一款智能手機里有過百顆芯片;一輛智能汽車上可以有超過5000顆芯片;一個人形機器人身上僅MCU芯片就可能有三四十顆。反正,談智能,便繞不開芯片。
集成電路產(chǎn)業(yè)成為“風口”,全國多個城市紛紛布局。近年來,廣州也在發(fā)力:從2018年到2023年,廣州集成電路產(chǎn)業(yè)營收年復合增長率超過26%。
在這盤芯片“棋局”中,廣州已經(jīng)“上桌”,并正下出一著“妙手”。
今年6月,全國首條12英寸智能傳感器晶圓制造產(chǎn)線在廣州增芯科技有限公司啟動投產(chǎn)。
“落子”布局比一時產(chǎn)量更重要
在集成電路產(chǎn)業(yè),廣州已落子。
根據(jù)廣州市統(tǒng)計局的數(shù)據(jù),今年上半年,廣州半導體分立器件和集成電路制造加快成長,增加值分別增長1.7倍和34.4%。集成電路圓片、模擬芯片、產(chǎn)量均為兩位數(shù)增長;1~7月廣州模擬芯片、集成電路圓片產(chǎn)量均增長30%以上。1~5月(錯月指標),集成電路設計增長42.5%。
從更長的時間維度看,廣州集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模連年上臺階。據(jù)廣州市半導體協(xié)會統(tǒng)計,廣州市半導體集成電路產(chǎn)業(yè)營收(含芯片設計、制造、封裝測試、裝備材料幾個產(chǎn)業(yè)鏈關鍵環(huán)節(jié))從2018年約50億元提高到2023年約160億元,年復合增長率達26.19%。
在許多業(yè)內(nèi)人士看來,就芯片產(chǎn)業(yè)而言,眼前的規(guī)模、產(chǎn)量數(shù)字并不是最重要的,更關鍵的是:布局。
一般認為,集成電路產(chǎn)業(yè)主要分為設計、制造、封裝測試等環(huán)節(jié),廣州的傳統(tǒng)強項在制造與封裝。廣州大學電子與通信工程學院副院長、廣州市半導體和集成電路產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)顧問曾衍瀚認為,廣州的粵芯12英寸集成電路模擬特色工藝生產(chǎn)線,增芯12英寸先進MEMS傳感器及特色工藝線,以及芯粵能碳化硅產(chǎn)線等,很大程度上補齊了廣州集成電路產(chǎn)業(yè)的短板,基本形成了完善的產(chǎn)業(yè)鏈格局。
根據(jù)《廣州市關于聚焦特色工藝半導體產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干措施》,廣州正優(yōu)化半導體與集成電路產(chǎn)業(yè)“一核兩極多點”產(chǎn)業(yè)布局。所謂“一核兩極”:即黃埔這“一核”,以及增城和南沙這“兩極”。
在黃埔,粵芯三期項目建設正火熱展開。按照年初制定的目標,三期項目至今年底將累計完成固定資產(chǎn)投資100億元以上,并確保建成投產(chǎn)。
在增城,增芯目前已完成一期21萬平方米的建設。其中,工廠FAB1潔凈室一期啟用面積16000平方米,設計產(chǎn)能達2萬片/月。
在南沙,記者在萬頃沙鎮(zhèn)萬泰路上看到,“芯片一條街”已初具規(guī)模,芯粵能、芯聚能、晶科電子、融捷能源、聯(lián)晶智能、立昇科技、南砂晶圓等一個個產(chǎn)業(yè)圈里響當當?shù)拿,集聚在一公里長的“一條街”里。廣州南沙科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司副總經(jīng)理陳朝相告訴記者,南沙集成電路產(chǎn)業(yè)園區(qū)目前約兩平方公里,未來有望擴展到8平方公里,2027年這個區(qū)域的產(chǎn)值規(guī)模計劃達到500億元。南沙科創(chuàng)中心芯新產(chǎn)業(yè)園是其中的“新秀”,目前這個產(chǎn)業(yè)園已落地四家企業(yè),正處于測試和產(chǎn)能爬坡階段,未來兩年的產(chǎn)值有望達到10億元。更吸引人的是其想象空間,“在產(chǎn)業(yè)園二期,我們將圍繞強鏈補鏈培育和招引企業(yè)。”陳朝相說,“園區(qū)有兩大優(yōu)勢:一是產(chǎn)業(yè)集聚,二是空間較為充裕,適合正在快速成長擴張的企業(yè)。也正因為‘新’,園區(qū)還可以為入駐企業(yè)進行空間的‘個性化定制’!
從“一核兩極多點”的布局出發(fā),“廣州制造”的芯片正在走向世界。
如今,你在新加坡看到的交通燈里,就有廣州自研自造的芯片及其解決方案——來自廣州土生土長的技象科技。技象科技首席技術官鄭凜告訴記者,他們提供的技術方案拓寬了交通信號燈的覆蓋范圍,還顯著提高了處理大量交通信息的速度。殊為不易的是,這款廣州自研自造的芯片解決方案能在新加坡發(fā)揮作用,還是與歐美頭部企業(yè)的競爭中獲勝的結(jié)果。獲勝秘訣在于芯片的優(yōu)秀基礎性能和對物聯(lián)網(wǎng)應用場景的深度定制開發(fā)能力。
事實上,早在2020年,技象科技推出了自主研發(fā)的低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)芯片產(chǎn)品——象芯一號和象芯二號。當前正在研發(fā)的是象芯三號,產(chǎn)品將繼續(xù)朝著小型化、高速率、低功耗、抗干擾等方向發(fā)展!澳壳,已有近千家客戶使用我們的產(chǎn)品,且客戶數(shù)量以每天近10家的速度增長,預計今明兩年的出貨量將進一步增加!编崉C表示。
建設中的南沙芯新產(chǎn)業(yè)園。
產(chǎn)業(yè)園區(qū)推動資源共享和協(xié)同創(chuàng)新
集成電路產(chǎn)業(yè)對空間有諸多特殊需求,因此一個專業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常重要。
廣州產(chǎn)業(yè)園區(qū)商會秘書長羅明如介紹,半導體產(chǎn)業(yè)對產(chǎn)業(yè)空間的潔凈度和防震度有極高要求,需要定制化的產(chǎn)業(yè)空間,以及污水站、大宗氣體站、;穾斓纫幌盗型晟频漠a(chǎn)業(yè)配套。另外,芯片企業(yè)一般也都是“用電大戶”,專門的芯片產(chǎn)業(yè)園區(qū)可以“特供”用電負荷——例如南沙芯新產(chǎn)業(yè)園就配備了“雙回路電源”,通過兩個不同的變壓器保證用電持續(xù)性。
半導體產(chǎn)業(yè)高度注重產(chǎn)業(yè)協(xié)同,“設計公司、制造企業(yè)、封裝測試企業(yè)和設備材料供應商等。這些企業(yè)之間形成了緊密合作關系,有助于打造完整產(chǎn)業(yè)鏈!绷_明如說,“廣州的產(chǎn)業(yè)園區(qū)正好可以為芯片企業(yè)提供集中發(fā)展的平臺,有利于企業(yè)間的資源共享和協(xié)同創(chuàng)新。這種集聚效應能夠加速技術交流和成果轉(zhuǎn)化,推動產(chǎn)業(yè)整體進步!
廣州產(chǎn)業(yè)園區(qū)還正為產(chǎn)學研協(xié)同提供絕佳平臺。例如南沙集成電路產(chǎn)業(yè)園區(qū)有望承接區(qū)內(nèi)香港科技大學(廣州)科技成果的外溢需求。陳朝相告訴記者,南沙集成電路產(chǎn)業(yè)園區(qū)的高度專業(yè)化,可以作為高校和科研院所科技研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化的補充載體,相信港澳的科研成果也可以在這里找到產(chǎn)業(yè)化平臺。
“芯片產(chǎn)業(yè)園區(qū)作為產(chǎn)業(yè)平臺,不能一味靠從外部招商,只有培育本地產(chǎn)業(yè)才能可持續(xù),并讓企業(yè)對園區(qū)乃至所在區(qū)域更有黏性!标惓嗾f。
培育本土力量,廣州半導體產(chǎn)業(yè)界也在努力。作為政府發(fā)展半導體產(chǎn)業(yè)的智庫,廣州市半導體協(xié)會五年來已經(jīng)協(xié)助廣州多個職能部門完成了40余項政策制定、項目評審、報告撰寫、標準制定項目;同時協(xié)助引進半導體落地項目50余個;協(xié)會還組織招聘會、座談會、校企合作對接會等人才活動30余次,開展政策宣貫、知識產(chǎn)權(quán)、技術沙龍等培訓50余場,助力企業(yè)引才、育才、留才、用才,幫助企業(yè)用好政策,應享盡享。
另辟賽道打造差異化優(yōu)勢
曾衍瀚觀察到,廣州本土市場芯片需求龐大,目前廣州的芯片設計產(chǎn)值和技術水平亟須做大做強。曾衍瀚還特別提到,廣州需要加快芯片設計人才培養(yǎng)步伐,“目前廣州具備集成電路科學與工程一級博士點的高校只有2所,一級碩士點的高校只有3所,按照廣州高等教育在全國的地位,人才培養(yǎng)規(guī)模仍有提升空間!
業(yè)內(nèi)人士對廣州集成電路產(chǎn)業(yè)的前景有期待,因為有“后發(fā)優(yōu)勢”。
從區(qū)域定位來看,大灣區(qū)正在“建設中國集成電路第三極”。如果大灣區(qū)僅僅是在當前產(chǎn)業(yè)界已有的路徑上奔跑,充其量也只能是“第三梯隊”,而不是真正的“第三極”。因此,無論從產(chǎn)業(yè),還是從城市的角度看,廣州的集成電路產(chǎn)業(yè)都需要“另辟賽道”。
“廣州不需要去跟其他城市比,也不需要重復北京上海以及中部地區(qū)已經(jīng)做的事情,而是要堅定地走差異化道路。”中國集成電路創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長葉甜春認為,“廣州要做的,是結(jié)合自身的優(yōu)勢‘填空白’,這就要求廣州乃至大灣區(qū)擺脫原有的追趕思維,而是要做一些關鍵的差異化貢獻!
“基于傳感器的增芯、基于絕緣體上硅(FDSOI)新工藝的銳立平芯,以及‘新銳光掩膜’等,它們都明顯瞄準了一些新領域。”特別是絕緣體上硅(FDSOI),被葉甜春稱之為“第二條賽道”——其他地區(qū)還沒有發(fā)展起來的路線!罢嬲暮蟀l(fā)優(yōu)勢,不是沿著人家的路追,而是另辟蹊徑,與其他區(qū)域形成戰(zhàn)略性的策應和協(xié)同!
葉甜春寄予厚望的“絕緣體上硅(FDSOI)”技術,是一種制造工藝,它可以幫助制造出芯片器件制造商設計制造出速度更快、功耗更小的芯片。這項技術一旦有所突破,將成為高端芯片研發(fā)和應用的一個全新平臺,不僅對廣州和大灣區(qū),對國家芯片行業(yè)來說都意義重大,“打個比方,絕緣體上硅就是‘正面戰(zhàn)場’之外開辟的‘敵后戰(zhàn)場’!比~甜春如此形容。
曾衍瀚也提出了差異化布局的建議!翱梢劳写鬄硡^(qū)在芯片下游的規(guī)模優(yōu)勢,差異化競爭,以集成電路半導體產(chǎn)業(yè)鏈主粵芯為牽引,發(fā)展特色高端模擬芯片工藝及設計產(chǎn)業(yè);同時圍繞芯粵能、芯聚能等產(chǎn)線,聚焦碳化硅功率芯片等高端芯片的研發(fā)與制造,換道超車,在第三代半導體產(chǎn)業(yè)搶占先機。”
在許多業(yè)內(nèi)人士看來,廣州“芯”已經(jīng)走在正確的道路上,“沒有包袱,還擁有大灣區(qū)的市場和人才基礎,廣州有條件為中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展走出一條新路!比~甜春對廣州寄予厚望。