魏少軍博士?（中國半導體行業協會設計分會理事長，北京?100084）

　　摘?要：介紹了2019年中國集成電路設計業的總體發展情況，以及成績與挑戰，還有幾點思考。

　　關鍵詞：集成電路；設計；市場

　　0 引言

　　近年來出現的逆全球化現象和單邊主義行為已經顯現出極大的負面效果。2019年，全球半導體產業進入下行區間，預計將錄得負增長，且極有可能出現2008年以來第一次超過兩位數的負增長。

　　作為全球半導體產業的重要一環，中國半導體產業也難以獨善其身，發展增速出現下降。但另一方面，受全球電子信息產業供應鏈調整的影響，中國半導體產業也獲得了難得的發展機遇。兩種影響相互作用，我國集成電路產業總體上保持了過去幾年的良好發展態勢。根據中國半導體行業協會的統計，2019年1—6月份中國集成電路產業整體銷售額同比增長11.8%，比上年同期的23.9%，下降了12.1個百分點，其中設計業2019年1-6月份增長18.3%，比2018年同期的22.8%下降了4.5個百分點。盡管整體態勢不錯，但增速放緩已經是不爭的事實。

　　1 總體發展情況

　　2019年，我國集成電路設計業的發展先抑后揚，繼續維持了良好的發展態勢。

　　1.1 產業規模繼續增長

　　在地方協會和各地國家集成電路設計產業化基地的大力協助下，設計分會對全國范圍內（不包括臺灣地區）的設計企業經營情況進行了系統的統計調查。由于還未到年底，所以這里給出的數據與年終的最終統計結果一定存在差異；另外，數據統計依然遵循“就低不就高”的原則。

　　本次統計結果顯示，全國共有1 780家設計企業，比去年的1 698家多了82家，數量增長了4.8%。企業數量增加82家并沒有超出之前的預期。

　　2019年全行業銷售預計為3 084.9億元，第一次跨過3 000億元關口，比2018年的2 577.0億元增長19.7%，增速比上年的32.4%下降了12.7個百分點（按照中國半導體行業協會的統計數據，集成電路設計業2018年的銷售總額為2 519.3億元人民幣。如果采用總會的數據，對應的增長應為22.5%。考慮到數據的可比性，這里我們仍然采用設計分會2018年的統計數據，即2 577億元）。按照美元與人民幣1:7的兌換率，全年銷售約為440.7億美元，預計在全球集成電路產品銷售收入中的占比將第一次超過10%。

　　1.2 區域產業發展情況

　　在統計區域集成電路設計業發展情況的時候，我們繼續遵循如下原則：在區域和城市的統計數據中，尊重企業對注冊地當地經濟的貢獻；在涉及具體企業時，則將其分散在各地的分支機構的銷售進行合并。

　　按照上述原則統計的結果顯示：長江三角洲、珠江三角洲和中西部地區均達到兩位數的增長。珠江三角洲地區和長江三角洲地區的產業規模雙雙跨過1 000億元大關。

　　對主要城市集成電路設計產業的統計顯示，2019年，除香港和大連外，各主要城市的設計業都錄得正增長。其中，排在第1位的是深圳，增長44.8%，第2名為上海，增長41.7%，武漢和西安的增長速度超過30%，無錫、成都、濟南和西安的增長率都超過了20%。

　　2019年設計業規模位居前10位的城市預測：深圳、上海、北京繼續把持前3位（表1）。第1名深圳市繼續保持了龍頭老大的地位，產業規模首次超過1 000億元，上海再次替代北京成為第2名。繼去年杭州和無錫的設計業銷售規模超過100億元人民幣之后，西安2019年的產業規模首次超過100億元。統計數據顯示，前10個城市的產業規模之和達到2931.1億元，占全行業的比重為95%，比2018年的90.3%提升了4.7個百分點。

　　1.3 發展質量整體向好

　　2019年，設計業的發展質量整體向好。進入十大設計企業榜單的門檻提高到約48億元，比去年的30億元，大幅提高了18億元。十大企業的銷售之和為1558.0億元，占全行業產業規模的比例為50.1%，比上年的40.21%提升了9.9個百分點，是近年來提升最大的一次。十大設計企業自身的增長率達到46.6%。

　　產業的整體發展質量繼續改善。2019年預計有238家企業的銷售超過1億元人民幣，比2018年的208家增加30家，增長14.4%。這238家銷售過億元人民幣的企業銷售總和達到2 337.6億元，比上年的2 057.6億元增加了280億元，占全行業銷售總和的比例為75.8%，與上年的79.9%相比下降了4.1個百分點。

　　對企業盈利情況的統計應該可以比較準確地反映出整個行業的運行情況。預計2019年盈利企業的數量大致為781家，比2018年增加了36家；不盈利企業的數量從去年的953家，增加到999家。根據對排名前100的設計企業的統計，這些企業的平均毛利率預計為34.2%，比上年的32.0%，上升2.2個百分點。從最近幾年的情況看，排名前100的設計公司的毛利率一直徘徊在30%左右，整體改善不大。

　　十大設計公司的平均毛利率為32.18%，比2018年的31.67%提升了0.51個百分點。盡管十大設計企業總的毛利率在增加，但也有個別企業的毛利率下降，部分企業的毛利率偏低。近年來，十大設計企業的規模在持續增長，但盈利能力沒有同步提升。十大設計企業的平均毛利率已經連續3年比排名前100的設計企業的平均毛利率低。

　　設計企業的人員規模方面，人數超過1 000人的企業維持在18家。但占總數88.5%的企業是人數少于100人的小微企業，共1 576家，比上年多43家。人員規模超過100人的企業數量有明顯增加，但總體數量仍然偏小。2019年我國芯片設計業的從業人員規模大約為18萬人，對應的人均產值為192.8萬元人民幣，約合27.5萬美元，人均勞動生產率有明顯提升。

　　1.4 產品結構情況

　　表2給出了2019年我國設計企業的主要產品領域分布。圖1是產品領域分布情況。

　　值得注意的是，過去幾年一直存在的企業歸類穩定性較差的現象并未緩解。相當一部分企業在填報歸類時頻繁變換領域。其中可能存在多種原因：①是企業的經營方向還在不斷調整中，②是企業的主營業務還未成型，③是企業在兼并重組過程中改變了主營業務方向，④是企業同時開展多種業務，不同業務的增長有隨機性，導致歸類變化頻繁。

　　1.5 產業集中度情況有所好轉

　　2019年，十大設計企業的銷售總和占全行業銷售總和的比例首次超過50%，扭轉了之前一直下降的局面。三家最大通信芯片企業的銷售之和超過1 000億元，占該領域銷售之和1 128.2億元的88.7%；在多媒體領域，一家企業就占據了57.6%的份額。隨著產業集中度的穩步提高，之前小、散、弱的局面有望迎來轉機，芯片設計業“一群小舢板”，缺少“航母艦隊”的情況將會出現積極變化。我們完全可以期待中國集成電路設計業擁有若干支“航母艦隊”的盛況出現在不久的將來。

　　1.6 關于企業并購和資本市場

　　2017年以來，受美國政府收緊中國資本收購美企審批的影響，對外并購基本停滯。但國內資本市場出現了我們盼望已久的全面放開局面。2019年以來，已有博通集成登錄主板，卓勝微電子登錄創業板，瀾起科技和晶晨股份登錄科創板等。不僅國內資本市場為芯片設計企業IPO打開大門，同時也積極支持國內企業的并購。2018—2019年，韋爾股份成功并購豪威科技，君正微電子成功并購北京矽成半導體。隨著國家集成電路產業投資基金的積極布局和企業家朋友們多年來的打拼積累，在未來會有更多的設計企業登陸資本市場，或實現重組。

　　2 成績和挑戰

　　2.1 取得的成績

　　2019年，中國集成電路設計業的發展盡管遇到不少的困難，但總體上延續了這些年的良好態勢，一批高端通用芯片取得突破的同時，中低端芯片的競爭力不斷提升。根據中國海關的統計（表2），2014—2018年的5年間，中國進口集成電路的價值從2117億美元增長到3 121億美元，增幅達到43.3%。其中，微處理器/微控制器從1 052.2億美元增長到1 274.4億美元，絕對值增加了222.2億美元；半導體存儲器從542.8億美元增加到1 230.7億美元，增加了689.7億美元；放大器從90億美元增加到97.7億美元，僅增加了7.7億美元，增長率為8.6%，其他集成電路從492.2億美元增長到517.7億美元，也只增加了25.2億美元，增長率僅為5.2%。這說明在放大器和其他集成電路領域，國內企業的競爭力已經大幅提升，有效抑制了進口需求。

　　以CPU為代表的高端通用芯片是全球半導體皇冠上的明珠，我國在這個領域的對外依存度一直居高不下。2019年以來，這種情況有所改觀。國產CPU在專用市場取得較好成績。雖然在整體指標上國產CPU還無法與國際先進水平相媲美，但通過貼近市場、積極響應客戶需求等措施，提升對客戶的服務質量，不僅滿足了專用市場的需求，還在實際使用中不斷提升自己的能力，逐步提升產品競爭力。目前部分國產CPU已經開始走出專用市場，嘗試進入公開市場參與競爭。身在中國這個巨大的市場，我們有理由相信，未來的幾年，國產CPU等高端通用芯片一定能持續進步，不斷縮小與國際先進水平的差距，逐漸贏得市場的青睞，走出一條國產高端通用芯片的發展之路。

　　隨著個別國家不斷嘗試用單邊主義方法挑起國際貿易爭端，過去30多年里建立起來的全球供應鏈體系正在受到嚴重挑戰。國內外企業都在認真思考和積極應對、部署自己的安全供應鏈。受此影響，中國芯片設計業一方面感受到壓力，另外一方面也獲得了難得的發展機遇。一些國產高端通用芯片從之前的無人問津，到現在的炙手可熱，如果用冷暖自知恐怕無法描述這些企業現在心情。事實上，它們正在經歷著發展中的關鍵階段，是挑戰但更是機遇，痛并快樂著。可以大膽地預測，如果當前的情況沒有根本性改變，中國芯片設計業將會承擔起更多的安全供應鏈環節的責任，即便現在的情況出現變化，建立安全供應鏈的需求也不會消失，畢竟前車之鑒是不能忘記的。

　　2.2 面臨的挑戰

　　過去的20年間，盡管中國集成電路設計業的發展速度有目共睹，已成為中國集成電路產業的一個亮點，但是從產品的角度看，我們仍然沒有擺脫“整體技術水平不高、核心產品創新不力、企業競爭實力不強、野蠻生長痕跡明顯”的局面。2019年的統計數據說明影響設計業發展的深層次問題依舊存在，存在的深層次矛盾還沒有根本緩解。

　　1）我國芯片設計業尚不能滿足市場的需求。“需求旺盛、供給不足”依然是當前面臨的根本矛盾。2019年的全行業銷售盡管達到了3 084.9億元，首次超過3 000億元關口，但折合成美元只有440.7億美元。根據WSTS的統計，2018年我們進口集成電路3121億美元，其中有將近50%隨著整機產品有出口到國際市場，但有超過50%，即1 584億美元的集成電路是中國市場消費的，如果我們把2019年的數據用到2018年，即把其中的440.7億美元的本地產品去除，仍然有超過1 140億美元的產品依賴進口。雖然我們并不希望實現100%的國產化，但27.8%的本地市場占有率并不能說明我國集成電路設計業具備了足夠的競爭力。更何況，中國集成電路設計業的產品主要集中在中低端，在高端通用芯片領域的建樹并不多。以產品，特別是以高端芯片產品為中心必然成為我國集成電路產業的發展重心。

　　2）我國廣大的集成電路設計企業的技術進步還很有限。總體技術路線尚未擺脫跟隨和模仿，大多數情況下跟在別人后面亦步亦趨，產品創新能力不強、競爭力弱，依靠工藝和EDA工具的進步實現產品升級換代的現象尚無改觀。能夠按照需求，自己根據工藝，自行定義設計流程、并采用COT（客戶自有工具）設計方法進行產品開發的企業仍然是鳳毛麟角。

　　3）雖然近年來在人工智能芯片領域我們有了一些進步，做出了幾款有影響力的芯片產品，也讓國際上對我國設計業有了新的認識，但是如果仔細審視我國企業在人工智能芯片領域的成績，就不難發現這些成績還是非常初步的，并不意味著在未來的競爭中一定能夠取勝。其根本原因就是我們的核心技術還不夠好。當前，國際上對人工智能芯片的發展路徑在于算法與芯片架構的協同設計基本形成共識，但我國企業要么專注于基于已有算法開發芯片，要么專注于根據芯片實現需求調整算法。能夠將架構設計與算法設計融為一體的企業還是極少數。

　　4）盡管CPU等高端通用芯片在專用市場取得了重要突破，但由于專用市場的體量有限及應用的特殊性，對產品的成長，特別是對提升產品在通用市場競爭力的作用十分有限。更令人擔心的是，在外界對我進行打壓和遏制的時候，很容易將企業的注意力引導到那些我們比較有控制力的專用市場，久而久之，我們將陶醉于在小眾市場取得的成績，忘記了發展集成電路最終是要服務通用市場，能夠與國際伙伴同臺共舞的初心。如果不能把自己的精力轉向95%的公開市場，那么即便在5%的專用市場做得再好，那還是自娛自樂，無法成為市場的王者。

　　5）在中興事件和華為事件的影響下，構建安全的全球供應鏈已經成為不少企業的共識。由于中國缺少IDM（集成器件制造商），因此這一方面為集成電路設計業帶來了難得的發展機遇，另外一方面也對設計業提出了更高的要求。值得注意的是，當客戶從國際賣家轉向國內企業的時候，并不會對我們采取低標準和低要求，他們會用與國際同行同樣的標準，甚至更苛刻的、更挑剔的眼光看待我們，只有我們的產品達到了與國際同行一樣的水平，才能獲得入門的資格，且還不能保證一定能夠得到市場。事實上，中國芯片設計企業面臨的不僅是產品性能、質量要達到國際同行的標準，在成本上還要有競爭優勢。如果我們的產品不能為客戶持續創造價值，那么他們又為什么一定要選擇我們呢？顯然，我們的企業面臨的挑戰一定不少。我們已經做好這方面的準備了嗎？

　　3 幾點思考

　　1）讓我們回顧一下《國家集成電路產業發展推進綱要》對集成電路設計業提出的發展目標：到2020年，集成電路設計業的銷售總額達到3 500億元人民幣。2019年，我們以3 084.9億元的業績交出了一份不錯的答卷，可以說“期中考試合格”。2020年，全行業銷售只要實現13.5%的增長就可以達到目標。因此，我們完全有信心一定可以超額完成規劃綱為我們確定的發展目標。

　　2）不確定性是當前國際形勢的一個重要的標志，不可避免地會給集成電路產業帶來影響。我們一方面要有底線思維，做好各種可能的預案，防患于未然。“凡事預則立，不預則廢，”有準備就可以從容地應對。另一方面，集成電路設計業也要建立安全的供應鏈。我們不追求所有的環節都為我所有，但也應該避免這些環節出現問題時讓我們受困。集成電路設計事關產品，是集成電路產品的生產者，設計業出問題，將直接影響下游的電子整機行業。因此，現在提出完善和建立安全的集成電路設計產業供應鏈，并非是杞人憂天。

　　3）要抓住第五代移動通信帶來的發展契機，努力拼搏，為設計業再上一個新臺階而奮斗。不管怎么說，5G時代已經來臨。更多的人對5G的了解還是停留在通信速率的提升上，而對5G時代可能引發的深層次產業結構重組了解不多。其實速率的提升只是5G發展中給我們帶來的諸多受益中的一種。

　　①5G時代用戶需要更換手機，全球50億部手機的巨量市場具有足夠大的想象空間；

　　②在增強型移動寬帶的特性支持下，下載一部高清電影的時間縮短到幾秒到十幾秒，而一部高清電影就有幾個GB的容量，手機將不會是128 GB或256 GB，很可能是1 TB、2 TB，存儲器的需求量將翻幾番。這樣就可以理解為什么全球半導體存儲器的主要玩家最近都在拼命擴產。由于帶寬的增加使得超高清視頻傳播成為可能，虛擬現實、增強現實和混合現實等技術逐漸步入實用；

　　③超可靠低延遲的特性將有效支持自動駕駛、各類工業控制，加快推進“互聯網+”行動計劃的實施。5G系統特有的切片功能將推動工業領域的垂直整合，帶來產業結構的調整。這里面孕育了太多的商業機遇；

　　④大規模機器類通信將真正實現萬物互連，對智慧城市、精準農業的發展鋪平道路。設想一下，5G的到來可以允許我們在18億畝耕地（1.2億公頃）上部署1.2萬億個傳感器，帶來高效、節能、綠色的農業生產，極大地改變我國農業粗獷式生產模式。5G可能帶來的好處無法一一陳述，有些也許多年后才能顯現出來，但我們現在就要進行布局。

　　4）設計業的發展需要全社會的關注，不僅有高校的人才培養，有消費者的鼎力支持，更離不開政府的扶持和幫助。

　　5）開放合作是中國集成電路設計業從小到大、蓬勃發展的關鍵，設計業最需要開放合作。我們今天的發展確實受到一定的困擾，但這不是因為開放而造成的。我們反而比較擔心的是在打破禁運旗號下的自我封閉、在保障安全口號下的關門發展。如果這樣的話，我們的產業將永遠走不出那些專用市場的“防空洞”，我們的企業也永遠走不出國門，成為能在國際市場上馳騁競爭的強者。

　　4 結束語

　　中國集成電路設計業2019年取得了不錯的成績，這是全行業同事們共同努力的結果。未來幾年，是中國集成電路產業發展的關鍵時期，設計業承擔著提供滿足需求、有競爭力的產品的責任，我們不能松懈。客戶永遠是我們的上帝，只有不斷滿足客戶的需求、持續為客戶創造價值，才能最終實現我們的價值。

　　本文來源于科技期刊《電子產品世界》2019年第12期第19頁，歡迎您寫論文時引用，并注明出處。