员的讲话更使 人觉得，即将破土的芯片代工生产线的建设工地，到处莺歌燕舞。他们从来没有提到任何有关芯片技术替代潜在或现实的威胁。4.2替代的可能性 2000年时，英特尔公司预测，如果芯片的耗能和散热问题得不到解决，到2005年芯片上集成了2亿个晶体管时，就会热得像“核反应堆”；到2010年就会达到火箭发射时高温气体喷嘴的水平；2015年就会与太阳的表面一样热。迄今为止，摩尔定律依然有效，但美国、日本正在不断探索新的方法，以突破芯片光刻技术的限制。大多数科学家认为大概十年后，硅芯片计算机就难以避免被替代的命运。业界看好的未来计算机有三类：生物计算机、光计算机和量子计算机。量子计算机的并行处理能力是硅芯片计算机不可企及的。具有5000个量子位的量子计算机，可以在30秒内解决传统超级计算机要100亿年才能解决的大数因子分解问题。光计算机用光束来代替电子进行运算和存储。不同波长的光代表不同的数据，可快速完成复杂的计算工作。DNA生物计算机通过控制DNA分子间的生化反应来完成运算。当然，这三种前景看好的计算机目前都存在相当的技术障碍，要达到商用，还有一段路要走。4.3大梦谁先觉美国加州大学的研究报告表明，当硅芯片制造技术发展到极限时，将会出现其他类型的芯片，预计在2010年左右就将出现生物材料与硅材料混合的芯片。对摩尔定律可能到来的极限，美国IBM与英特尔采取了截然不同的措施。IBM公司觉得 “提高集成度”与“高速化”实在难以两全，决定向重视“高速化”的方向发展。而英特尔公司则一如既往，力争使集成度和速度齐头并进。 2001年IBM公司宣布已经开发出名为“Strained Silicon”的半导体技术，将硅片拉长变薄后使之保持一定的张力