40 年,安徽芯片崛起之路

芯东西 2022/4/25 19:15:42 责编:孤城

近日,长三角周边疫情对当地半导体企业的生产供应以及运输造成了较大影响,除了对“中国半导体第一城”上海,其周边安徽省也遭到了一定的冲击。为此,安徽省合肥市成立了工作专班,通过增开“大阪-仁川-合肥”联程货运航班等方式,保障晶合集成等合肥地区半导体企业的原材料供应。

近年来,安徽省半导体产业发展迅速,其集成电路产业的布局中心合肥被国家发改委列为集成电路五大战略性新兴产业集群之一。

今年 2 月,安徽省发布《安徽省“十四五”科技创新规划》,该规划将集成电路产业列为发展重点,并提出要在芯片设计、芯片制造、先进封装等领域展开突破。

▲《安徽省“十四五”科技创新规划》中提出的集成电路重大专项

如今,安徽省集成电路企业已形成完整的产业链条,全国第三大晶圆代工厂晶合集成、DRAM 龙头长鑫存储、光刻设备龙头芯碁微装、车规级 MCU 厂商杰发科技和封测龙头通富微电等一批国产龙头汇聚在安徽省。

20 年间,安徽省集成电路从一开始的寥寥数家芯片设计公司,已成长为全国集成电路的重要集群之一,其产业布局的核心合肥更是汇聚了超过 300 家集成电路企业。安徽全省电子信息制造业其规模计划在“十四五”(2021 年-2025 年)期间超过 7000 亿元,并要培育 12 家以上能够年营收超百亿元的龙头企业。

伴随着安徽省集成电路产业的快速发展,安徽合肥投资京东方、长鑫存储等几次“豪赌”总是让人印象深刻,并归功于此。实际上安徽从家电到面板再到集成电路,从芯片设计到封测再到制造,走的是一条有迹可循、升级补足产业之路。本文将贯穿安徽集成电路 20 余年的发展历程,起底“合肥模式”下的这条产业升级之路。

01. 两大研究所打下基础 21 家软件企业成安徽芯片设计火苗

说起安徽微电子,先要从中国电子科技集团公司第四十三研究所(简称 43 所)和中国电子科技集团第三十八研究所(简称 38 所)说起。

43 所创建于 1968 年,于 1982 年整体搬迁至安徽合肥。43 所是我国最早从事微电子技术研究的国家一类研究所,也是我国唯一专注于混合微电子的专业研究所;38 所则创建于 1965 年,于 1988 年底整体迁移至安徽合肥,是国内军事雷达电子的主要供应商。其拥有国家级集成电路设计中心、安徽省汽车电子工程研究中心等研发平台。

两家国家级微电子研究所的搬迁,为安徽合肥微电子研究打下了最初的基石。

2001 年,国务院“十五”计划纲要发布,重点提到了软件产业和集成电路产业的发展。安徽省也紧随其后,于 4 月发布了《安徽省人民政府关于印发鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策规定的通知》,强调集成电路设计企业视同软件企业,适用建设产业园区、相关税收优惠和人才激励等政策。同样,经过认定的新建芯片生产项目可以获得相关税收补贴,引进技术和设备也有关税等优惠。

2001 年 11 月,“合肥集成电路设计园”在合肥高新区正式建立。该园区主要依托中科大、合工大、电子工程学院、38 所、214 所、英图公司等单位,为集成电路设计企业和研究设计人员提供支持。

次年 9 月,信息产业部发布软件企业认定公告,安徽共有 21 家企业符合《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》《软件产品管理办法》有关规定。这 21 家企业中,就有英图微电子、合工大先行微电子等安徽省最早的集成电路设计企业。

▲ 信息产业部软件企业认定公告

02. 四大产业带来 300 亿芯片市场  可支撑 4 座 8 吋晶圆厂

需注意的是,安徽的集成电路产业并非孤立地由政策驱动,而是和安徽省家电产业、汽车电子、新能源等产业共同发展。

上世纪 80 年代初,合肥通过引进阿里斯顿冰箱生产线和三洋洗衣机开启家电产业。2000 年后,由于江浙一带的土地、人工成本渐高,政策向工业倾斜的合肥吸引了惠而浦、海尔、美的、格力和 TCL 等家电巨头,成为了全国的家电生产基地。

尽管合肥的空调、洗衣机、冰箱等家电产业属于全国顶尖,但其电视产业发展较慢。当时一台电视 2/3 的成本都是液晶面板,而合肥却缺乏配套的液晶面板产业,拖累了其电视产业发展。

2008 年,时任合肥市委书记的孙金龙邀请京东方在合肥建设面板,以 175 亿元投资京东方的第 6 代 TFT-LCD 液晶面板产线,并直接投资 60 亿元现金。相比之下,2008 年合肥的财政收入仅为 300 亿元,因此这次占财政收入 1/5 的投资也被视为合肥的“豪赌”。

▲ 前合肥市委书记孙金龙

最终,合肥市政府对京东方的投资不仅大赚特赚,京东方更是带动了合肥当地的上下游企业发展。这不仅为合肥带来了半导体生产的需求和基础,也成为了合肥投资招商的经典案例。

2014 年,合肥在家电、显示面板、汽车和装备、光伏产业等领域都取得了很大的成绩。据悉,合肥已成为全国最大的家电制造基地,还拥有京东方 6 代线、8.5 代线、友达液晶模组生产线、联想 2500 万台笔记本电脑产线、规模全国前列的特种作业车辆产线,以及阳光电源、晶澳、海润、通威等新能源企业。

据合肥市发改委 2013 年的统计数据,合肥家用电器、面板显示、汽车电子和绿色能源等市场每年对芯片需求在数十亿片,超过 300 亿人民币,理论上可支撑 3-4 座 8 英寸晶圆厂,或 1-2 座 12 英寸晶圆厂发展。

▲ 2013 年合肥市集成电路市场需求(数据来源:合肥市发展改革委员会)

不过,时任合肥市发展改革委员会副主任的朱胜利认为,合肥的集成电路产业具有产业规模较小、产业上下游脱节、领军人才缺乏的劣势。

2012 年,纳入合肥市发改委统计的集成电路企业不到 30 家,产业链产值约 20 亿,从业人员 1 万多人,其他多为封测、配套企业,缺少晶圆制造环节,在国家重大专项、国家重点实验室建设上缺乏载体。

具体来说,合肥在集成电路设计环节上有联发科技、Marvell、38 所和 43 所集成电路设计中心、东芯通讯、龙讯半导体、菲特科技、科盛微电子、工大先行微电子等公司;封装测试环节有泰瑞达、捷敏三菱、国晶微电子、合晶电子、43 所封装厂等;芯片上下游供应链企业则有芯硕半导体、铜陵有色、法液空、京通电子、无限数字等。

在朱胜利看来,尽管合肥集成电路企业布局包括设计、封装、上游材料等,但集成电路设计企业和整机企业缺乏联动;封装业以代工为主,没有和合肥当地的市场结合,且缺乏领军人才,尤其缺乏具有市场经验和设计经验的复合型人才。

03. 高校、投资、政策共同发力  2 年成立 3 大半导体龙头

在巨大的芯片需求下,合肥市乃至安徽省开始补足自己的集成电路产业短板。

针对人才短缺,合肥工业大学和中国科学技术大学先后成立微电子学院,加快安徽省集成电路人才的培养。

2012 年,合肥工业大学筹备建设示范性微电子学院,这也是安徽省首个微电子学院,与美国 EDA 企业楷登电子(Cadence)、中国台湾 SoC 厂商联发科等签订了项目合作和人才培养协议。2015 年,同样位于合肥的中国科学技术大学正正式成立国家示范性微电子学院。

而自 2014 年开始,安徽省与合肥市相关部门多次发布集成电路产业扶持政策,内容包括人才培养、企业发展、技术创新等多个方向。

▲ 安徽省集成电路产业扶持政策(图片来源:华安证券研究所)

针对产业链短板,合肥高新科技创业投资有限公司 2012 年成立,由安徽省政府出资进行天使投资,推动高科技企业发展。2013 年,合肥市成立了合肥市半导体产业发展有限公司,主要从事半导体产业招商引资及企业服务,形成了一整套完整的产业投资发展模式。

这种模式下,2015 年-2016 年,合肥连续推动成立 3 个重要半导体企业,覆盖晶圆制造、存储与半导体设备等国产半导体被“卡脖子”的领域。

在晶圆制造方面,2015 年 5 月,合肥市建设投资控股(集团)有限公司与台湾力晶科技股份有限公司合资设立晶合集成。这是安徽省首家 12 英寸代工企业,计划总投资超千亿元,规划分三期建设,设计总产能 32 万片 / 月。

如今,晶合集成的 N1 厂已经投产,截至 2021 年底,已达 10 万片 / 月规模,营收突破 50 亿元,是国内第三大晶圆代工厂。

▲ 2020 年中国大陆企业控股的纯净原代工企业排名(数据来源:晶合集成招股书)

晶合集成的 N2 厂已在 2020 年 8 月开工,预计在 2021 年四季度完成无尘室建设和生产机台入驻,进入量产阶段。晶合集成称,N2 厂以 55nm 和 90nm 制程工艺为主,产品包括驱动 IC、CIS、MCU、PMIC 等,预计 2024 年月产能可达 4 万片满产规模,届时晶合集成总产能将达 8.5 万片 / 月。

半导体制造设备方面,2015 年 6 月,芯碁微装成立,主要从事以微纳直写光刻为技术核心的直接成像设备及直写光刻设备的研发和生产。主要产品及服务包括 PCB 直接成像设备及自动线系统、泛半导体直写光刻设备及自动线系统、其他激光直接成像设备。

2016 年,合肥市再次进行“豪赌”,合肥产投联合中国 NOR Flash 芯片龙头兆易创新联合设立长鑫存储。2017 年 7 月长鑫存储一期投产,是中国第一家量产的 DRAM 芯片设计制造一体化企业。投产后,兆易创新创始人朱一明卸任兆易创新 CEO,接任长鑫存储董事长兼 CEO。

▲ 长鑫存储的董事长兼 CEO 朱一明

除了合肥,安徽省的芜湖、蚌埠、铜陵、池州等市也在加速建设集成电路、半导体产业。

2020 年 9 月,芜湖市半导体行业协会成立,其会员单位包括第三代半导体厂商启迪半导体、西安电子科技大学芜湖研究院、芜湖英奇电子科技股份有限公司、芜湖芯联成软件有限公司等公司。

随着产业链的逐渐补足,合肥市集成电路企业已超过 300 家,安徽省构建了从设计、制造、封装和测试,到材料、装备、创新研发平台和人才培养等较完整产业链条。

据国家统计局最新数据,2021 年 1-11 月,安徽省规模以上工业企业集成电路产量同比增长 54.1%,达 126073.7 万块,增速较 2020 年同期高 138.9 个百分点。

今年 2 月,安徽省人民政府办公厅发布《安徽省“十四五”科技创新规划》,设立集成电路重大专项,着重发展自主可控高端芯片设计技术、芯片制造技术、先进封装技术、集成电路材料与装备、新一代半导体技术、先进存储技术、MEMS 技术、EDA 技术。《安徽芯片重大专项公布!聚焦 8 大核心技术,量子计算高频出场》

04. 结论:合理政策与投资支持 铸造今日“IC 之城”

安徽以及其产业布局中心合肥近几年发展迅速,在家电、显示、集成电路、新能源等方面都有着很强的实力。其对京东方、长鑫存储、蔚来汽车等企业的重大投资更是由于金额巨大,被形容为“赌城”,好像安徽与合肥集成电路产业的成功不过是运气而已。

但实际上,安徽省与合肥市从政策、投资和人才等多方入手,形成了一整套帮助企业发展的过程。在安徽集成电路产业快速发展的背后,有着家电、显示、汽车、新能源等产业的市场支撑,形成了上下游供应链的协同。如今,安徽省的集成电路产业已经形成了从上游材料到下游封测的完整供应链,晶合集成、长鑫存储、芯碁微装等行业龙头的接连出现,也证明了安徽与合肥这一产业发展模式的可行。

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关键词:安徽半导体芯片

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