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2021 , Vol. 41 >Issue 12: 110 - 121

DOI: https://doi.org/10.15957/j.cnki.jjdl.2021.12.012

Market Penetration Rate of Chinese Domestic Enterprises of Integrated Circuit Based on the Co-opetition Evolution

  • WANG Luwei ,
  • WANG Tao , ※ ,
  • JIANG Xinyang ,
  • ANEEL Ahmed
Expand
  • School of Geographical Sciences，Nanjing Normal University，Nanjing 210023，Jiangsu，China

Received date: 2020-10-20

  Revised date: 2021-09-13

  Online published: 2025-03-31

Fold

Abstract

This article analyzed the co-opetition evolution of Chinese domestic enterprises of integrated circuit(IC) in 2000-2018 from three dimensions:enterprise turnover frequency,technology update rate and enterprise geographic concentration. Based on the above,this article builds the models of domestic market penetration,and explores its development trend and the spatial correlation in China with three type of business mode which are the design-sales type(DS),the design-manufacture-sales type(DMS) and the original entrusted manufacture type(OEM). The results showed that:1) Enterprises of the three business modes exhibited different periodic laws in the dynamic process of the establishment-destruction of co-opetition,among which enterprise turnover frequency had an dominant impact on the DS enterprises,and was the key to maintain the smooth co-opetition evolution of the DMS enterprises. Technology update rate had an obvious inverted "U" effect when promoting the evolution of OEM enterprises to a new co-opetition balance. 2) With the co-opetition evolution,the market penetration rate of DS enterprises in the design link and the market penetration rate of OEM enterprises in the manufacturing link had both increased significantly. The cooperating "Fabless-Foundry" mode of the two had greatly weakened the market competitiveness of DMS enterprises. 3) In 2000-2008,the market penetration rates of the three types of enterprises had a significant positive spatial dependence. After 2009,the heterogeneous agglomeration ratios had increased in the market penetration rate,and the combination of type zones had continuously evolved into random distribution and discrete distribution.

Key words： co-opetition dimensions; co-opetition evolution; market penetration rate; business mode; spatial correlation; integrated circuit

Cite this article

WANG Luwei , WANG Tao , JIANG Xinyang , ANEEL Ahmed . Market Penetration Rate of Chinese Domestic Enterprises of Integrated Circuit Based on the Co-opetition Evolution[J]. Economic geography, 2021 , 41(12) : 110 -121 . DOI: 10.15957/j.cnki.jjdl.2021.12.012

市场渗透率是指某类产品的预期需求与当时市场潜在需求的比例[1]，用于预测产品的发展空间和方向，是衡量特定市场占有率、市场绩效的有效指标[2-3]。实行市场渗透战略有助于企业维护和巩固市场地位，是企业获得并维持“明星类”业务的重要手段。企业在与直接竞争者、潜在竞争者、垂直互补者的互动中，明晰当前和未来核心产品的市场组合，有利于企业争夺更多的市场份额[4]，因此，企业所处的市场竞争局势是影响企业渗透战略收益和风险的关键因素[5]。目前，“新竞争”环境已不允许企业间进行“对抗性”竞争，在竞争中合作逐渐成为企业构筑竞争优势、开拓市场的核心策略[6]，动态的竞合关系对企业市场渗透率产生了重要影响。
在动态的竞合关系中，集成电路企业通过调整在生产链中的位置应对产业变革[7]，产业垂直分工模式逐渐繁荣。相应地，全球企业经营模式及其市场渗透率发生了深刻变化：初期垂直整合制造厂商（Integrated Design and Manufacture，IDM）占据市场主导地位，以强大的竞争力夺得绝大部分市场份额；至1980年代后期，大量中小型企业在巨额投资和高昂沉没成本的压力下转向无晶圆厂（Fabless）模式，集中发展轻资产型的设计业务，专门负责生产、制造的代工厂（Foundry）随之崛起[8]；进入21世纪后，部分IDM在“Fabless-Foundry”模式的冲击下开始走轻晶圆厂（Fab-Lite）路线[9]，据IC Insights统计，2009—2017年全球共有92座晶圆厂关闭或改变用途。
在贸易保护主义和单边主义全球抬头的背景下，中国部分高端芯片对外依存度仍然很高，产业供应链存在较大的安全风险，尤其在中兴、华为事件后，中国集成电路领域的资本并购更是遭到了严重打击。在这种压力下，中国亟须厘清集成电路不同经营模式企业间的竞合关系，明晰其市场渗透率发展趋势及其空间关联规律，进而推动集成电路产业合理布局。

1 理论基础与分析框架

Brandenbuger等最早提出“竞合”概念，指出企业通常在开拓、占领市场（创造价值）时采取合作战略，在分配市场份额（获取价值）时采取竞争战略[10]。而Padula等则认为，企业无论在创造价值还是获取价值过程中，均处于既竞争又合作的互动状态[11]。这种观点打破了传统上非竞争即合作的视角限制，开辟出新的研究议题。
部分学者重点考察竞合关系形成、发展的原因，探究哪些因素导致或驱动了企业间的竞合关系[12]。Luo通过探究跨国公司内部子公司之间的竞合关系，发现决定竞争强度的因素包括市场重叠、能力衰退等，而决定合作强度的因素包括公司组织形式和技术关系等[13]；Bengtsson等对芬兰和瑞典的企业进行案例分析，发现企业在接近消费者的产业环节更主张竞争，而在远离消费者的环节更强调合作[14]；Gnyawali等就钢铁行业进行实证分析，发现企业在竞合网络中的地位会影响竞合倾向，当企业处于强势地位时，往往选择以竞争为主导的战略，反之，选择以合作为主导的战略[15]。另外，一些学者从市场结构理论出发，认为市场集中度、产品差别化、企业进出市场壁垒是影响企业间建立高效竞合关系的关键[16]。还有一些学者从交换理论和资源依赖理论进行解释，认为企业为了从外部获取异质性资源，往往与资源所有者（包括竞争对手）建立合作关系，因此企业间关系呈现出既竞争又合作的特点[17-18]。随着区域经济学、创新经济学等演化经济学的快速发展和学科融合，学者们开始关注行业密集度[19]、技术发展方向和技术标准[20]等对竞合关系的影响。此外，还有学者指出产品生命周期缩短、技术趋同和研发成本增加等也会对企业间的竞合关系产生驱动作用[21-22]。
竞合关系随时间推移而发生变动，“竞争”“合作”在企业互动中的博弈及随之产生的冲突与再平衡引起了学界的广泛关注。例如，Bengtsson等结合齿轮和化工行业的企业案例，发现企业间以竞争为主或以合作为主的关系会随着时间不断演化[23]；Tidström等通过分析企业间竞合过程中的关键事件，发现合作会导致竞争，而竞争达到一定程度又促进合作，两者之间存在动态交互作用[24]。另外，博弈论、进化论、社会网络等理论的进一步发展，也为分析竞合过程提供了新的研究视角[18]，多数学者认为企业在对外建立关系时存在竞争和合作两种不同的逻辑，当其中一个占据主导时会激化企业间的矛盾，而竞合演化则是一个不断解决矛盾与冲突的过程，以实现竞争与合作的最佳组合（竞合平衡）[25]。由此，竞合平衡成为企业关系治理研究的重要内容之一。例如，Faems等对先进材料行业展开实证分析，发现企业会通过结构调整和关系管理维护竞合平衡[26]；Gnyawali等对索尼和三星进行案例分析，发现企业可利用竞合心态和竞合经验处理冲突与矛盾，可利用资源和能力协调外部的竞合关系[27]。
一些学者重点关注竞合关系对销售规模、市场地位、创新能力等方面的影响，即聚焦于竞合关系绩效效应的研究。多数研究结论大都支持协调的竞合关系有利于提升企业市场绩效这一观点[28]，其中市场占有率、市场份额是竞合关系绩效效应研究的重要内容。例如，Zineldin实证发现，良好的竞合关系有助于参与者扩大规模、提高技术水平和开拓新市场，从而获取更高的市场份额[29]；Walley研究指出，参与者可以通过竞合关系提高市场地位[30]；Ritala等研究发现，在高度不稳定的环境下，竞合对企业市场绩效有着积极影响[31]；刘素等通过对中国本土合资企业案例的研究，发现企业竞合战略有利于打破国内寡头垄断的市场格局，提升市场占有率[32]。
综上所述，目前基本形成了“竞合关系影响因素—竞合动态过程—竞合关系绩效效应”的分析框架[18]，旨在厘清竞合关系与某些重要变量之间的关系。但相关文献多聚焦于框架中的某一环节，各环节之间相互联系和作用的定量研究还相对缺乏。基于此，本文考察中国集成电路本土企业更替频率、技术更新速度和企业地理集中度三个维度的动态，将其作为可观测变量，模拟不同经营模式企业间的周期性竞合动态过程（图1）。基于竞合关系分析，将市场渗透率作为不可观测的探索性变量，运用马尔科夫链构建市场渗透率测量模型，探究不同经营模式企业的市场渗透率发展态势，并运用双变量空间自相关方法，进一步探究不同模式企业之间市场渗透率的空间关联。
图1 基于竞合关系演化的市场渗透率概念化模型

Fig.1 Conceptual model of market penetration based on the co-opetition evolution

2 数据和方法

2.1 数据来源与处理

专利数据来自万方数据库，根据相关IPC代码进行检索（以“集成电路”为关键词，借助incoPat平台中的国民行业分类选项，对所涉及的IPC代码进行筛选），导出2000—2018年申请的20 783条有权专利（剔除个人专利，不包括港澳台数据），根据申请单位地址，将其归并到所在地市。
企业数据来自企查查信息平台：①根据《国民经济行业分类》（GB/T 4754-2017）国家标准第1号修改单，明确集成电路行业分类标准。②以“集成电路设计”为经营范围，将检索条件设置为“大陆企业，科学研究和技术服务—专业技术服务业—工业与专业设计及其他专业技术服务”，收集到2 068家企业（企业集合A）。③以“集成电路制造”为经营范围，将检索条件设置为“大陆企业，计算机、通讯及其他电子产品制造业—电子器件制造”，收集到616家企业（企业集合B）。④集合A和集合B中存在同一企业，表明该企业同时涉及到设计、制造两个环节，是两个集合的交集元素，共计93家企业。⑤检索条件和《国民经济行业分类》标准难以达成完全一致，导致样本分类存在误差。因此在交集的基础上进行以下处理：从集合A经营范围字段中提取“产品研发、技术咨询、技术服务及销售”关键词，在集合B中检索出22家企业，从集合B经营范围字段中提取“制造设备、配件制造、生产设备、模具制造与加工”关键词，在集合A中检索出50家企业，进而得到165（93+22+50）家企业（企业集合C）。
集成电路市场销售额数据来自中国半导体协会，分设计、制造环节统计2009—2018年的市场销售额。

2.2 市场竞合程度三维模型

根据企业在集成电路生产链中的位置，将其分为三种经营模式[33]（表1）。测度三类企业的企业更替频率、技术更新速度和企业地理集中度（表2），考察它们在进（入）退（出）市场、专利增长、空间集聚方面的动态。
表1 集成电路企业经营模式分类及其特征

Tab.1 Classification and characteristics of IC enterprise' business modes

企业类型 经营模式 特征 样本量
“设计+销售”型企业
（DS企业）		 只负责芯片的设计与销售，将生产、测试、封装等环节外包给其他企业 对市场动态和顾客需求十分敏感 1 925家
（A-93-50）
“生产代工”型企业
（OEM企业）		 位于生产链中下游，根据客户订单制造加工，不负责芯片设计 照单生产，在企业管理上相对简单，容易控制 501家
（B-93-22）
“设计+生产+销售”型企业
（DMS企业）		 涉及生产链节点较多，可以根据市场需求开发产品或改造以往产品，又具有一定的制造能力 制造设备的柔性能力好，能通过现有设备生产或拥有能力建设新生产线 165家
（C=93+22+50）
表2 集成电路企业竞合关系的三维变量及其测算

Tab.2 Measurement of three-dimensional variables of co-opetition among IC enterprises

变量 量化 含义 对竞合关系的影响
企业更替频率
b i		 b i = N i ' 2 + N i ' ' 2 ∑ 2001 i N 2000 + N i - 1 ' - N i - 1 " , i ≥ 2001 一年内企业成立和退出市场的频繁程度 新进入市场的企业不受组织惯性的限制，以灵活、高效的优势更替掉僵化的企业，改变企业原有组织关系[34-35]，打破原有竞合状态
技术更新速度
g i		 g i = T i ∑ 2000 i T i 一年内新增专利授权量与既有专利授权量的比值 技术更新促进市场细化，缓和了对同一产品的竞争[36]，同时深化了企业间技术合作，推动了集体发明
企业地理集中度
ρ i		 ρ i = ∑ J = 1 J N i j ∑ 2000 i N i j 2 当年企业在地市尺度上的空间集聚程度 企业的空间集聚产生了外部规模经济和范围经济，通过水平竞合联系提高整体效率，通过前、后向垂直联系形成类似于大企业垂直一体化的生产过程[37-38]，改变了集群内部企业间依赖关系和角色

注： N i '为i年新成立的企业数①（①基于可获取数据的统计规律，将撤销/吊销/注销企业的最近审核日期t推迟2年，作为企业退出市场日期进行插值，误差 τ = N i ' 2 + N i " ∙ 1 2018 - t - 2 2 - N i ' 2 + N i " 2 / ∑ 2001 i N 2000 + N i - 1 ' - N i - 1 " 1 2018 - t - 3 ≪ 0.05，在允许范围之内。）； N i "为i年退出（撤销、吊销、注销）的企业数；N2000为2000年存在于市场（在业或存续）的企业数； T i为i年新增专利授权量； N i j为i年j地市存在于市场的企业数，j=1，2，3…，J。

企业间竞合关系不断打破原有状态建立新的平衡，将这种用于描述企业间周期性竞合演化进程的变量定义为市场竞合程度 f i，其数理逻辑是基于企业更替频率、技术更新速度和企业地理集中度三维可观测变量，对现存竞合状态与初始竞合状态间的距离进行量化（式1）， f i越大，表示企业间竞合关系越远离“对抗性竞争”状态，越接近竞争与合作的最佳组合（高水平竞合平衡）。
f i = f b i , g i , ρ i = f i - f i = 0 = δ b i 2 + γ g i 2 + α ρ i 2
式中：δ、γ、α分别为基于2000—2018年企业更替频率、技术更新速度和企业地理集中度面板数据，由熵值法计算得出的权重。

2.3 市场渗透率模型

竞合关系揭示了企业在市场中面临的机会与威胁，在实施市场渗透战略时，企业通过竞合环境分析以预测未来的市场占有率[4]。马尔科夫模型作为研究经济现象动态的有效方法之一，在探究市场占有率方面有着广泛应用[39-40]。因此，本文根据马尔科夫链状态转移过程，构建市场渗透率模型。
①建立初始状态概率矩阵。在初始竞合状态i=θ时，c类企业的市场渗透率为 s c θ，由此确定初始状态下三类企业市场渗透率的概率矩阵 S 0 θ。
S 0 θ = s c θ 1 × 3
s c θ的赋值过程：
S c i = λ c o s 2 k f c i + β , k ∈ N * λ + β = 0
S c θ = s i n 2 f c θ
式中：k、λ、β为调节参数，分别取1.0、-0.5、0.5。
②建立转移概率矩阵。pcc'为i年c类企业市场份额向i+1年c'类企业转移的概率，pcc为c类企业继续保持原有市场份额的概率。不能独立完成整个产品的企业往往将部分环节外包给上游或下游企业中占据明显优势的企业，即市场份额在不同类型企业间进行分配转移，由此构造i年转移概率矩阵 p i：
p i = p 11 p 12 p 13 0 p 22 0 0 p 32 p 33 i
p i的转移过程：
将本土生产线视为一条完整的生产线，即最终产品由本土一家或多家纵向关联的企业协作完成。2000~i+1年间，在设计环节中，若DS企业占据设计业务的迭代概率 P 11 i为 s i n 2 f D S i，则DMS企业占据设计业务的迭代概率 P 22 i为 c o s 2 f D S i；在制造环节中，若DS企业有 P 13 i = c o s 2 f O E M i的可能性将制造业务外包给DMS企业代工，则其外包给OEM企业代工的可能性 P 12 i为 s i n 2 f O E M i，若DMS企业有 P 33 i = s i n 2 f D M S i的可能性自身完成制造业务，则有 P 32 i = c o s 2 f D M S i的可能性将制造业务外包给OEM企业。
③建立市场渗透率模型。由式（2）~（5）预测i年c类企业的市场渗透率（式6），进而构建市场渗透率模型sc（i）（表3）。
s c θ + 1 = s c θ ∙ p c c s c θ + 2 = s c θ + 1 ∙ p c c … s c i = s c i - 1 ∙ p c c = s c θ ∙ p c c i = s c θ ∙ p c c i
表3 中国集成电路本土企业的市场渗透率模型

Tab.3 Market penetration rate models of domestic IC enterprises

企业类型 分环节市场渗透率模型 生产环节
DS企业 s D S i = s D S θ ∙ s i n 2 f D S i 设计
OEM企业 s O E M i = s D S θ ∙ s i n 2 f D S i s i n 2 f O E M i + s D M S ' θ ∙ c o s 2 f D S i c o s 2 f D M S i 制造
DMS企业 s D M S ' i = s D M S ' θ c o s 2 f D S i， s D M S " i = s D S θ ∙ s i n 2 f D S i c o s 2 f O E M i + s D M S ' θ ∙ c o s 2 f D S i s i n 2 f D M S i 设计/制造
④模型检验。由于无法获取三类企业分别在设计、制造环节的市场销售额，故将模型检验条件进行适当调整。相比DS、OEM企业，DMS企业竞争对手的生态位相对稳固，且同时包含设计、制造环节，需要根据市场需求协调两个环节的内部生产联系。因此，选择DMS企业作为检验对象，对比其内部设计、制造环节的市场渗透率增速与全国集成电路设计、制造环节的市场销售额增速，检验模型有效性。

3 竞合关系演化动态

3.1 竞合关系分维度分析

3.1.1 企业更替频率维度

图2显示，2006年前DS企业更替频率逐年上升，说明此阶段人力、资本、政策等对DS企业进出市场的壁垒不断降低，新企业成立和僵化企业退出不断打破原有组织关系，激化了市场内竞合矛盾，DS企业间竞合关系极不稳定。2006—2018年DS企业更替频率呈下降趋势，且企业选址不断向中西部和东北部拓展，说明DS企业进出市场壁垒有所提高，市场增加了对在位企业的保护。为了取得竞争均势，DS企业不断在新区位开拓市场，企业间竞合关系逐渐走向稳定，建立起更高水平的竞合平衡。
图2 2000—2018年中国集成电路本土企业更替频率的时空演化

注：球体对应的经纬度表示企业进入/退出市场的区位，其大小表示该地市内企业进/出市场的平均规模（注册资金）。

Fig.2 Spatio-temporal evolution of enterprise turnover frequency of domestic IC enterprises in China in 2000-2018

研究期内OEM企业更替频率呈波动式下降，主要是产品更新对生产工艺的要求越来越高，OEM企业需要投入大量资金支持设备升级，意味着企业进入市场面临着较高的经营风险，而退出市场面临着巨大的沉没成本，因此OEM企业进入、退出市场的现象有所减少。同时，企业更替频率的下降在一定程度上缓和了新、老企业间的竞合冲突，使得在位OEM企业接受的代工订单趋于稳定，资金投入逐渐得到回报。
三类企业中DMS企业更替频率最为稳定，研究期内对企业的市场竞合关系影响较小，主要因为DMS企业的制造设备柔性能力好，能通过现有设备生产或拥有能力建设新生产线，有利于延续、加强原有投资价值巩固老客户关系，保证了OEM企业间竞合关系平缓演进。2013年后企业更替频率呈上升趋势，说明集成电路代工模式不断成熟，DMS企业退出市场的风险和频率越来越高，进而加剧了在位企业间的竞合矛盾。

3.1.2 技术更新速度维度

图3显示，DS和DMS企业的技术更新速度演化态势具有强相似性，2006年技术发展进入平缓期，更新速度维持在0.20%~0.40%之间。2015年之后技术更新速度呈加速下滑趋势，主要因为随着市场进一步细化，两类企业的新产品研发难度和成本越来越高。研究期内OEM企业的技术更新速度呈波动式下降，为获得更多稳定订单，OEM企业更倾向于发展逆向技术，升级原有服务，与新产品开发相比创新难度较小，因此其技术更新速度下降的程度也较小，基本维持在0.20%以上。
图3 2000—2018年中国集成电路专利授权量及技术更新速度的演变

Fig.3 Evolution of IC patent authorization volume and technology update speed in China in 2000-2018

从空间上分析三类企业的年均技术更新速度，发现电学和物理类别中的技术更新速度最快，在DS企业样本中呈现出东高西低、南北对称的分布格局，在OEM企业样本中东西方向上的梯度差异相对较大，而在DMS企业样本中南高北低的特征明显；人类生活必需和化学/冶金类别中的专利在DS和DMS企业样本中分布较广，而作业/运输和机械工程类别中的专利在OEM企业样本中分布较广，除作业/运输类别外（中间高、四周低），三个类别的专利在空间上都呈现出东高西低、南高北低的分布特征。固定建筑物和纺织类别中的专利在三类企业中的分布范围均较小。

3.1.3 企业地理集中度维度

图4显示，2013年后三类企业的地理集中度均呈加速上升趋势，其中DS企业的地理集中度增长最快，远领先于OEM和DMS企业。一方面是因为相比OEM和DMS企业，DS企业资产较轻，转型相对灵活，进入市场后更易于生存；另一方面，DS企业对市场动态和顾客需求更为敏感，需要及时掌握市场变动、同行竞争和相关国家政策等信息，区位特征要求明显，主要集聚在信息资源丰富、科研机构集中的地市。
图4 2000—2018年中国集成电路本土企业地理集中度演变及企业的空间分布

注：中国地图来自国家测绘地理信息局标准地图服务网站，底图无修改（审图号为GS（2020）4630）。图7同。

Fig.4 Evolution of geographic concentration and spatial distribution of domestic IC enterprises in China in 2000-2018

从空间上看，三类企业都呈现出东南高、西北低的分布格局，企业数量标准化椭圆均分布在我国东南地区。结合核密度分析，发现DS企业集聚程度最高，在珠三角、海峡西岸、长三角、长江中游、京津冀、山东半岛地区均呈现出以“中心城市—城市群”为依托的空间集聚形态。OEM和DMS企业呈“斑块”状离散分布，两类企业在珠三角和海峡西岸城市群的集聚程度较高，但集聚范围有待从核心地市向外围地市扩展；在长三角城市群的集聚范围较大，但集聚程度有待进一步深化。

3.2 市场竞合程度动态模拟

数据标准化处理后进行多重共线检验（VIF<10），选择Chebyshev 2D和Polynomial 2D函数模拟三类企业的市场竞合程度（表4），分别迭代5次、10次和9次后拟合收敛。在三维因子的综合作用下，三类企业在竞合关系周期性演化中呈现出明显不同的特征（图5）。DS企业的市场竞合程度在企业更替频率维度上的变化快于其他2个维度，说明企业进入或退出市场的行为对DS企业竞合关系演化发挥着主导作用。究其原因，OEM企业为DS企业提供了芯片生产和测试服务，使其专注于芯片的开发设计，无需投入巨额资金自建工厂生产，在一定程度上降低了DS企业进出市场的壁垒，相对频繁地进出市场改变了企业间的组织关系，进而对企业竞合行为产生重要影响。
表4 中国集成电路本土企业的市场竞合程度模型

Tab.4 Models of market co-opetition degree of domestic IC enterprises in China

模型 f D S i f O E M i f D M S i
方程 f D S i = δ b i 2 + γ g i 2 + α ρ i 2 f O E M i = δ b i 2 + γ g i 2 + α ρ i 2 f D P S i = δ b i 2 + γ g i 2 + α ρ i 2
子方程 b i = z 0 + A 1 c o s { a c o s [ g i ] } + B 1 · c o s { a c o s [ ρ i ] } + A 2 · c o s { 2 · a c o s [ g i ] } + C 1 c o s { a c o s [ g i ] } · c o s { a c o s [ ρ i ] } + B 2 · c o s { 2 · a c o s [ ρ i ] } ( C h e b y s h e v 2 D ) b i = z 0 + A 1 · x + A 2 · p o w [ g i , 2 ] + A 3 · p o w [ g i , 3 ] + A 4 · p o w [ g i , 4 ] + A 5 · p o w [ g i , 5 ] + B 1 · ρ i + B 2 · p o w [ ρ i , 2 ] + B 3 · p o w [ ρ i , 3 ] + B 4 · p o w [ ρ i , 4 ] + B 5 · p o w [ ρ i , 5 ] ( P o l y n o m i a l 2 D ) b i = z 0 + A 1 c o s { a c o s [ g i ] } + B 1 · c o s { a c o s [ ρ i ] } + A 2 · c o s { 2 · a c o s [ g i ] } + C 1 c o s { a c o s [ g i ] } · c o s { a c o s [ ρ i ] } + B 2 · c o s { 2 · a c o s [ ρ i ] } ( C h e b y s h e v 2 D )
z 0 1.6555±0.7486 1.5633±1.2402 -34.9970±13.4944
A 1 -1.1470±1.1095 -24.8197±4.5736 12.0629±3.6130
A 2 0.5128±0.5737 660.8532±154.2611 -35.0654±13.2325
A 3 -7 442.8752±2108.2991
A 4 37 020.9185±12419.8902
A 5 -67 601.5539±26134.5641
B 1 0.4282±0.6171 -1.0070±15.2524 1.2980±0.4331
B 2 -0.4197±0.2345 15.9470±70.3260 -0.5623±0.2277
B 3 -59.1051±152.5593
B 4 82.8145±155.5595
B 5 -38.9069±59.3357
C1 -1.7079±5.0636 -20.6292±10.9345
Reduced Chi-Sqr 0.0050 6.9539E-4 1.7444E-4
R2（COD） 0.8541 0.9633 0.9320
调整后的R2 0.7679 0.8836 0.9252
图5 中国集成电路本土企业的市场竞合程度模拟图

注：色带由冷色向暖色变化表示市场竞合程度值由低向高变化。

Fig.5 Simulations of market co-opetition degree of domestic IC enterprises in China

OEM企业的竞合演化相对复杂，市场竞合程度在技术更新速度维度上呈倒“U”型发展，说明技术更新对OEM企业的竞合关系演进起着先促进后抑制的效应。究其原因，在一定范围内，加快技术更新可以促进产品多元化，使OEM企业间的竞争内容由争夺固定市场份额转化为拓展潜在市场需求，推动企业从对抗性竞争向竞合平衡演化，市场竞合程度随之提高；而当技术更新进一步加快时，OEM企业代工所需的生产成本便会大幅上升，其所能支持的DS企业数量将会大量减少，在供求机制下加强了OEM企业的垄断性[41]，企业间的竞合关系恶化，市场竞合程度随之下降。
DMS企业市场竞合程度的曲率变化最明显，局部区间内（ b i≥0.8），企业更替频率对竞合程度的影响不显著，企业地理集中度和技术更新速度起着主要作用。而当企业更替频率降至0.8以下时，市场竞合程度快速下降，企业地理集中度和技术速度难以协调DMS企业间的竞合关系，说明企业更替频率是保证DMS企业间竞合关系平缓演进的关键。究其原因，适量的DMS企业进入或退出市场会适当调整企业间的依赖关系，改变企业原有角色（供应商和客户）[24]。例如许多DMS企业在“Fabless-Foundry”代工模式的压力下舍弃高成本、低回报率的长生产线，将制造环节外包给OEM企业，或开始承接DS企业的代工业务分担研发费用和风险，在技术更新或集聚经济推动下有利于实现竞争与合作的最佳组合。而当DMS企业进出市场频次过低时，在位企业易受到组织惯性的限制，导致市场机制缺乏活力，难以摆脱对抗性竞争的困境，市场竞合程度快速下降。

4 市场渗透率预测及其空间关联

4.1 市场渗透率的模型检验与预测

根据表4建立市场渗透率模型（表5），计算DMS企业市场渗透率模拟值分别在设计、制造环节的增速，将模拟值增速和中国集成电路设计业、制造业市场销售额增速划分为12个区间，比较两类增速在区间分布的相似程度以检验模型的有效性。结果发现DMS企业内部的设计、制造市场渗透率增速变化与全国集成电路设计、制造环节的市场销售额增速变化基本吻合（图6），说明模型可以实现对集成电路市场渗透率的预测。
表5 中国集成电路本土企业的市场渗透率模型

Tab.5 Market penetration models of domestic IC enterprises in China

企业类型 DS企业 DMS企业 OEM企业
模型 s D S i = s D S θ s i n 2 f D S i = z 0 + A 1 · i + A 2 · p o w i , 2 + A 3 · p o w i , 3 + A 4 · p o w ( i , 4 ) s D M S ' i = s D M S ' θ c o s 2 f D S i = z 0 + A 1 · i + A 2 · p o w i , 2 + A 3 · p o w i , 3 + A 4 · p o w ( i , 4 ) s D M S ' ' i = s D S θ s i n 2 f D S i c o s 2 f O E M i + s D M S ' θ c o s 2 f D S i s i n 2 f D M S i = z 0 + A 1 · i + A 2 · p o w i , 2 + A 3 · p o w i , 3 + A 4 · p o w ( i , 4 ) s O E M i = s D S θ s i n 2 f D S i s i n 2 f O E M i + s D M S ' θ c o s 2 f D S i c o s 2 f D M S i = z 0 + A 1 · i + A 2 · p o w i , 2 + A 3 · p o w i , 3 + A 4 · p o w ( i , 4 )
z 0 -1E+10 1E+10 7E+10 -6E+10
A 1 3E+07 -3E+07 -1E+08 1E+08
A 2 -18 892.2794 18 892.1335 100 820.2257 -96 622.3288
A 3 6.2661 -6.2689 -33.4791 32.0846
A 4 -0.0007 -0.0008 0.0046 -0.0043
R2（COD） 0.9626 0.9626 0.9847 0.9847
调整后的R2 0.9529 0.9529 0.9730 0.9730
图6 集成电路市场渗透率模型检验及本土企业的市场渗透率演化

Fig.6 Models test and evolution trend of market penetration of domestic IC enterprises in China

图6显示，在设计环节，2000年DS企业和DMS企业的市场渗透率分别为18.86%和81.14%，除了2011年外，DMS企业市场渗透率呈逐年递减态势，而DS企业市场渗透率呈不断增长趋势。2014年两者基本达到平衡状态，之后两者的市场渗透率差距越来越大。至2018年DS企业市场渗透率上升至61.44%，而DMS企业市场渗透率下降为38.56%，且两者差距有进一步扩大的趋势。
在制造环节，2000年OEM企业和DMS企业的市场渗透率分别为21.33%和79.67%，之后OEM企业市场渗透率增长明显，而DMS企业市场渗透率大大缩减，至2011年两者基本达到平衡状态。2012—2016年两者的市场渗透率保持相对稳定，OEM企业和DMS企业的市场渗透率分别维持在50%~60%和40%~50%之间。2016年之后，DMS企业市场渗透率呈微弱的上升态势，两者的市场渗透率差距有进一步缩小的趋势。

4.2 不同经营模式企业的市场渗透率空间关联分析

探究不同经营模式企业之间的市场渗透率空间依赖性，有助于推动我国集成电路产业合理布局。引入双变量空间自相关回归模型[42]，测算局部时段不同类型企业间市场渗透率的Moran's I指数（表6），分析它们之间的空间关联性和集聚模式（高—高（HH）、低—低（LL）、高—低（HL）、低—高（LH））。
表6 2000—2018年中国集成电路不同经营模式企业间市场渗透率的全局Moran's I 指数

Tab.6 Global Moran index of market penetration rate among IC enterprises with different business modes in China in 2000-2018

企业组合 2000—2003 2004—2008 2009—2013 2014—2018
DS-OEM 0.2143*** 0.2434*** 0.0680 -0.1538***
DS-DMS 0.2041** 0.2402** 0.0156** -0.0583**
OEM-DMS 0.2002** 0.2380** -0.2523 -0.2861

注：*、**、***分别表示p<0.1（1.65<z<1.96）、p<0.05（1.96<z<2.58）、p<0.01（z>2.58）的显著性水平。

4.2.1 DS-OEM企业市场渗透率的空间关联

2000—2008年，DS-OEM企业市场渗透率全局Moran's I指数在显著水平下为正值（表6），表明全国范围内DS和OEM企业市场渗透率在空间上呈正相关，以HH、LL类型集聚为主。相比2000—2003年，2004—2008年市场渗透率的空间范围得到明显扩展，集聚程度也有所加强，结合局部自相关分析发现，HH类型区主要新增了福州、厦门、杭州和宁波等地市，同时更多空值区被LL类型区覆盖（图7）。主要是2000—2003年集成电路DS、OEM企业数量较少，高市场渗透率的企业集中分布于工业相对发达的东部沿海地市，而市场渗透率较低的企业在内陆地区呈点状跳跃式分布。2004—2008年，集成电路市场需求的扩增促使大量DS、OEM企业成立，两类企业的市场渗透率也随之在空间上不断扩展，随着“Fabless-Foundry”代工模式日益成熟，DS、OEM企业的市场渗透率在空间上形成了更强的正向依赖关系。
图7 2000—2018年中国集成电路不同经营模式企业的市场渗透率空间自相关四分位图

注：采用逐年计算求均值的方法，企业在撤销/注销/吊销之前仍对市场渗透率有效。

Fig.7 Spatial autocorrelation quartile map of market penetration rate of IC enterprises with different business modes in China in 2000-2018

2009—2013年，DS-OEM企业市场渗透率在全局空间上不具备显著相关性（表6），两类企业的市场渗透率空间依赖性不再明显，整体上缺少相应的空间模式，尤其在长三角地区形成多类型区“混杂镶嵌”的格局。结合局部自相关分析，更多空值区被LL类型区覆盖，LH和HL异类集聚比例上升，部分LL类型区转为LH类型区（如天津、重庆等），部分HH类型区转为HL类型区（如上海、深圳等）（图7），表明原LL类型区邻近地市的OEM企业市场渗透率普遍得到提高，而原HH类型区邻近地市的OEM企业市场渗透率有所下降，在一定程度上反映了OEM企业在HH类型区附近分布并没有发展优势。
2014—2018年，DS-OEM企业市场渗透率全局Moran's I指数在显著水平下为负值（表6），进入异类集聚为主的阶段。结合局部自相关分析，在东部地区（尤其是长三角和珠三角地区）HL、LH两大异类集聚成片，在中西部地区碎化分布（图7），此阶段最重要的特征是HH类型区稀缺（仅有福州）。DS-OEM企业市场渗透率离散分布，邻近分布开拓市场的行为愈加不经济，主要因为两类企业市场渗透率对区位条件的要求越来越严格，为追求更高的市场渗透率，DS企业趋于在科研机构和新产品使用者集中区布局，而OEM企业则更加关注劳动力、地价支付能力的约束。

4.2.2 DS-DMS和OEM-DMS企业市场渗透率的空间关联

2000—2008年，DS-DMS和OEM-DMS企业市场渗透率的全局Moran's I指数在显著水平下均为正值（表6），呈HH、LL集聚，DS与DMS企业之间、OEM与DMS企业之间存在正向依赖关系。主要因为部分DS或OEM企业与DMS企业之间存在着垂直纵向合作关系，如一些DMS企业会承接DS企业的代工业务，同样也会将制造环节外包给OEM企业。结合局部空间相关性分析发现，DS-DMS和OEM-DMS企业市场渗透率的空间关联模式整体上保持较高的空间惰性和时间惯性，某些地区的类型区组合和分布相对稳定，如HH类型区的上海、苏州、南京、广州、深圳等城市，LL类型区的北京、重庆、天津、大连等城市，LH类型区的厦门、福州，DS-DMS企业市场渗透率的HL类型区（武汉）以及OEM-DMS企业市场渗透率的HL类型区（无锡、青岛、佛山和中山）。
2009—2018年，DS-DMS和OEM-DMS企业市场渗透率的空间关联有所差异：DS-DMS企业市场渗透率的全局Moran's I指数在显著水平下接近于0（表6），两类企业的市场渗透率在全国范围内呈随机分布，不存在相互依赖关系。结合图7发现，2009—2013年DS-DMS企业市场渗透率的HL类型区比例明显上升，而2014—2018年LH类型区缺失；OEM-DMS企业市场渗透率的全局相关性不显著（表6），整体上缺少空间组织模式。结合图7发现，2009—2013年OEM-DMS企业市场渗透率的部分LL类型区被HL类型区取代，而2014—2018年部分HH类型区被HL类型区取代，LH类型区缺失。
另外，相比DS-OEM企业市场渗透率，2009年后DS-DMS和OEM-DMS企业市场渗透率的分布范围没有明显扩展，甚至部分地区出现退化（图7），如韶关、湛江、三明等城市，主要是DMS企业的客户反馈机制不够灵活，管理成本和运营费用较高，而资本回报率偏低，其在市场中的竞争优势逐渐衰落所导致的。

5 结论与讨论

5.1 结论

在集成电路产业领域，无论是处于同一生产链节点的企业间，还是上下游企业间，都始终保持既竞争又合作的关系。随着产业演进，在市场壁垒、产品差异和市场集聚等因素的综合影响下，企业间竞合关系不断打破原有平衡建立新的平衡，使企业间互动越来越有序，产品越来越多元，但并非所有企业都从中受益。整体来看，DMS企业不断失去在设计、制造环节的发展优势，对市场的控制力明显下降。而OEM企业和DS企业发展态势良好，分别在2011年赢得制造环节上的发展优势，在2014年赢得设计环节上的发展优势，“Fabless-Foundry”模式在中国集成电路市场逐渐成为主导力量。
为了探究某一种经营模式企业的市场渗透率是否会影响周围其他经营模式企业的市场渗透率，本文分析了三类企业市场渗透率的空间关联。结果发现，2000—2008年企业的市场渗透率在一定程度上依赖于周边具有纵向业务联系的企业，不同经营模式的企业市场发展在空间上形成较强的正向依赖关系，且依赖程度不断加强。2009年后，不同经营模式的企业对区位条件、竞合环境的要求越来越高，各自在更有利的区域布局，导致企业渗透率空间组合不断向随机和离散分布演化。

5.2 讨论

经营模式创新是企业实现弯道超车和抢占市场份额的有效手段，其以提高市场渗透率为核心导向，引导企业不断开发新产品或发展逆向技术、开拓或稳固市场、建立新型竞合关系等，最终实现经营效益的提高。由于中国调研数据不够详实，企业销售数据难以获取，目前有关集成电路经营模式的研究仍以定性分析为主[43]。尽管市场渗透率、占有率的定量研究方法（如成本模型[44]、技术替代模型[45]和马尔科夫链等[39-40]）已趋于成熟，但以集成电路为研究领域，分经营模式探讨企业市场渗透率的研究还相对缺乏。本文的研究价值在于：①从动态三维视角分析集成电路企业间的竞合过程，为开发有效的竞合测度量表，探究企业间新型竞合关系提供了新研究思路。②对三种经营模式企业的市场渗透率发展态势进行了科学的定量分析，并进一步探究了其空间关联规律，为企业的经营模式规划和转型、中国集成电路生产链布局提供了借鉴和启示。
作为仍在持续增长的全球第一大集成电路市场，中国集成电路自主生产量与消耗量差异显著，自给率仍然处于较低水平，企业的经营模式亟须创新。后续研究还需进一步分析中国集成电路制造能力与设计能力的失配情况、本土企业市场渗透率在国际上的发展态势，从而对中国集成电路市场发展作出更科学的评价，为企业经营模式创新提供理论依据。

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