一款智能(néng)手機裏有過百顆芯片;一輛智能(néng)汽車(chē)上可(kě)以有超過5000顆芯片;一個人形機器人身上僅MCU芯片就可(kě)能(néng)有三四十顆。反正,談智能(néng),便繞不開芯片。
集成電(diàn)路産業成為(wèi)“風口”,全國(guó)多(duō)個城市紛紛布局。近年來,廣州也在發力:從2018年到2023年,廣州集成電(diàn)路産業營收年複合增長(cháng)率超過26%。
在這盤芯片“棋局”中,廣州已經“上桌”,并正下出一着“妙手”。
今年6月,全國(guó)首條12英寸智能(néng)傳感器晶圓制造産線(xiàn)在廣州增芯科(kē)技(jì )有限公司啓動投産。
“落子”布局比一時産量更重要
在集成電(diàn)路産業,廣州已落子。
根據廣州市統計局的數據,今年上半年,廣州半導體(tǐ)分(fēn)立器件和集成電(diàn)路制造加快成長(cháng),增加值分(fēn)别增長(cháng)1.7倍和34.4%。集成電(diàn)路圓片、模拟芯片、産量均為(wèi)兩位數增長(cháng);1~7月廣州模拟芯片、集成電(diàn)路圓片産量均增長(cháng)30%以上。1~5月(錯月指标),集成電(diàn)路設計增長(cháng)42.5%。
從更長(cháng)的時間維度看,廣州集成電(diàn)路産業規模連年上台階。據廣州市半導體(tǐ)協會統計,廣州市半導體(tǐ)集成電(diàn)路産業營收(含芯片設計、制造、封裝(zhuāng)測試、裝(zhuāng)備材料幾個産業鏈關鍵環節)從2018年約50億元提高到2023年約160億元,年複合增長(cháng)率達26.19%。
在許多(duō)業内人士看來,就芯片産業而言,眼前的規模、産量數字并不是最重要的,更關鍵的是:布局。
一般認為(wèi),集成電(diàn)路産業主要分(fēn)為(wèi)設計、制造、封裝(zhuāng)測試等環節,廣州的傳統強項在制造與封裝(zhuāng)。廣州大學(xué)電(diàn)子與通信工程學(xué)院副院長(cháng)、廣州市半導體(tǐ)和集成電(diàn)路産業鏈産業顧問曾衍瀚認為(wèi),廣州的粵芯12英寸集成電(diàn)路模拟特色工藝生産線(xiàn),增芯12英寸先進MEMS傳感器及特色工藝線(xiàn),以及芯粵能(néng)碳化矽産線(xiàn)等,很(hěn)大程度上補齊了廣州集成電(diàn)路産業的短闆,基本形成了完善的産業鏈格局。
根據《廣州市關于聚焦特色工藝半導體(tǐ)産業高質(zhì)量發展的若幹措施》,廣州正優化半導體(tǐ)與集成電(diàn)路産業“一核兩極多(duō)點”産業布局。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。按照年初制定的目标,三期項目至今年底将累計完成固定資産投資100億元以上,并确保建成投産。
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潔淨室一期啓用(yòng)面積16000平方米,設計産能(néng)達2萬片/月。
在南沙,記者在萬頃沙鎮萬泰路上看到,“芯片一條街(jiē)”已初具規模,芯粵能(néng)、芯聚能(néng)、晶科(kē)電(diàn)子、融捷能(néng)源、聯晶智能(néng)、立昇科(kē)技(jì )、南砂晶圓等一個個産業圈裏響當當的名字,集聚在一公裏長(cháng)的“一條街(jiē)”裏。廣州南沙科(kē)技(jì )産業發展有限公司副總經理(lǐ)陳朝相告訴記者,南沙集成電(diàn)路産業園區(qū)目前約兩平方公裏,未來有望擴展到8平方公裏,2027年這個區(qū)域的産值規模計劃達到500億元。南沙科(kē)創中心芯新(xīn)産業園是其中的“新(xīn)秀”,目前這個産業園已落地四家企業,正處于測試和産能(néng)爬坡階段,未來兩年的産值有望達到10億元。更吸引人的是其想象空間,“在産業園二期,我們将圍繞強鏈補鏈培育和招引企業。”陳朝相說,“園區(qū)有兩大優勢:一是産業集聚,二是空間較為(wèi)充裕,适合正在快速成長(cháng)擴張的企業。也正因為(wèi)‘新(xīn)’,園區(qū)還可(kě)以為(wèi)入駐企業進行空間的‘個性化定制’。”
從“一核兩極多(duō)點”的布局出發,“廣州制造”的芯片正在走向世界。
如今,你在新(xīn)加坡看到的交通燈裏,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(cháng)的技(jì )象科(kē)技(jì )。技(jì )象科(kē)技(jì )首席技(jì )術官鄭凜告訴記者,他(tā)們提供的技(jì )術方案拓寬了交通信号燈的覆蓋範圍,還顯著提高了處理(lǐ)大量交通信息的速度。殊為(wèi)不易的是,這款廣州自研自造的芯片解決方案能(néng)在新(xīn)加坡發揮作(zuò)用(yòng),還是與歐美頭部企業的競争中獲勝的結果。獲勝秘訣在于芯片的優秀基礎性能(néng)和對物(wù)聯網應用(yòng)場景的深度定制開發能(néng)力。
事實上,早在2020年,技(jì )象科(kē)技(jì )推出了自主研發的低功耗廣域網(LPWAN)芯片産品——象芯一号和象芯二号。當前正在研發的是象芯三号,産品将繼續朝着小(xiǎo)型化、高速率、低功耗、抗幹擾等方向發展。“目前,已有近千家客戶使用(yòng)我們的産品,且客戶數量以每天近10家的速度增長(cháng),預計今明兩年的出貨量将進一步增加。”鄭凜表示。
建設中的南沙芯新(xīn)産業園。
産業園區(qū)推動資源共享和協同創新(xīn)
集成電(diàn)路産業對空間有諸多(duō)特殊需求,因此一個專業産業園區(qū)對産業發展非常重要。
廣州産業園區(qū)商會秘書長(cháng)羅明如介紹,半導體(tǐ)産業對産業空間的潔淨度和防震度有極高要求,需要定制化的産業空間,以及污水站、大宗氣體(tǐ)站、危化品庫等一系列完善的産業配套。另外,芯片企業一般也都是“用(yòng)電(diàn)大戶”,專門的芯片産業園區(qū)可(kě)以“特供”用(yòng)電(diàn)負荷——例如南沙芯新(xīn)産業園就配備了“雙回路電(diàn)源”,通過兩個不同的變壓器保證用(yòng)電(diàn)持續性。
半導體(tǐ)産業高度注重産業協同,“設計公司、制造企業、封裝(zhuāng)測試企業和設備材料供應商等。這些企業之間形成了緊密合作(zuò)關系,有助于打造完整産業鏈。”羅明如說,“廣州的産業園區(qū)正好可(kě)以為(wèi)芯片企業提供集中發展的平台,有利于企業間的資源共享和協同創新(xīn)。這種集聚效應能(néng)夠加速技(jì )術交流和成果轉化,推動産業整體(tǐ)進步。”
廣州産業園區(qū)還正為(wèi)産學(xué)研協同提供絕佳平台。例如南沙集成電(diàn)路産業園區(qū)有望承接區(qū)内香港科(kē)技(jì )大學(xué)(廣州)科(kē)技(jì )成果的外溢需求。陳朝相告訴記者,南沙集成電(diàn)路産業園區(qū)的高度專業化,可(kě)以作(zuò)為(wèi)高校和科(kē)研院所科(kē)技(jì )研發、成果轉化與産業化的補充載體(tǐ),相信港澳的科(kē)研成果也可(kě)以在這裏找到産業化平台。
“芯片産業園區(qū)作(zuò)為(wèi)産業平台,不能(néng)一味靠從外部招商,隻有培育本地産業才能(néng)可(kě)持續,并讓企業對園區(qū)乃至所在區(qū)域更有黏性。”陳朝相說。
培育本土力量,廣州半導體(tǐ)産業界也在努力。作(zuò)為(wèi)政府發展半導體(tǐ)産業的智庫,廣州市半導體(tǐ)協會五年來已經協助廣州多(duō)個職能(néng)部門完成了40餘項政策制定、項目評審、報告撰寫、标準制定項目;同時協助引進半導體(tǐ)落地項目50餘個;協會還組織招聘會、座談會、校企合作(zuò)對接會等人才活動30餘次,開展政策宣貫、知識産權、技(jì )術沙龍等培訓50餘場,助力企業引才、育才、留才、用(yòng)才,幫助企業用(yòng)好政策,應享盡享。
另辟賽道打造差異化優勢
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産值和技(jì )術水平亟須做大做強。曾衍瀚還特别提到,廣州需要加快芯片設計人才培養步伐,“目前廣州具備集成電(diàn)路科(kē)學(xué)與工程一級博士點的高校隻有2所,一級碩士點的高校隻有3所,按照廣州高等教育在全國(guó)的地位,人才培養規模仍有提升空間。”
業内人士對廣州集成電(diàn)路産業的前景有期待,因為(wèi)有“後發優勢”。
從區(qū)域定位來看,大灣區(qū)正在“建設中國(guó)集成電(diàn)路第三極”。如果大灣區(qū)僅僅是在當前産業界已有的路徑上奔跑,充其量也隻能(néng)是“第三梯隊”,而不是真正的“第三極”。因此,無論從産業,還是從城市的角度看,廣州的集成電(diàn)路産業都需要“另辟賽道”。
“廣州不需要去跟其他(tā)城市比,也不需要重複北京上海以及中部地區(qū)已經做的事情,而是要堅定地走差異化道路。”中國(guó)集成電(diàn)路創新(xīn)聯盟秘書長(cháng)葉甜春認為(wèi),“廣州要做的,是結合自身的優勢‘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(tǐ)上矽(FDSOI)新(xīn)工藝的銳立平芯,以及‘新(xīn)銳光掩膜’等,它們都明顯瞄準了一些新(xīn)領域。”特别是絕緣體(tǐ)上矽(FDSOI),被葉甜春稱之為(wèi)“第二條賽道”——其他(tā)地區(qū)還沒有發展起來的路線(xiàn)。“真正的後發優勢,不是沿着人家的路追,而是另辟蹊徑,與其他(tā)區(qū)域形成戰略性的策應和協同。”
葉甜春寄予厚望的“絕緣體(tǐ)上矽(FDSOI)”技(jì )術,是一種制造工藝,它可(kě)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(xiǎo)的芯片。這項技(jì )術一旦有所突破,将成為(wèi)高端芯片研發和應用(yòng)的一個全新(xīn)平台,不僅對廣州和大灣區(qū),對國(guó)家芯片行業來說都意義重大,“打個比方,絕緣體(tǐ)上矽就是‘正面戰場’之外開辟的‘敵後戰場’。”葉甜春如此形容。
曾衍瀚也提出了差異化布局的建議。“可(kě)依托大灣區(qū)在芯片下遊的規模優勢,差異化競争,以集成電(diàn)路半導體(tǐ)産業鏈主粵芯為(wèi)牽引,發展特色高端模拟芯片工藝及設計産業;同時圍繞芯粵能(néng)、芯聚能(néng)等産線(xiàn),聚焦碳化矽功率芯片等高端芯片的研發與制造,換道超車(chē),在第三代半導體(tǐ)産業搶占先機。”
在許多(duō)業内人士看來,廣州“芯”已經走在正确的道路上,“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(wèi)中國(guó)集成電(diàn)路産業發展走出一條新(xīn)路。”葉甜春對廣州寄予厚望。