从中兴缺芯看中国制造如何做强

编者按：本文来自微信公众号“雪涛宏观笔记”（ID：xuetao_macro），作者：宋雪涛。

上世纪80年代，中国通讯市场用的全是进口设备，当时行业内流传着“七国八制”的说法，因为总共有8种制式的机型，分别来自7个国家：日本NEC和富士通、美国朗讯、瑞典爱立信、德国西门子、法国阿尔卡特、比利时BTM和加拿大北电。

1991年，38岁的郑州解放军信息工程学院院长邬江兴主持研制出了HJD04（简称04机）万门数字程控交换机，忙时处理能力是德国西门子的三倍，一举打破了“七国八制”的技术垄断，奠定了中国通讯设备行业的技术基石。

1985年，43岁的西安航天691厂技术科长侯为贵来到深圳，创办了一家组装话机和电风扇的企业。90年代初，针对农村市场推出了第一代程控交换机，赚到了第一桶金。1993年，这家企业通过改制成为了今天的中兴通讯。

封面图：中兴创业初期，右三为侯为贵

资料来源：天风证券研究所

同年，华为自主研发出了C&C08（简称08机）万门交换机，彻底打破“七国八制”的垄断，本土通讯设备厂商开始崛起。研发08机之前，任正非站在5楼会议室的窗边沉静地对全体干部说：“这次研发如果失败了，我只有从楼上跳下去，你们还可以另谋出路。”

凭借着04机打下的技术基础和“创一代”置之死地而后生的拼搏精神，中国通讯设备行业迅速崛起了四家企业——“巨大中华”，分别是北京的巨龙、大唐，深圳的中兴、华为，后来家底最厚的巨龙首先被历史辗为尘埃。

不到十年的时间，当年的“七国八制”被“巨大中华”以无法企及的速度扫地出门，中国的大型程控交换机实现了从模仿引进到自主研发的跨越。当年靠组装话机和电风扇起家的中兴通讯，如今成为了中国第二、全球第四的通信设备供应商。当年的“七国八制”，如今只剩下朗讯阿尔卡特（16年并入诺基亚）和爱立信。

2018年2月13日，美国情报部门以“国家安全”为由，呼吁美国人不要用中兴手机。2018年4月16日，美国商务部以“中兴未履行和解协定中的部分协议”为由，宣布禁止美国企业向中兴销售元器件至2025年。

30年，历史走了一个轮回。30年前，中兴在“七国八制”的围剿中起步，在技术封锁中诞生。30年后，中兴又回到了技术封锁的原点。当年的中国制造几乎处处被卡脖子，虽然今非昔比，京东方已经突破了“少屏”，但中兴仍然被美国的芯片、核心零部件以及操作系统卡住了脖子。

说中国在芯片上完全依靠进口，其实是妄自菲薄了，中国在芯片领域已经做出了一些成绩：华为不计成本投入海思做芯片，消费电子端的海思麒麟系列芯片已进入全球第一梯队；紫光股份收购了展讯、RDA、OmniVision，大力引进核心技术和人才；中芯国际挖来三星和台积电的元老梁孟松加速技术攻关；中国超算神威的CPU是上海国家高性能集成电路设计中心研发的SW26010。

不过，在高端芯片以及精密设备上要突破技术封锁，实现国产替代，中国制造仍然有很长的路要走。以中兴为例，中兴的三大主营业务：基站、光通信、手机，其中基站的上游芯片、射频基本依赖进口，光通信的高速芯片（DSP）也主要靠进口，手机的高端芯片和存储也是以进口为主。

中兴的困难一定程度上代表了中国制造的现状——够大不够强。有人说“中国制造参与全球分工，做大依靠的是劳动力廉价的比较优势，做强既无可能也无必要，用政策补贴做强是一种效率损失”，遗憾的是这种简单的经济学想法并不符合现实世界。

大而不强的中国制造被颠覆的例子比比皆是，中国的CRT彩电工业一度做到全球市占率第一，但遇到液晶的技术替代时被打得措手不及，原因是中国彩电工业与新技术的演进过程基本绝缘，既不了解液晶技术的进展，也难理解新技术的影响。

可是从做大到做强并不容易，2013年CCTV2拍了一部纪录片叫《大国重器》，第1集的名字叫《国家博弈》，其中有句话是某装备制造厂的厂长说的：“做大容易，有钱就能扩张规模，但是要做强、做到质量完全可控，这不是一年两年的功夫。”

中兴的困难既不是中国制造的个例，也不能以偏概全为中国制造的代表，至少和它的对手华为比，差距不止一个海思——据双方年报显示，2017年华为的销售收入是中兴的近6倍，净利润超过10倍，研发费用约为7倍。

最近十年，中国制造做强的曙光初现，出现了一批领跑者和创新者，比如通讯设备中的华为，智能手机中的华米OV，国产芯片中的海思，视频安防中的海康大华，云计算中的阿里，无人机中的大疆，轨道交通中的中车集团，声学电子元件中的歌尔瑞声，显示面板中的京东方，动力电池中的宁德时代等。

研究过这些企业的历史就会知道做大和做强并不是独立的，不经历市场份额的扩大很难做强，但是规模并非是做强的本质，从做大到做强，关键的问题是：是否在技术密集型行业和产业链的高附加值阶段发生了进口替代？是否迈向价值链的中高端？是否掌握了技术能力并能够迭代创新？

第一问：中国制造是否在技术密集型行业发生了进口替代？

答案在上一期《哪些中国制造正在做大》，在技术密集型行业里，进口替代率较高的中国制造包括：制药，电气设备，汽车，运输设备，计算机、电子、光学产品，石油炼焦，化学化工等。细分行业中，进口替代率较高的还包括：光电技术、集成电路、计算机通信、航空航天、汽车零部件、仪器仪表、机电设备、环保机械、塑料橡胶、有机化学等。

图1：2014年中国各行业进口替代率排名（本国消费驱动的本国总产出比全球总产出）

资料来源：WIND，天风证券研究所

然而，进口替代率高只代表做大，并不代表做强。中兴是中国第二、全球第四的通信设备供应商（资料来源：各公司财报），但基站的芯片、射频，光通信的高速芯片，手机的高端芯片和存储基本上都靠进口。以汽车制造为例，轮胎、玻璃、内饰、车灯、密封条、安全气囊几乎都能完全自主，但是自动变速箱、发动机电控系统、汽车电子等核心零部件的国产化率仍然较低，汽车芯片更是国产的禁区。

表1： 当前中国核心集成电路的国产芯片占有率

资料来源：《2017年中国集成电路产业现状分析》，天风证券研究所

第二问：中国制造到底在全球价值链的什么位置？

中国制造在全球价值链分工有两个特点：一是中国制造的价值链长，二是中国制造的附加值率低。一个产业的价值链越长，说明这个产业的全球化程度越高，分工越精细，附加值就越低，这就好比是奥运会，一个项目参加的国家越多，中国夺金的难度就越大，像马术这种少数国家参加的项目，中国努力一下反而可能突破。

在《哪些中国制造正在做大》说过：虽然中国在最低端制造占比已经很低，但市占率较高的制造业多数属于中低度技术密集型，处于价值链的中下游，而中高度技术密集型的制造业还不够多。价值链越短，附加值反而越高，意味着产业链的整合程度高，通常技术密集度也高。

图2：中国产业价值链长度 vs 附加值率

资料来源：WIND，天风证券研究所

所以中国制造主要就是两个方向：一是往价值链短的行业集聚，比如知识和技术密集的高端制造，然后把价值链长的行业逐渐转移出去；二是往价值链的中高端转移，比如从组装制造升级到设备材料和设计研发。中国制造里相对上游度较高（大于0.5）的是运输设备、塑料橡胶、金属制品。

处在中间（0.3-0.5）的是汽车、电气设备、机械设备。处在末尾（0.1-0.3）的是计算机、电子、光学产品、化学化工、基本金属。越在末尾的行业，越容易被核心技术和核心零部件卡脖子，也是中国制造越应该努力突破的方向。

图3：2014年中国制造相对上游度 vs 附加值率

资料来源：WIND，全球投入产出表数据，可贸易制造部门，天风证券研究所

十九大提出“要加快建设制造强国，发展先进制造业，推动互联网、大数据和实体经济深度融合；支持传统制造业优化升级，瞄准国际标准提高水平；促进产业迈向全球价值链中高端，培育若干世界级先进制造业集群”。有哪些中国制造正在迈向价值链的中上游呢？2004-2014年，上游度提升最快的技术密集型行业：运输设备，汽车，机械设备，计算机、电子、光学产品、电气设备。

图4：2004-2014年，全行业相对上游度变动率

资料来源：WIND，天风证券研究所

这些往价值链中高端走的行业，共同的特征是掌握技术，然后迭代。在技术密集型产业里，领先者的规模优势和技术优势会对后进者形成进入壁垒，而且壁垒还在迅速变高，差距越大进入的门槛就越高。

追赶型国家想要在一个领先者已经做大做强的领域切出一块蛋糕，一定要有新技术，并从边缘应用切入迅速降低成本后扩大应用，当边缘应用成为主流后，新技术迅速迭代占领市场，将原来的领先者挤出去，这就是技术替代的过程。从做大到做强的拐点就是掌握技术，然后就出现跳跃式发展。

第三问：中国制造是否掌握了技术能力并能够迭代创新？

如下图所示，从技术和专利申请的角度，2017年中国实现了一个超越，在技术方面反映技术应用活跃程度的PCT国际专利申请量，中国在2017年4月的月度申请量超过了日本，跃居世界第二。各专利技术，基本是美中日领跑。

中国在视听技术、电子通信、数字通信的专利申请数量是世界第一，在电气工程、计算机技术、光学、控制、制药等专利申请量是世界第二，在半导体、测量、医疗技术、精细有机化学、生物技术、材料冶金、涂料、纳米技术、化工、环保技术等专利申请量是世界第三。但在机床、高分子化学、高分子材料、发动机、涡轮机、机械元件等专利申请量在三名开外，这些是中国制造进一步实现技术突破和国产替代的方向。 

图5：各国PCT专利申请对比

资料来源：WIND，天风证券研究所

麦肯锡曾经做过一个研究，对比中美创新力，将行业分成四类：工程技术型、效率驱动型、客户中心型、科学研究型。中国在资本密集的效率驱动型行业对比里全面占优，在比市场规模和服务水平的客户中心型行业里也不占下风。中美差距最大的是工程技术型行业里的航空、软件、医疗器械和科学研究型行业里的特种化学品、生物技术、半导体设计、创新药。

图6：中美创新实力对比

资料来源：麦肯锡《中美创新实力对比》，天风证券研究所

综合前面几个维度的分析（进口替代、价值链中高端、技术专利差距、创新程度），可以看出中国制造在一些领域和美国存在差距，但正在实现技术突破、进口替代，这些就是中国制造正在做强的行业方向。

这些产业包括但不限于：ICT（集成电路、半导体设备材料、光电技术、软件），航空（飞机、航空发动机、航空材料），医药生物（医疗器械、创新药、生物技术），新材料（特种化学品、高分子化学、高分子材料），高端装备（机床、发动机、泵、涡轮机、机械元件、仪器仪表）等。能缩小中美在这些领域创新能力差距的企业，就是未来中国制造的核心资产。

第四问：中国制造如何“补芯”

回到中兴受制于人的芯片领域，是知识和技术密集度最高的制造领域，被称为电子信息产业塔尖上的皇冠，芯片制造对设备材料工艺的要求是一项系统工程，也是大国制造崛起的试金石。

2017年，中国芯片市场总需求预计达到1.3万亿人民币。2014年，我国成立了国家集成电路产业投资基金（简称“大基金”）。大基金设立以来，实施项目覆盖了集成电路设计、制造、封装测试、装备、材料、生态建设等各环节，实现了在产业链上的完整布局。中芯国际2016年的营收为29.21亿美元，全球市场占有率6%，排名世界第四。

中国在芯片的设计、制造、封装三大环节之中，差距最大是制造。2016年中国的集成电路进口为2271亿美元，也就是说约90%的芯片需要进口。据美国市场研究机构IC Insights统计，全球排名前十的芯片代工厂商，台积电占59%，美国格罗方德占11%，台湾联华电子占9%，中国制造仅占9%，到2020年国产化率预计将提升至15%。

芯片制造领域的中芯国际，据其财报显示，最先进的28纳米制程占营收的比例从2016年Q4的3.5%提高到了2017年第三季度的8.8%，梁孟松的到来能够加速中芯的28纳米高端制程的技术攻关。合肥长鑫和长江存储，目前类似5年前的京东方，正在快速建设推进存储器的研发和制造，拥有大批的研发队伍，短期看不到大规模盈利，但在技术上已经有所突破。据DIGITIMES报道，长江存储已于2017年成功研发32层NAND FLASH产品。

芯片设计集成领域，中国的集成能力应该属于世界先进水平。不要小看集成能力。这就好比一堆木料在某些人手里只能当柴火烧，某些人手里可以做出好家具。2017年，汇顶科技在指纹识别芯片领域实现了对瑞典FPC的超越，成为国产设计芯片在消费电子领域少有的全球第一。士兰微从集成电路芯片设计业务开始，逐步搭建了芯片制造平台，并已将技术和制造平台延伸至功率器件、功率模块和MEMS传感器的封装领域。

芯片国产化的另一个意义就是不断带动国产半导体设备商的进步。在技术密集型行业里，一旦下游的品牌渠道、系统集成设计、精密工艺技术被中国掌控，上游（设备、材料、核心零部件）就会集聚，如果中国企业能够通过研发或技术转移掌握了技术，上游最终也会被中国取代，这就是中国制造一步步实现完备产业链的过程。

京东方5代线量产后，吸引了数十家厂商在附近投资建厂，为京东方配套。事实证明，京东方不仅支撑了半导体显示工业，也带动了中国上游工业（设备和材料）的出现和发展，带起了做面板检测的精测电子，做LED芯片封装的木林森，做玻璃基板的东旭光电和彩虹股份，做偏光片的三利谱和盛波光电。

相同的道理，芯片的上游设备和材料也在稳步突破，北方华创已经覆盖到半导体设备多个核心领域，成为未来半导体国产化的重要一环。

2017年，长江存储购买了北方华创的氧化炉、PVD和刻蚀机用于生产线，实现国产半导体设备零突破。半导体光刻胶是微电子制造中技术壁垒最高的核心材料，基本被日本和美国企业垄断，严重依赖进口，部分内资企业已经取得技术突破，逐步实现进口替代。上海新昇半导体等中国公司正在进入12英寸大尺寸硅片的研发领域，逐步打破日本等国家在该领域的绝对垄断。。

当然国产芯片有的不只是希望，也在一些领域还处于望不见尽头的落后状态。

比如，2017年中国资本把全球三大移动GPU企业之一，苹果的GPU设计供应商的Imagination买了下来，该公司是和高通，ARM三分天下的移动GPU芯片设计公司，但至今尚未找到合适的中国科技公司对其进行技术吸收和转移。汽车芯片完全依赖进口，对国产厂商来说还是禁区，尽管紫光、大唐等正在试图突破，但目前国产厂商在汽车芯片领域还是处于望不见头的落后状态。

中国制造虽然在一些领域和美国存在不小的差距，但正在实现技术突破和进口替代，迈向价值链中高端。芯片国产化虽然在一些领域还处于望不见头的落后状态，但依靠国产芯片在设计集成和消费领域的市场规模和技术基础，实现芯片制造和芯片设备材料的进口替代也只是时间的问题。

美国对中兴的技术封锁到2025年，中兴正在发展的5G也是《中国制造2025》里的新一代信息技术产业。没了美国的技术支持，中兴的日子不好过，5G也可能受影响，但是回头看历史，中兴华为等又何尝不是在技术封锁里诞生的呢？历史总是以不同的方式重蹈覆辙，今天对中兴的技术封锁，可能会成为中国自主研发，加速实现芯片国产化、5G、高端制造的催化剂。