1．全球价值链的驱动机制原理

Gereffi等人根据特定全球价值链链节之间的地位差异提出了全球价值链的驱动机制，按照价值链中占据主导地位链节的不同，将价值链分为生产者驱动（Producer-driven）与购买者驱动（Buyer-driven）两种类型，这种分类方式强调了全球生产中领导型企业、大型采购商的关键作用，其核心是产品生产中各个环节在与原链条分离后的重组是生产者或购买者的驱动而形成。Henderson在这个基础上对全球价值链的驱动力进行了更加深入的研究以后，指出生产者驱动型价值链是由生产者投资来推动市场需求，形成全球生产供应链的垂直分工体系。在生产者推动型价值链中，生产的进入壁垒很高，领先的公司都是国际寡头，他们拥有技术优势，在协调生产网络（包括前向与后向联系）中居于中心地位，向前控制原材料和配件供应商，向后与分销零售密切联系。例如汽车、飞机、半导体等技术资本密集型产业就是典型的生产者驱动的全球价值链。Henderson认为的购买者驱动模式，是指拥有强大品牌优势和国内销售渠道的经济体通过全球采购和贴牌加工（OEM）等生产方式组织起来的跨国商品流通网络，能够形成强大的市场需求，拉动那些奉行出口导向战略的发展中国家的产业升级。传统的劳动密集型产业大多属于这种价值链，发展中国家企业大多参与这种类型的价值链。在购买者推动的价值链中，生产的低进入壁垒造成高度竞争和全球分散的生产网络，开发和销售品牌产品的公司对生产何时、何地、如何进行以及链条上每一阶段的利润分配拥有无比的控制权。

从全球价值链驱动力的区别来看，两种不同的价值链类型有着不同的市场竞争规则。以产业资本为驱动力的生产者驱动全球价值链，其主导厂商的垄断优势来源于规模经济和技术壁垒，因此主导企业更加强调技术的研究与发展、生产工艺的不断改进、产品的不断更新、通过产业的垂直一体化来强化规模经济提高技术壁垒，在经营中更加注重加强设备投资等硬件条件。而以商业资本为驱动力的购买者驱动全球价值链，主导厂商的垄断地位来源于范围经济，企业更加强调品牌建设、促进市场营销、拓展销售渠道、获得范围经济，在经营中注重加强信息沟通管理等软件环境建设。

在现实经济中，同一个产业可能同时存在以上两种动力机制，例如笔记本电脑产业，从总体上来看是一个生产者驱动的全球产业链，其核心环节的CPU和操作系统是典型的生产者驱动模式，不过随着IBM、HP、DELL等终端市场品牌企业在产业链中的影响力提升，笔记本电脑产业可以看作是一个兼备生产者驱动和购买者驱动共同特征的混合驱动类型。从20世纪末开始，由于生产能力的提高和市场竞争的加剧，生产者驱动型的价值链越来越被购买者驱动型价值链取代，购买者在推动产业升级方面的重要性作用在不断上升。张辉认为动力机制研究的实际是要解决发展中国家与发达国家之间分工合作与竞争的问题，尤其是发展中国家怎样利用经济全球化和全球价值链分工实现产业升级、步入发达国家的问题。张辉从驱动力上将全球价值链驱动类型划分为生产者、采购者和中间类型，并从动力根源、核心能力、进入障碍、产业分类、制造企业权属、主要产业联系、主导产业结构、辅助支撑体系、典型产业部门和典型案例十个方面进行了对比。

表3－3　生产者、采购者和中间类型驱动的全球价值链比较

资料来源：吕文栋、张辉：《全球价值链下的地方产业集群战略研究》

2．工业4.0下新兴应用市场驱动半导体产业转型升级

半导体产业的全球价值链，兼具生产者驱动和购买者驱动的特性。美国、日本等半导体强国把全球化战略作为产业转型升级的助推器，通过将产业价值链中低端的封装测试环节向劳动密集型国家和地区转移，集中本国力量发展产业上游的CPU、系统软件、设备、材料等核心零部件研发和生产环节，通过抢占产业价值链高端环节推动本国半导体产业转型升级，例如美国英特尔采用的就是典型的生产者驱动模式。(www.daowen.com)

半导体产业是全球创新最为活跃的领域，产业正从技术驱动为主向技术创新、应用创新与模式创新并举的系统驱动转变。工业4.0背景下，面对多样化的市场需求，以半导体为基础，融合软件、网络和应用终端的协同创新成为产业发展的新特征，商业模式创新的作用也进一步突出。产业发展除了继续遵循“摩尔定律”甚至“超摩尔定律”外，市场侧和商业模式对产业发展的影响前所未有，成为产业发展和创新的新动力。全球半导体创新持续不断，技术创新推动终端应用变化，新兴终端市场兴起也带来了技术的创新升级、产业发展模式的变化，进而促使产业转型升级。当前，由智能手机和PC主导的半导体产业已步入成熟阶段，智能手机尽管还将处于核心地位，但随着技术创新的不断加快，未来智能化将成为全球电子信息产业乃至全球经济的主旋律，智能制造成为信息技术与传统制造业融合的制高点。随着工业4.0在全世界范围内的兴起，来自5G、人工智能、物联网、智能驾驶、大数据、云计算等新兴领域的需求出现爆发性增长，新兴需求应用市场在驱动半导体产业发展中将发挥越来越重大的作用。终端应用催生新的技术需求，技术创新同时推动终端应用的变化，产业在技术创新的同时进行市场开拓，两者是相互促进共同作用，技术与市场这种内生互动促进着半导体产业的升级发展。

（1）5G通信。5G是第五代移动通信技术的简称，它是移动通信技术的重大变革，在基站峰值速率、用户体验速率、连接密度和时延、频谱效率、流量空间容量、移动性能、网络能效八大指标中相比目前网络性能将大幅提升，其传输速度将是现行4G LTE的100倍。凭借无处不在的高速连接，5G将引领新一轮创新浪潮。5G的应用场景被分为三大类：一是eMBB（增强移动宽带），为密集城市、农村、高流动性环境以及室内环境提供极高的数据吞吐量，用户能够在几秒钟内下载3D视频等数千兆字节的数据，主要用来为家庭用户的手机和各类终端提供高清视频播放和虚拟现实技术应用；二是mMTC（海量物联），为智能城市、家居、电网、楼宇、制造、物流、农业、矿业等海量设备提供连接，主要用于万物互联的物联网构建，如车联网；三是uRLLC（超可靠低时延连接），主要用于无人驾驶、工业自动化、公共和大众交通系统、远程医疗、智能电网监控等。预计在2020—2023年开启新一轮的5G手机换机潮。此外，车联网、自动驾驶、VR/AR、AI等新应用也将受益5G技术的成熟，5G将为新应用领域提供网络支持，成为下一代数字经济的基础。

（2）人工智能。人工智能是指模仿人类学习和决策的技术，人工智能具有改变经济的巨大潜力，对自动驾驶汽车、机器学习以及无数智能设备和应用至关重要。人工智能（AI）芯片正在以一种前所未有的发展速度成为半导体产业的新机遇。2017年度，全球AI芯片市场规模达到44.7亿美元，随着包括谷歌、脸书、微软、亚马逊以及百度在内的巨头相继入局，预计2018年将达到57亿美元，2020年有望突破百亿美元大关，增长迅猛，发展空间巨大。深度学习作为机器学习的分支，是当前人工智能研究的主流方式，其本质是把传统算法问题转化为数据和计算问题。所以对底层基础芯片的要求也发生了根本性改变：人工智能芯片的设计目的不是为了执行指令，而是为了大量数据训练和应用的计算。在人工智能芯片领域，目前适合深度学习的主要有GPU（图形处理器）、FPGA（现场可编程门阵列）、ASIC（专用集成电路）三种技术路线。其中，GPU芯片市场超过70%的份额被英伟达（NVIDIA）公司占据，而应用在人工智能领域的可进行通用计算的GPU市场则基本被英伟达公司垄断，目前英伟达GPU芯片主要应用方向为数据中心芯片、自动驾驶芯片和嵌入式芯片。FPGA的技术门槛在芯片行业中是最高的。IBM、德州仪器、飞利浦、东芝、三星等60多家公司先后斥资数十亿美元投入这个行业，但是最终成功的只有位于美国硅谷的两家公司，即赛灵思（Xilinx）与Altera（被Intel收购）。这两家公司共占有近90%的市场份额，专利达到6000多项，如此之多的技术专利也构成了极高的技术壁垒。ASIC是专用集成电路，是为专门目的而设计，特点是面向特定用户的需求，在批量生产时与通用集成电路相比具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、成本降低等优点。像大疆无人机的Movidius Myriad芯片、Tesla汽车自动驾驶曾用的Mobileye芯片和Google的张量处理器 TPU都是ASIC的代表。

（3）物联网。物联网是通过二维码识读设备、射频识别装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网模组主要分为传感、处理、连接三大功能部分，通过将相关的传感器、MCU芯片、存储器、电源IC、射频器件等半导体元件集成或封装在PCB板上来实现。未来万物将进入互联的时代，数据都将呈指数级别增长，对数据样本进行训练推断、物联网对感应数据进行处理等大幅催生内存性能与存储需求，所有数据都需要采集、存储、计算、传输，存储器比重有望持续提升，将需要低成本低功耗芯片和丰富的存储，同时传感器、微处理器（MCU/AP）、通信（RF、光通讯）环节也将直接受益。物联网的下游应用极其广泛，包括工业、医疗、交通、通信、电力、安防等，在政府、运营商和行业龙头共同发力物联网的背景下，蓬勃发展的物联网市场在5G到来后将给半导体行业带来了巨大的需求和机遇。

（4）汽车半导体。汽车电子化是汽车技术发展进程中的一次革命，智能化、电动化、网联化是未来汽车半导体的主要发展驱动力，汽车电子也因此成为半导体下游应用领域需求增长较快的市场。根据IHS数据，2016—2022年，全球汽车半导体市场以年复合成长率7.1%的速度增长，2022年市场空间达580亿美元。汽车半导体所涉及的技术包括功率IC、IGBT、CMOS等，应用于车载娱乐系统、ADAS辅助驾驶系统、HMI显示系统、电动马达控制、灯光控制、电动车的电源管理系统等多处车载功能模块或器件。目前汽车电子半导体仍集中于动力系统、信息娱乐系统、底盘、安全以及车身，四者占据约76%的车用半导体份额。汽车的自动驾驶和电动化趋势，推动高级驾驶辅助系统和动力系统增速明显，推动汽车硅含量及单车半导体价值量持续提升。