Logo Международный форум «Евразийская экономическая перспектива»
На главную страницу
Новости
Информация о журнале
О главном редакторе
Подписка и реклама
Контакты
ЕВРАЗИЙСКИЙ МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ English
Тематика журнала
Текущий номер
Анонс
Список номеров
Найти
Редакционный совет
Редакционная коллегия
Представи- тельства журнала
Правила направления, рецензирования и опубликования
Научные дискуссии
Семинары, конференции
 
 
Проблемы современной экономики, N 1 (29), 2009
К РАЗРАБОТКЕ ПРОГРАММЫ ДОЛГОСРОЧНОГО СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ РОССИИ. ПРОБЛЕМЫ ПЕРЕХОДА К ИННОВАЦИОННОЙ ЭКОНОМИКЕ
Заболотский А. А.
младший научный сотрудник Института экономики и организации промышленного производства СО РАН (г. Новосибирск)
Канева М. А.
младший научный сотрудник Института экономики и организации промышленного производства СО РАН (г. Новосибирск)

Распространение знаний и технологий в полупроводниковой отрасли: зарубежный опыт и перспективы в России
В статье рассматриваются варианты ускоренного развития полупроводникового производства. Анализируется исторически опыт США, где зарождалась данная отрасль, а также опыт азиатских стран как имитаторов. Авторы считают, что для нашего государства приемлемо использование т.н. «имитационной» модели развития отрасли. Следует заимствовать первичные идеи в форме научного обмена, покупки лицензий, приобретение и адаптацию иностранных технологий
Ключевые слова: инновации, полупроводниковая отрасль, промышленная организация, научный обмен, лицензия

Современный этап развития экономики принято называть экономикой знания или инновационной экономикой. Основным фактором производства становятся знания, как овеществленные в форме новых технологий, так и непосредственно заложенные в человеке. Экономика знаний характеризуется постоянным увеличением доли НИОКР в общих расходах государства и частных фирм, а также стабильным ростом капитализации высокотехнологичных фирм. Рост затрат на НИОКР позволяет экономической системе генерировать поток инноваций, задающих новую планку в технологическом развитии и обеспечивающих лидерство на международном уровне.
В 2002 г. был принят документ «Основы политики Российской Федерации в области развития науки и технологий на период до 2010 г. и дальнейшую перспективу», в котором целью государственной политики было декларировано создание национальной инновационной системы. В основу национальной инновационной системы предполагалось положить развитие высокотехнологичных отраслей * и научно-технические достижения в области критических технологий.
Одной из наиболее важных высокотехнологичных отраслей способной обеспечить конкурентное преимущество экономики является полупроводниковая отрасль. В списке критических технологий она представлена тремя технологиями: высокопроизводительные вычислительные системы, материалы для микро- и наноэлектроники и микросистемная техника. Каково современное состояние полупроводниковой отрасли в мире, и каковы факторы, стимулирующие инновационное развитие? Какой способ трансфера технологий наиболее эффективен, и какие меры со стороны государства могут поддерживать технический прогресс в отрасли в нашей стране? В предлагаемой статье авторы попытаются ответить на поставленные вопросы и дать некоторые рекомендации в целях совершенствования инновационной политики.
Появление и развитие полупроводниковой отрасли: две модели инновационного роста. Как показал опыт экономического развития, становление новой, не существовавшей в стране отрасли, как правило, происходит по одной из двух моделей инновационного роста: шумпетеровской или азиатской модели. Первоначальное создание отрасли в мировом масштабе опирается на принципы шумпетеровской концепции, тогда как адаптация технологий странами-последователями происходит по сценарию азиатской модели.
Концепция инновационного роста Й. Шумпетера получила название «концепции созидательного разрушения» [1]. Основными экономическими агентами в его теории являются инноваторы, в роли которых могут выступать как индивидуальные предприниматели, так и фирмы. Новые технологии и новые продукты, созданные инноваторами и выведенные на рынок, проходят тестирование в конкурентной среде. В результате селекции выделяются самые успешные инновации, а остальные исчезают с рынка. Новаторы, первыми внедряющие новшество, сталкиваются со всевозможными препятствиями: отсутствием подходящей технологической среды, опыта, административными барьерами, психологическим сопротивлением.
Зарождение полупроводниковой отрасли в США является ярким примером создания шумпетеровской отрасли. Колыбелью отрасли стала Силиконовая долина. В 1950-е годы было принято решение создать центр высоких технологий вокруг Стэндфордского университета. Наряду с такими компаниями как Eastman Kodak, General Electric, Xerox и Lockheed свой офис в центре построила фирма Shockley Transistor, которой руководил Вильям Шокли, разработавший первый транзистор в лаборатории компании Bell [2].
В терминологии Й. Шумпетера компания Shockley Transistor, основанная в 1955 г., стала первым инноватором в создающейся отрасли полупроводников. В. Шокли предлагал использовать элемент германий как полупроводниковый материал при производстве транзистора. Его коллеги, настаивавшие на кремниевых технологиях, были вынуждены уйти из компании и в 1957 г. создали фирму Fairchild Semiconductors. Началась первая волна конкурентного отбора компаний: к началу 1970-х от компании Fairchild Semiconductors отделились 45 компаний, то есть половина существовавших на тот период полупроводниковых фирм. Рост числа компаний стимулировался быстрыми технологическими изменениями в отрасли и высокой рентабельностью. Вновь сценарий развития полупроводниковой отрасли соответствовал теории Й. Шумпетера: появилось множество фирм-имитаторов, быстро перенимающих инновации.
Однако в отличие от классической теории созидательного разрушения, в которой государство не является экономическим агентом способным коренным образом повлиять на инновационный рост, успех создания полупроводниковой отрасли на ранних этапах в значительной степени зависел от поддержки государства. Действительно, в 1950-е гг. именно государство предъявляло спрос на продукцию полупроводниковой отрасли, которая использовалась в производстве электроники для космической и ракетной промышленности. В конце 1950-х доля государственных военных заказов в объеме производства в отрасли составляла 70% . В середине 1960-х этот показатель снизился до 50% [3]. Государство частично финансировало отраслевые НИОКР: за период с 1949 по 1959 г. сумма финансирования составила 609 млн долл.
Другими мерами стимулирования развития отрасли полупроводников со стороны государства были антитрестовское регулирование и льготы венчурному капиталу. Однако уже к середине 1970-х Силиконовая долина стало самодостаточной в экономическом плане. Снижение доли государства в продажах за период 1962–1978 г. наглядно представлено в табл. 1.
Таблица 1
Продажи интегральных схем в США (1962–1978 гг.)
Источник: [4]
Дальнейшее поэтапное развитие полупроводниковой отрасли в США совпало с представлениями Й. Шумпетера о цикличности экономики. Схема развития может быть представлена следующим образом:
1) Рост инновационной динамики до определенных пределов;
2) Рост конкуренции и селекция технологий;
3) Рост числа компаний и селекция компаний;
4) Селекция кадров внутри и между компаниями;
5) Падение рентабельности в результате интенсивного роста расходов на НИОКР маркетинг и другие операционные расходы;
6) Рост числа слияний и поглощений;
7) Выживание наиболее сильных компаний [5].
На сегодняшний день в Силиконовой долине располагаются более 140 компаний в области электроники, программных средств, а также в области биотехнологий и других высокотехнологичных сфер.
Зародившись в США, полупроводниковая промышленность и ее технологии начали распространяться по всему миру. Одними из первых, кто широко заимствовал полупроводниковые технологии, стали азиатские страны. В этих странах инновационная среда создавалась через импорт готовых технологических решений и имитацию полученных технологий. Такая инновационная модель получила название имитационной и стала альтернативной теорией для теории «шумпетеровского» роста.
Остановимся на особенностях азиатской модели имитационного развития. Считается, что ресурсы, потраченные на имитацию новых технологий, оказывают важный эффект на инновации. Если компания в состоянии провести имитацию инновации, потратив значительно меньшие ресурсы, по сравнению с компанией разработчиком технологии, то у разработчика может не остаться возможностей продолжать дальнейшее развитие своей технологии, что и дает конкурентные преимущества компании — имитатору технического новшества [6].
Имитационная модель стала результатом государственных программ развития экономики в Японии, Южной Корее и ряде других азиатских стран. Имитационная модель роста являлась более низкозатратным в долгосрочном плане, позволяя избежать технологической неопределенности, связанной с результативностью НИОКР, помогала достичь максимально высоких темпов технологического переоснащения.
Успешная имитационная модель предполагает четыре последовательных стадии: привлечение, имитация, адаптация, замещение импортных технологий отечественными. Согласно этой модели азиатские страны предпочитали привлекать инвестиции не в форме финансовых средств, а в виде новых технологий. Для «копирования» технологий необходимо было наличие необходимого набора материалов, оборудования, человеческого потенциала, менеджмента и достаточного объема рынка сбыта. Поэтому наряду с трансфером технологий страны проводили реформы образования, направленные на смещение акцента от гуманитарного профиля к техническому (Сингапур), а также на включение в образовательные программы курсов по обучению пользованию новым оборудованием (Япония, Южная Корея).
Организация производств по имитируемым технологиям также стимулировалась государством. Методы стимулирования включали выдачу кредитов на выгодных условиях, долевое финансирование предприятий, ускоренную амортизацию, предоставление льгот на НИОКР. В Японии и Южной Корее строительство новых предприятий частично осуществлялось за счет бюджета. До начала 1990-х в Южной Корее при успешном завершении работ по стратегическим направлениям фирме возвращалось до 50% затрат на НИОКР; средства возвращались и в том случае, если в результате НИОКР появлялись побочные инновации. Согласно программам ускоренной амортизации в полупроводниковой отрасли в Японии и Южной Корее оборудование амортизировалось в течение 4-7 лет, а в первый год разрешалось списывать от 30 до 40% его стоимости. Наконец, в Японии правительство покрывало субсидиями 40% расходов на работы по программам доработки и освоения усовершенствованных полупроводниковых схем [7].
Для успеха имитационной модели развития азиатские страны контролировали рынки сбыта полупроводниковой продукции. На внутренних рынках действовали высокие импортные пошлины: до середины 1980-х годов в Азии ставки тарифов на импорт на интегральные схемы и персональные компьютеры в 2–3 раза превосходили аналогичные ставки в США. В тоже время данные барьеры вынуждали иностранные компании передавать производственные технологии, поскольку импорт готовой продукции был ограничен. И наоборот, экспорт продукции полупроводниковой и смежных отраслей всячески поощрялся государством. В Японии и Южной Корее отсутствовали экспортные пошлины на продукцию радиоэлектронного комплекса, в ряде случаев осуществлялось прямое субсидирование экспорта.
Теоретически неудача имитационной модели развития заключается в эффекте черного ящика — страна не изучает технологию, а использует ее в качестве фактора производства для удовлетворения потребностей внутри страны. Азиатским странам удалось избежать провала имитационной концепции, поскольку в этих странах все усилия были направлены на изучение существующих технологий для последующего создания на их базе новых технологий в полупроводниковой промышленности. Азиатские страны продемонстрировали весь потенциал имитационной модели развития и выявили невероятно широкий набор методов регулирования инновационных и экономических процессов за период с 1950 вплоть до нашего времени.
Современное состояние отрасли, трансфер знаний и уроки для России. Полупроводниковая промышленность сегодня — одна из наиболее прибыльных отраслей в масштабе мировой экономики. Рентабельность продаж ведущих компаний отрасли составляет 20–40%, среднемировой срок окупаемости вложений — 2–3 года. В последнее десятилетие темпы роста в этой отрасли составляли 17–18%, однако в ближайшее время прогнозируется их снижение до 7–8% [8].
Вместе с тем развитие отрасли характеризуется появлением высоких барьеров для входа в отрасль, преодолеть которые малому и среднему бизнесу зачастую не под силу. Среди барьеров специалисты в первую очередь отмечают стремительно растущую стоимость заводов по производству продукции, высокую квалификацию кадров и необходимые информационные технологии для обработки и хранения больших массивов информации. На графике 1 представлена стоимость заводов по производству плат за период 1975–2000 гг.
График 1. Стоимость строительства фабрики по производству плат (млн долл.)
Источник: [9]
Данные свидетельствуют о том, что стоимость полупроводникового завода возросла за четверть века с 60 млн до 2,5 млрд долл. В настоящее время стоимость завода колеблется от 1 до 2,5 млрд долл. в зависимости от внедряемой технологии.
В ответ на резкий рост барьеров для входа в отрасль изменилась ее структура. В 1970-х — 1980-х отрасль была представлена «интегрированными производителями устройств» (IDM) *, которые проектировали и производили полупроводниковые комплектующие изделия. Однако вначале 1990-х в отрасли появились фаблесс-компании, занимающиеся только проектированием и маркетингом комплектующих, и специализированные заводы, не имеющие отделов проектирования. Специализированные заводы стали предоставлять свободные производственные мощности в распоряжение фаблесс-компаний и некоторых интегрированных производителей. Таким образом, вход в отрасль стал возможен даже для малых фирм-проектировщиков микросхем и чипов. Изменение структуры отрасли позволило частично решить проблемы снижения времени необходимого для запуска нового продукта и роста эффективности маркетинга и продаж. Опрос производителей в отрасли, проведенный в январе 2004 г., показал, что фирмы оценивают важность этих задач по пятибалльной шкале в 4,5 балла и 4,2 балла соответственно [10].
Изменился рынок сбыта полупроводниковой продукции: если раньше продукция использовалась в основном для производства персональных компьютеров, то в конце 1990-х появились новые ниши, такие как интернет и мобильные устройства. Наконец, изменилась география отрасли: кроме США, на рынок полупроводниковых компонентов вышли такие страны как Малайзия, Тайвань, Сингапур, Китай
Работы по теории промышленной организации, в частности работы Д. Сомайи и Д. Тиса [11], Д. Сомайи и Г. Линдена [12], посвященные полупроводниковой отрасли, утверждают, что возможны три модели взаимодействия фирм в отрасли — интегрированная, лицензируемая и компонентная. Различия между моделями легко представимы при рассмотрении стадий, на которых одни изобретения могут комбинироваться с другими для последующей коммерциализации конечного продукта.
Во-первых, все изобретения могут быть скомбинированы внутри одной фирмы, где они используются для производства конечного продукта. Этот вариант получил название интегрированной модели организации предприятий в отрасли. Альтернативная лицензируемая модель характеризуется наличием различных изобретений в различных фирмах, которые комбинируются путем активного лицензирования. Лицензирование является механизмом трансфера технологий между компаниями. Наконец, фирмы могут принять решение об отказе от лицензирования и передавать технологии посредством продажи компонентов, используемых другими компаниями для создания принципиально нового конечного продукта. Подобное взаимодействие игроков в отрасли называется компонентной моделью.
В настоящее время в полупроводниковой отрасли большинство взаимодействий могут быть отнесены к интегрированной и лицензируемой модели. Компонентная модель встречается значительно реже. Это в первую очередь связано с появлением эффективного рынка интеллектуальной собственности в отрасли, который позволяет фирмам получать роялти от лицензирования, делая выбор в пользу лицензирования, а не торговли отдельными компонентами. В табл. 2 представлен сравнительный анализ интегрируемой и лицензируемой модели.
Таблица 2
Сравнительный анализ интегрируемой и лицензируемой модели
Источник: [12], экспертные оценки авторов
Анализ таблицы 2 позволяет сделать вывод, что лицензируемая модель, несмотря на трудности связанные с определением прав на интеллектуальную собственность, характеризуется более высокими темпами инновационного развития. Интегрируемая модель описывает инновационную деятельность крупных «интегрированных производителей устройств», которая зачастую сдерживается по причине ограниченного бюджета НИОКР, административных издержек, политического лоббирования конкретных изобретений в ущерб другим инновациям.
Несмотря на расширение географии полупроводниковой отрасли за последние десятилетия не происходит ее глобализации. Каждая страна самостоятельно развивает рынки и технологии полупроводников. Локализация отрасли подтверждается статистическими показателями:
— сокращение числа международных технологических альянсов в отрасли в 1990-х годах;
— незначительный рост числа международных патентов в отрасли в 1991–2003 гг.; большинство международных патентных соглашения заключались между фаблесс-компаниями и касались вопросов проектирования микросхем [13].
В отрасли не происходит активный вынос производственных мощностей в зарубежные страны. Страны-производители предпочитали создавать мощности на своей территории.
В настоящее время в России стоит вопрос о развитии полупроводниковой отрасли. За последние 15 лет в отечественной полупроводниковой отрасли не было создано значимых инноваций, что привело к полной потере сегмента компонентов для потребительской электроники. Кроме того, продукция полупроводниковой отрасли потребляется военной промышленностью, а потому создавшаяся ситуация зависимости от импорта с учетом тенденций локализации отрасли создает угрозу национальной безопасности. На технический прогресс в отрасли полупроводников направлены мероприятия и ориентиры национального проекта по развитию производственной базы для микроэлектронной промышленности до 2012 года и федеральной программы «Национальная технологическая база». Однако становится очевидным, что в условиях современного состояния отечественной полупроводниковой отрасли на первых этапах Россия неизбежно будет вынуждена пойти по пути трансфера и адаптации знаний и зарубежных технологий. Именно поэтому особо актуальной становится задача определения наиболее эффективных и результативных способов трансфера технологий. Для решения поставленной задачи необходимо обратиться к опыту азиатских стран. Анализ факторов перемещений различных видов знаний и полупроводниковых технологий на примере стран Азии представлен в таблицах 3 и 4.
Таблица 3
Факторы перемещения различных видов знаний и полупроводниковых технологий в страны Азии и сравнительная значимость видов знаний3
Источник: [14], расчеты авторов
Таблица 4
Данные значимости видов факторов переноса знаний в зависимости от знаний
Источник: расчеты авторов
Из таблиц видно, что самый доступный вид знаний это первичные идеи, которые проникают в экономику страны путем научного обмена, конференций, привлечения иностранных специалистов, публикаций в международных научно-технических журналах. Однако первичные знания требуют существования полного цикла их внедрения: дизайн, сборка, производство. Кроме того, при привлечении первичных знаний возникает опасность, что другая страна быстрее выведет на рынок нововведение, затратив при этом меньше ресурсов. Более дорогие, но быстро окупаемые виды знаний — патенты и технологии производства. Но страна может пойти по пути покупки патентов и адаптации производственных технологий только в том случае, если она обладает высококвалифицированными кадрами, способными организовать внедрение полученных знаний.
Значимым фактором переноса знаний является проведение целенаправленной стимулирующей политики обмена технологиями с иностранными компаниями. Условием обмена является предоставление определенных льгот при функционировании на территории данной страны в течение определенного периода времени. По достижении технологической самодостаточности продукция национальных компаний должна постепенно замещать продукцию иностранных фирм на внутреннем рынке.
На основании проведенного анализа полупроводниковой отрасли можно сделать некоторые выводов относительно вариантов ее развития в России. В процессе имитационного развития в ближайшем будущем активную роль должно играть государство. Весь спектр возможных государственных мер стимулирования приведен при анализе роли государства в имитационной модели в азиатских странах.
Какова наиболее эффективная структура отрасли, и какая модель может быть положена в ее основу? В России, в Зеленограде функционирует завод по производству 130нм микросхем. В ближайшем будущем будет введен завод по производству 90нм микросхем. Оба завода являются «интегрированными производителями устройств» (IDM). В то же время в стране происходит активное создание компаний, занимающихся разработкой микросхем — фаблесс-компаний. Главным стимулом их создания является доступ к дешевым и доступным технологиям, таким как программируемые микросхемы и системы на кристалле, а также учебная информация, позволяющая производить такое проектирование в «комнатных» условиях. Фаблесс-компании не имеют производственных подразделений, а потому для выпуска продукции, разработанной этими компаниями, необходимо строительство специализированных заводов. Стоимость одного завода по производству плат и компонентов микросхем в настоящее превосходит 1 млрд долл., что означает, что строительство заводов в России возможно либо полностью за государственный счет, либо с долевым финансированием со стороны государства. В этом случае фаблесс-компании и специализированные заводы будут объединяться по принципу лицензируемой модели, описанной выше. Для оптимизации работы в рамках лицензируемой модели необходимо в обозримом будущем законодательно определить права на интеллектуальную собственность в отрасли и создать прозрачный рынок торговли ими.
Необходимо сказать несколько слов о строительстве специализированных заводов. Р. Соломон и К. Мартин в своей работе «Трансферт технологий и деятельность по внедрению» проанализировали опыт строительства 265 полупроводниковых заводов 66 компаниями за период 1982–2001 гг. [15]. Исследование показало, что в среднем период строительства завода занимает 28 месяцев. Наличие конкурентов ускоряет строительство и активизирует процесс трансфера технологий между компаниями. Таким образом, строительство полупроводниковых заводов иностранными фирмами является выгодным для российского государства с позиции переноса знаний и повышения эффективности деятельности в процессе конкурентной борьбы. В то же время возможность получения эксклюзивного права работы на рынке России будет привлекательным для зарубежных компаний.
Наконец, для того чтобы Россия стала конкурентной на мировом рынке сбыта полупроводников, необходимо найти такие ниши, в которых продукция российского производства технологически опережала бы зарубежные аналоги. Примером может стать спутниковая система «ГЛОНАСС», являющаяся конкурентом системе GPS. Разработка отечественного «GPS/Glonass приемника» создаст рынок сбыта для российских производителей и разработчиков. Развитие микроэлектроники позволит создать и другие ниши конкурентной продукции на основе полупроводников.
В заключение необходимо отметить, что Россия в развитии полупроводниковой отрасли может опираться на успешный опыт зарождения отрасли в США и имитации технологий в Азии. Создание собственной полупроводниковой отрасли стало особенно актуальным в текущей ситуации экономического кризиса, показавшего нестабильность мировой экономической системы и необходимость создания полных технологических циклов во всех стратегических отраслях.


Литература
1. Schumpeter J.A. The Theory of Economic Development: An Inquiry into Profits, Capital, Credit, Interest, and the Business Cycle/Translated from German by Redvers Opie (1961) New York: OUP.
2. Силиконовая долина: история возникновения и роль в инновационном развитии // Теория и практика управления. — 2004. — № 5 // http://www.liga.net/smi/show.html?id=110916.
3. Saxenian A.L Regional Networks and the Resurgence of Silicon Valley // Research Policy. — 1990. — № 20. — P. 423–437.
4. Castells M., Hall P.G. Technopoles of the World: The making of 21st Century Industrial.Complexes. — New York: Routledge, 1994.
5. Klepper S. Firm Survival and the Evolution of Oligopoly // RAND Journal of Economics. — 2002. — Vol.3.
6. Mansfield E., Schwartz M., Wagner S. Imitation Costs and Patents // Economic Journal. — 1981. — December. — P. 907–918.
7. Макушин М. Государство и полупроводниковая промышленность: заботливый опекун курочки Рябы (зарубежный опыт) // Электроника: наука, технология, бизнес. — 2002. — № 6.
8. Фомичев В. Полупроводниковая промышленность глазами президента // Электронные компоненты. — 2007. — № 8.
9. Электронная библиотека Института электроники и электротехники (IEEE), www.ieee.org .
10. Whalen M. Responding to Volatility in the Semiconductor Supply Chain // IDC Semicon White Paper. — 2004. — January.
11. Somaya D., Teece D.J. Combining Inventions in Multi-Invention Contexts: Organizational Choices, Intellectual Property Rights, and Public Policy // Haas School of Business working paper. — Berkeley, CA. — 2000.
12. Linden G., Somaya D. System-on-a-Chip Integration in the Semiconductor Industry: Industry Structure and Firm Strategies // Social Science Research Network Paper SSRN-id259878, www.ssrn.com .
13. Marcher J.T., Mowery D.C., Di Minin A. Globalization of Innovation in Semiconductor Industry // California Management Review. — Vol. 50. — No. 1, available at www.ssrn.com
14. Technological Self reliance: Asian experience. UN Press, 1994.
15. Solomon R., Martin X. Technology Transfer and Implementation Performance: A Study of ‘Time-to-Build’ in the Global Semiconductor Industry //Social Science Research Network Paper SSRN-id825087, January 2005, www.ssrn.com .

Вернуться к содержанию номера

Copyright © Проблемы современной экономики 2002 - 2018
ISSN 1818-3395 - печатная версия, ISSN 1818-3409 - электронная (онлайновая) версия