手機、消費類電子商機無限帶動中國IC設計產業大幅增長
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2006-09-11 00:00
前言:
近年來,NB、數碼相機、PC、LCD顯示器等信息產品大廠陸續大規模的向中國轉移,中國已成為全球最大的信息產品生產基地,根據商務部數據,2005年中國計算機類產品出口額首次突破千億大關,達1,048.4億美元,占全國外貿出口總額比重也自十五計劃之初2001年的7.9%提高到13.7%,預期未來中國信息產品的產量仍將大幅成長;除信息產品外,消費電子及通信產品市場也在持續擴大,2005年中國手機產量達3.03億支,占全球手機生產比重達36.8%,中國儼然已成為全球最大的消費類電子、信息產品及手機生產重地,這也帶動中國國內IC產品的需求持續成長,并刺激中國IC設計產業加速的成長。
中國IC設計產業現況
隨著中國半導體產業環境的越來越成熟,整體產業鏈也由初期的封裝、制造代工轉而朝自主創新的IC設計發展,并獲得政府單位列為國家重點扶持產業,也取得了不錯的成績表現。中國IC設計業近3年來的產值表現非常驚人,整體產業規模自2002年的21.6億元人民幣,成長6倍至2005年的124.3億元人民幣,順利突破百億大關,成長率雖較2004年的81.5%有所趨緩,但仍有52.5%的高水平表現,2002年-2005年的年均成長率高達79.2%。
2005年中國IC設計企業數達到479家,較2004年的421家又增加了50幾家,而50人以下的中小企業仍占大部份,比重超過6成,其中員工人數在20人以下的企業數有171家,比重約35.7%,而員工人數在超過百人的企業家數則不到50家,比重僅9.4%,顯示出中國IC設計企業的規模仍小。
在設計能力上,在產業政策的扶持、外資的投入及海歸學者的推動下,中國IC設計業者的設計水準也大幅提升,目前已有超過5成的業者平均設計能力在0.18μm(含)以下,其中大部份業者的平均設計能力已達到0.18μm,比重約41.2%,其次則為0.25μm,比重約21.4%;值得注意的是,具備0.13μm及以下設計能力業者比重已突破1成,約為10.5%,較2004年的6%大幅成長,如重郵信科就成功開發出中國第一顆0.13μm的TD-SCDMA芯片“通信一號”、凱明信息也推出采90納米的第二代TD-SCDMA/GSM雙模芯片“火星”。
在產品應用領域上,仍主要以通信類及消費電子類產品為主,其中通信類產品雖仍為最大應用別,但比重較2004年有所下滑至40%左右,主要以手機芯片、SIM卡等產品為主,至于消費電子類產品近年來MP3芯片、數字電視(MPEG、HDTV)芯片等產品的帶動下,比重達38%,較2004的34%有所提升,其它則應用在工業電子、計算機產品等上面。
中國IC設計業分布聚落
中國政府于2000年-2002年間陸續成立了7個國家級設計產業基地,分別為上海、北京、無錫、杭州、深圳、西安及成都,近年來在中央及地方政府的大力推廣下,已逐步形成幾個主要的產業聚落,尤以上海為中心的長三角地區、及北京為中心的京津環渤海灣地區最為突出,前者囊括了中國近5成的IC設計業者,后者則擁有近120家IC設計業者;值得注意的是,雖然中國IC設計產業聚落集中在長三角及京津環渤海灣地區,但最大的IC設計城市卻落在深圳,并已連續幾年在產值上遙遙領先其它地區。
一、 深圳
深圳的IC設計源起自90年代初,當時包括原國家無錫742廠、陜西驪山微電子、中興通訊都先后在此設計IC設計單位,到1994年底由賽格投資公司與STMicro合資的賽意法微電子設計所正式成立,揭開了深圳發展IC設計之路。隨著中國國家重點工程“909”的實施,加上2002年投資1.5億元于深圳建立IC設計產業基地,帶動了本區的IC設計產業,并快速形成了包括海思半導體、中興通訊、國微、TCL等IC設計企業,產品領域也涉及通信、金融、消費類電子、數字電視等各相關產業。
目前深圳市約有超過百家的IC設計企業,從業人員5,000多人,其中專業IC設計人員超過3,000人;在產值表現上,2005年深圳IC設計產值達到30億元人民幣,占全中國IC設計業總產值的1/4,穩居中國第一大IC設計城市。
二、上海
2000年中國第一個IC設計產業基地于上海正式成立,同時間上海市科委推出“上海IC設計跨越式發展行動計劃”,并成立上海IC設計研究中心(ICC),推動了上海市IC設計產業的發展。目前此區已有近百家IC設計企業,主要分布在浦東張江、科技京城及漕河涇三地,代表性企業包括上海華虹集成電路、鼎芯半導體、復旦微電子等,產品線橫跨PHS芯片、IC卡等領域。
三、北京
北京IC設計產業基地于2002年成立,憑借著其外圍眾多高校及研究院所的科技成果,吸引海歸優質人才及企業,快速發展為中國主要的IC設計城市之一;目前IC設計企業已有近百家,代表性企業包括大唐微電子、中星微電子、中國華大積體電路等,產品線瞄準CPU、HDTV、IC卡、DC、3G及網絡安全等6大領域,并已在方舟、龍芯、星光等系列產品上獲得突破。
重點IC設計廠商的發展分析
從上述的分析可以發現,中國的IC設計產業仍以通信及消費電子類品為最主要,其中手機相關芯片是近年來中國廠商快速投入的領域,包括中星微電子、展訊都是其中的代表性廠商,大唐微電子、華大集成電路則是SIM卡、智能卡的主要投入廠商;至于在消費類電子方面,2005年中國IC設計龍頭──珠海炬力正是MP3芯片的佼佼者,其它如:數字電視芯片和影音IC,也是中國IC設計廠商重點投入的領域,這些都是目前中國主要生產的產品,也是促進中國IC設計快速成長的強大驅動力。
一、手機相關芯片
2005年中國手機產量達3.03億支,較2004年成長30%,占全球手機生產比重達36.8%,其中手機出口2.28億支,成長56%,顯見中國已是全球最大、最重要的手機生產基地,這也帶動了其對手機相關芯片的需求,并吸引了多家IC設計業者投入這塊領域,如:中星微電子、展訊等。另一方面,中國龐大的3G潛在用戶及所會帶來的無窮商機,也讓業者們加緊3G芯片的研發腳步,期望在這塊寶地上分一杯羹。
1. 北京中星微電子
中星微電子是中國海歸派企業成功的典范,是在信息產業部的提議及直接支持下,采用標準硅谷風險投資模式,由4位自美國硅谷回來的留美博士及信息產業部共同出資組建;公司于1999年10月在北京成立,并啟動“星光中國芯工程”,2001年3月11日正式推出中國第一顆具備自主知識產權的CMOS影像處理芯片──“星光一號”后,目前已出“星光五號”,并已獲得三星電子、Philips、HP、Logitech、富士通、NEC等業者的采用,其更領先全球PC camera芯片市場,市占率達60%。
2005年11月15日中星微電子順利在美國IPO上市,成為中國第一家在海外上市的IC設計企業,2005年公司營收7.68億元人民幣,較2004年成長82.9%,排名也自2004年的第5名上升至第二名。2004年后中星微電子全力進軍移動多媒體芯片市場,2005年6月推出“星光移動二號”,客戶群除中國主要的本土手機業者如波導、TCL、聯想、夏新之外,還包括國外企業如Pantech等,2005年其移動多媒體芯片營收成長13%,占公司營收比重也自2004年的5%,成長至20%。
目前中星微電子共擁有380名員工,研發人員超過260人,并擁有超過580項專利,2006年3月再推出Vinno芯片系列,能與多家業者的手機平臺兼容,此芯片具有高度靈活的整合性能,可以使手機廠商能夠根據分眾市場的快速變化設計和生產出多功能手機產品,并能大幅度提升手機的節電性能和生產成本,并能工作在GSM、GPRS、CDMA以及各種不同的3G標準的行動網絡中,日前已接獲中興通訊的訂單。未來中星微電子除持續鞏固其在PC camera市場的領先地位外,更有意將觸角伸至游戲機、電視、投影機等多媒體芯片市場,并持續擴張手機多媒體芯片市場。
2. 上海展訊
上海展訊通信成立于2001年7月,是由數字中國留學生合資成立的,總部設于美國加州硅谷。2002年2月展訊通信成功研發出亞洲首顆2.5G GSM/GPRS核心芯片,2004年4月首款采用展訊芯片的GSM/GPRS手機正式量產,同年展訊將觸角伸至3G手機芯片,并領先全球推出首顆TD-SCDMA手機核心芯片。
展訊產品線主要集中在2.5G GSM/GPRS核心芯片、TD-SCDMA芯片等,在中國手機芯片市占率在5成(水貨為主)以上;2004年展訊營收以600%的成長速度突破億元大關,2005年營收再成長50%以上至2億元人民幣左右,2005年出貨逾200萬顆,拿下3%市占率,目前公司員工人數已超過500名,研發人員占90%,其中TD-SCDMA研發人員超過一半。展望未來,展訊除將持續發展2.5G及TD-SCDMA芯片外,產品線也將進一步擴展至WCDMA芯片市場,預期在產品效能提升、強化IDH和小型代工廠合作關系挹注下,2006年出貨量可望上看600萬顆。
二、MP3播放芯片
2005年中國MP3播放機市場維持了平穩成長的發展態勢,全年總銷售量達到615.4萬臺,銷售額突破45.49億元人民幣,分別較2004年成長43.7%和30.8%;在產量方面,2005年中國共生產超過4,300萬臺MP3播放機,年成長率超過35%,2006年生產量將達5,900萬臺,未來5年還將以21.8%的年復合成長率穩定成長,穩居全球最大的MP3播放機生產中心。
1. 珠海炬力集成電路設計有限公司
珠海炬力成立于2001年,是集合兩岸三地及美國硅谷一群具有10多年IC設計開發經驗的專業團隊與國際著名IC設計企業共同創立的IC設計公司,初期投資額1,000萬美元,主要從事消費性IC及其完整系統解決方案的設計開發。
珠海炬力主要產品為MP3芯片,并主打產品單價在4美元以下的低端市場,目前在中國MP3芯片市場內位居領先地位,在國際間也與SigmaTel相抗衡;2005年公司營收為12.57億元人民幣,較2004年成長173%,躍居中國第一大IC設計企業,并成為中國首家營收突破10億元人民幣及億美元的IC設計企業。
由于珠海炬力在MP3芯片市場的成功,己嚴重威脅到龍頭老大SigmaTel的地位,并于2005年初向美國聯邦政府控告珠海炬力侵權,此案在3月下旬有了初步的判決,認定珠海炬力已構成侵權;此案的最新進展是:美國國際貿易委員會(ITC)行政法官終于在日前做出進一步裁決,“珠海炬力采用特別固件版本(952436)編程并不侵犯矽瑪特(SigmaTel)專利,該裁決正待ITC成員全體確認”。這似乎也標志著炬力在這場曠日持久的訴訟戰,取得了決定性的勝利;使用該固件的炬力現有產品,都將繼續暢行美國市場。也意謂著,中國的MP3產品都可以無限制地進入美國市場。
雖然,美國MP3芯片供應商矽瑪特對此仍有不同意見:“本次裁決并不影響此前ITC全體成員就炬力全部產品和固件版本侵犯矽瑪特專利的裁決,也不影響ITC對炬力其它固件版本侵矽瑪特特專利的裁決。”至于ITC最終判決結果,預計將于9月15日發出。雖然受到SigmaTel的控告,但實際上美國市場占珠海炬力營收比重不到1成,因此整體影響將不會太大。目前珠海炬力已具備0.18μm的設計能力,今年更將進一步朝5~10美元的中端市場及0.13μm設計能力發展。
三、數字電視芯片
近年來中國已成為全球最大的彩電產品生產國,其彩電產量已占全球比重超過5成,2005年雖面臨電子材料漲價、出口退稅率下調、勞工人力成本上升及國外市場反傾銷控訴等不利因素的沖擊,但并不影響中國彩電產品的發展態勢,整體產銷情況表現依舊平穩。根據統計數據,2005年中國共生產8,283萬臺彩電產品,較2004年成長13.02%,其中在出口量方面大幅成長43.36%,達3,974萬臺,出口金額部份也到50.5億美元,成長率57.55%。
而在彩電產品出口結構上,CRT彩電出口雖仍占大部份,達2,564萬臺,但卻較2004年下滑1.62%,反觀平板電視出口量快速成長,2005年出口量達753.38萬臺,成長136.13%,出口金額23.9億美元,成長209.64%,這些都歸功于中國彩電業者大幅擴張平板電視的生產量,于全球各地設立銷售公司及制造基地,大力拓展海外市場。
近年來隨著中國極力推廣數字電視的整體平移,市場預估將有3億臺數字電視機的潛在商機,加上平板電視的越來越普及,也吸引了相關IC設計業者投入數字電視芯片的開發動作,其中以杭州國芯科技最為積極。
杭州國芯科技創立于2001年,主要從事于數字電視及消費類電子終端產品IC設計,為數字電視及相關的整機與關鍵零組件廠商提供具有市場競爭力的核心芯片。與展訊通信不同的是,杭州國芯的技術來自于浙江大學,2003年其提交的DTV-C有線標準方案樣機,通過了中國廣播電視產品質量監督檢驗中心檢測,2004年正式開發量產,并同時推出衛星/有線/視頻處理3款芯片產品。也由于杭州是中國發展數字電視的重點城市之一,也是平移較成功的地區,因此也帶動了杭州國芯在數字電視芯片上的發展,該公司推出的GX1101及GX1001這兩款數字電視芯片,更獲得國家信息大獎的肯定,預期未來隨著中國數字電視的逐步平移,將為杭州國芯帶來龐大的商機。
中國IC設計產業的優劣勢分析
中國IC設計產業自2002年以來快速的發展,并逐漸在國際間嶄露頭角,但由于其正處于萌芽的階段,未來的發展前景如何需要仔細去觀察,以下將針對中國IC設計產業的優劣勢發展做分析。
一、有利優勢
1. 國內市場需求帶來的商機無限
從未來的發展來看,中國各主要IT產品仍將保持強勁的市場需求,以中國IC設計產業主要應用的通信類及消費類電子類來看,網絡通信方面在彩色手機、相機手機、3G手機等推動下,帶來大量手機的汰舊換新,也為中國IC設計業者帶來商機;在消費類電子產品方面,數字相機、MP3播放機等新興數字產品的市場需求也將大幅成長,另外隨著中國近年來大舉的推動數字電視服務,背后的數字電視芯片需求更是龐大,預計將有超過3億臺的市場商機,這些都將為中國IC設計產業帶來無限的希望及利基。
2. 國家優惠政策相繼出爐
自2000年以來,IC設計產業就一直是中國政府重點扶持的高科技產業,十五計劃內主推MPU、DSP、IC卡、數字電視IC、電源管理IC等產品,并以建成一批年營收在億元人民幣以上的IC設計企業為目標;2005年4月又率先啟動半導體研發專項基金──《集成電路產業研究與開發專項資金管理暫定辦法》,鼓勵企業開發新產品技術。甫于日前公布的中國2006年-2010年“十一五規劃”內更明定,扶持本土大企業、提高自主研發創新實力為半導體產業首要目標,中國政府也計劃投資至少3,000億元人民幣在IC設計及制造產業上,其中IC設計將重點發展5家30~50億元級企業及10家10~30億元級廠商,并以發展成數家臺灣聯發科規模的IC設計企業為目標。
3. 整體半導體產業鏈逐步完整
近年來中國半導體產業在政府及企業的合作推廣下,產業鏈的發展已越來越完整,不再像過去一樣的著重在IC封測上,無論是在設計或制造上都有顯著的成長,尤其是中國晶圓代工產業的崛起,給了中國IC設計業者更多的選擇方案,以2005年為例,中國IC設計企業選擇本土代工業者的比重接近60%,而中國第一大晶圓代工業者中芯國際,本土IC設計廠商的比重也有近70%,因此在這樣產業鏈相互發展扶持下,可望帶動中國IC設計產業的未來發展。
二、發展劣勢
1. 國際同業專利權的控告
一直以來中國半導體產業發展面臨最大的正是知識產權的問題,由于在IC設計產業尚屬萌芽階段,在產品的開發上非常容易碰觸到所謂的地雷──專利權,也正因如此才會發生多起受到國際大廠控告侵權的例子,SigmaTel控訴珠海炬力一案正是最好的例子;2005年1月SigmaTel在美國聯邦法院控告珠海炬力侵權其3項MP3芯片的專利,并在2006年3月底獲初判勝利,雖然珠海炬力宣稱美國市場占該公司營收不到10%,但假設9月份最后判決時仍維持原判的話,屇時采用珠海炬力MP3芯片的產品將無法銷往美國市場,也將帶動一些MP3廠商的回流潮,選擇離開珠海炬力而回到SigmaTel身邊,對珠海炬力公司營收將有一定的影響。
由這樣的例子可以看出,中國IC設計企業若無法在知識產權上站的住腳,未來在企業規模一旦威脅到國際競爭對手時,勢必遭受到對手以專利控訴的手段來加以打壓,從而影響企業的發展前景。
2. 中國IC設計企業規模太小
從前面可以發現到,中國IC設計企業員工人數在100人以上的僅有45家,比重不到10%,再從2005年營收超過億元人民幣的IC設計企業家數來看,也僅有20家左右,整體企業規模太小。這樣的情況也反應在資金的門坎上,以IC設計的生產成本來看,做一套0.25μmCMOS的掩模費用就需要7萬美元左右,0.18μm的需要15萬美元,0.13μm的更超過40萬美元,若再加上研發等費用,總計將需要100萬美元的資金,若營收無法達到一定的規模,根本沒法子付出這樣的產品開發成本,也將限制了IC設計產業的發展。
3. 本土IC設計人才的瓶頸
由于IC設計屬于智力高度濃縮的產業,對于人才的依賴度遠高于其它行業,但現令中國IC設計產業卻面臨了嚴重的人才缺乏問題,以第一大IC設計城市深圳為例,需要1萬名左右的IC設計專業人才,目前僅有3,000名;除基礎的設計人才外,在高階的設計人才方面更面臨極大的缺口。
4. 國外競爭對手的加速搶進
過去國際半導體大廠雖有在中國設立IC設計中心,但主要看中的是中國低廉的人力成本,其業務模式仍以承接母公司設計任務為主;不過隨著中國國內市場需求的不斷提升,這些IC設計中心也開始向本地市場提供設計服務,這將與中國本土IC設計企業形成競爭市場,也嚴重沖擊到中國本土IC設計產業的發展,畢竟這些國際企業無論在設計能力、資金及企業結論上都優于中國本土IC設計廠商,因此將造成極大的威脅。
結語
雖然中國IC設計產業面臨許多先天不足的問題,但在政府大力的支持扶持、及海歸派學者的大力助威下,根據拓墣產業研究所(TRI)的觀察,預期2006年中國IC設計產值將維持近50%的高成長率,產值達183.9億元人民幣,比重也將首次順利突破2成大關;至2010年產值將成長至700億元人民幣,2006年-2010年的年復合成長率接近40%。
至于在產品應用領域上,數字電視芯片及手機多媒體芯片將是推動中國IC設計產業前進的兩大原動力,另外像應用在身份證上的IC卡,由于中國政府計劃在2010年完成IC卡身份證的換發,其近160億元人民幣的商機,也將會是帶動中國IC設計產業發展的助力之一。