一款智能手機裏有過百顆芯片;一輛智能汽車上可以有超過5000顆芯片;一個(ge) 人形機器人身上僅(jin) 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(chan) 業(ye) 成為(wei) “風口”,全國多個(ge) 城市紛紛布局。近年來,廣州也在發力:從(cong) 2018年到2023年,廣州集成電路產(chan) 業(ye) 營收年複合增長率超過26%。
在這盤芯片“棋局”中,廣州已經“上桌”,並正下出一著“妙手”。
今年6月,全國首條12英寸智能傳(chuan) 感器晶圓製造產(chan) 線在廣州增芯科技有限公司啟動投產(chan) 。
“落子”布局比一時產(chan) 量更重要
在集成電路產(chan) 業(ye) ,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(ti) 分立器件和集成電路製造加快成長,增加值分別增長1.7倍和34.4%。集成電路圓片、模擬芯片、產(chan) 量均為(wei) 兩(liang) 位數增長;1~7月廣州模擬芯片、集成電路圓片產(chan) 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(cong) 更長的時間維度看,廣州集成電路產(chan) 業(ye) 規模連年上台階。據廣州市半導體(ti) 協會(hui) 統計,廣州市半導體(ti) 集成電路產(chan) 業(ye) 營收(含芯片設計、製造、封裝測試、裝備材料幾個(ge) 產(chan) 業(ye) 鏈關(guan) 鍵環節)從(cong) 2018年約50億(yi) 元提高到2023年約160億(yi) 元,年複合增長率達26.19%。
在許多業(ye) 內(nei) 人士看來,就芯片產(chan) 業(ye) 而言,眼前的規模、產(chan) 量數字並不是最重要的,更關(guan) 鍵的是:布局。
一般認為(wei) ,集成電路產(chan) 業(ye) 主要分為(wei) 設計、製造、封裝測試等環節,廣州的傳(chuan) 統強項在製造與(yu) 封裝。廣州大學電子與(yu) 通信工程學院副院長、廣州市半導體(ti) 和集成電路產(chan) 業(ye) 鏈產(chan) 業(ye) 顧問曾衍瀚認為(wei) ,廣州的粵芯12英寸集成電路模擬特色工藝生產(chan) 線,增芯12英寸先進MEMS傳(chuan) 感器及特色工藝線,以及芯粵能碳化矽產(chan) 線等,很大程度上補齊了廣州集成電路產(chan) 業(ye) 的短板,基本形成了完善的產(chan) 業(ye) 鏈格局。
根據《廣州市關(guan) 於(yu) 聚焦特色工藝半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 高質量發展的若幹措施》,廣州正優(you) 化半導體(ti) 與(yu) 集成電路產(chan) 業(ye) “一核兩(liang) 極多點”產(chan) 業(ye) 布局。所謂“一核兩(liang) 極”:即黃埔這“一核”,以及增城和南沙這“兩(liang) 極”。
在黃埔,粵芯三期項目建設正火熱展開。按照年初製定的目標,三期項目至今年底將累計完成固定資產(chan) 投資100億(yi) 元以上,並確保建成投產(chan) 。
在增城,增芯目前已完成一期21萬(wan) 平方米的建設。其中,工廠FAB1潔淨室一期啟用麵積16000平方米,設計產(chan) 能達2萬(wan) 片/月。
在南沙,記者在萬(wan) 頃沙鎮萬(wan) 泰路上看到,“芯片一條街”已初具規模,芯粵能、芯聚能、晶科電子、融捷能源、聯晶智能、立昇科技、南砂晶圓等一個(ge) 個(ge) 產(chan) 業(ye) 圈裏響當當的名字,集聚在一公裏長的“一條街”裏。廣州南沙科技產(chan) 業(ye) 發展有限公司副總經理陳朝相告訴記者,南沙集成電路產(chan) 業(ye) 園區目前約兩(liang) 平方公裏,未來有望擴展到8平方公裏,2027年這個(ge) 區域的產(chan) 值規模計劃達到500億(yi) 元。南沙科創中心芯新產(chan) 業(ye) 園是其中的“新秀”,目前這個(ge) 產(chan) 業(ye) 園已落地四家企業(ye) ,正處於(yu) 測試和產(chan) 能爬坡階段,未來兩(liang) 年的產(chan) 值有望達到10億(yi) 元。更吸引人的是其想象空間,“在產(chan) 業(ye) 園二期,我們(men) 將圍繞強鏈補鏈培育和招引企業(ye) 。”陳朝相說,“園區有兩(liang) 大優(you) 勢:一是產(chan) 業(ye) 集聚,二是空間較為(wei) 充裕,適合正在快速成長擴張的企業(ye) 。也正因為(wei) ‘新’,園區還可以為(wei) 入駐企業(ye) 進行空間的‘個(ge) 性化定製’。”
從(cong) “一核兩(liang) 極多點”的布局出發,“廣州製造”的芯片正在走向世界。
如今,你在新加坡看到的交通燈裏,就有廣州自研自造的芯片及其解決(jue) 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(men) 提供的技術方案拓寬了交通信號燈的覆蓋範圍,還顯著提高了處理大量交通信息的速度。殊為(wei) 不易的是,這款廣州自研自造的芯片解決(jue) 方案能在新加坡發揮作用,還是與(yu) 歐美頭部企業(ye) 的競爭(zheng) 中獲勝的結果。獲勝秘訣在於(yu) 芯片的優(you) 秀基礎性能和對物聯網應用場景的深度定製開發能力。
事實上,早在2020年,技象科技推出了自主研發的低功耗廣域網(LPWAN)芯片產(chan) 品——象芯一號和象芯二號。當前正在研發的是象芯三號,產(chan) 品將繼續朝著小型化、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我們(men) 的產(chan) 品,且客戶數量以每天近10家的速度增長,預計今明兩(liang) 年的出貨量將進一步增加。”鄭凜表示。
建設中的南沙芯新產(chan) 業(ye) 園。
產(chan) 業(ye) 園區推動資源共享和協同創新
集成電路產(chan) 業(ye) 對空間有諸多特殊需求,因此一個(ge) 專(zhuan) 業(ye) 產(chan) 業(ye) 園區對產(chan) 業(ye) 發展非常重要。
廣州產(chan) 業(ye) 園區商會(hui) 秘書(shu) 長羅明如介紹,半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 對產(chan) 業(ye) 空間的潔淨度和防震度有極高要求,需要定製化的產(chan) 業(ye) 空間,以及汙水站、大宗氣體(ti) 站、危化品庫等一係列完善的產(chan) 業(ye) 配套。另外,芯片企業(ye) 一般也都是“用電大戶”,專(zhuan) 門的芯片產(chan) 業(ye) 園區可以“特供”用電負荷——例如南沙芯新產(chan) 業(ye) 園就配備了“雙回路電源”,通過兩(liang) 個(ge) 不同的變壓器保證用電持續性。
半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 高度注重產(chan) 業(ye) 協同,“設計公司、製造企業(ye) 、封裝測試企業(ye) 和設備材料供應商等。這些企業(ye) 之間形成了緊密合作關(guan) 係,有助於(yu) 打造完整產(chan) 業(ye) 鏈。”羅明如說,“廣州的產(chan) 業(ye) 園區正好可以為(wei) 芯片企業(ye) 提供集中發展的平台,有利於(yu) 企業(ye) 間的資源共享和協同創新。這種集聚效應能夠加速技術交流和成果轉化,推動產(chan) 業(ye) 整體(ti) 進步。”
廣州產(chan) 業(ye) 園區還正為(wei) 產(chan) 學研協同提供絕佳平台。例如南沙集成電路產(chan) 業(ye) 園區有望承接區內(nei) 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(chan) 業(ye) 園區的高度專(zhuan) 業(ye) 化,可以作為(wei) 高校和科研院所科技研發、成果轉化與(yu) 產(chan) 業(ye) 化的補充載體(ti) ,相信港澳的科研成果也可以在這裏找到產(chan) 業(ye) 化平台。
“芯片產(chan) 業(ye) 園區作為(wei) 產(chan) 業(ye) 平台,不能一味靠從(cong) 外部招商,隻有培育本地產(chan) 業(ye) 才能可持續,並讓企業(ye) 對園區乃至所在區域更有黏性。”陳朝相說。
培育本土力量,廣州半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 界也在努力。作為(wei) 政府發展半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 的智庫,廣州市半導體(ti) 協會(hui) 五年來已經協助廣州多個(ge) 職能部門完成了40餘(yu) 項政策製定、項目評審、報告撰寫(xie) 、標準製定項目;同時協助引進半導體(ti) 落地項目50餘(yu) 個(ge) ;協會(hui) 還組織招聘會(hui) 、座談會(hui) 、校企合作對接會(hui) 等人才活動30餘(yu) 次,開展政策宣貫、知識產(chan) 權、技術沙龍等培訓50餘(yu) 場,助力企業(ye) 引才、育才、留才、用才,幫助企業(ye) 用好政策,應享盡享。
另辟賽道打造差異化優(you) 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(chan) 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(yang) 步伐,“目前廣州具備集成電路科學與(yu) 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的地位,人才培養(yang) 規模仍有提升空間。”
業(ye) 內(nei) 人士對廣州集成電路產(chan) 業(ye) 的前景有期待,因為(wei) 有“後發優(you) 勢”。
從(cong) 區域定位來看,大灣區正在“建設中國集成電路第三極”。如果大灣區僅(jin) 僅(jin) 是在當前產(chan) 業(ye) 界已有的路徑上奔跑,充其量也隻能是“第三梯隊”,而不是真正的“第三極”。因此,無論從(cong) 產(chan) 業(ye) ,還是從(cong) 城市的角度看,廣州的集成電路產(chan) 業(ye) 都需要“另辟賽道”。
“廣州不需要去跟其他城市比,也不需要重複北京上海以及中部地區已經做的事情,而是要堅定地走差異化道路。”中國集成電路創新聯盟秘書(shu) 長葉甜春認為(wei) ,“廣州要做的,是結合自身的優(you) 勢‘填空白’,這就要求廣州乃至大灣區擺脫原有的追趕思維,而是要做一些關(guan) 鍵的差異化貢獻。”
“基於(yu) 傳(chuan) 感器的增芯、基於(yu) 絕緣體(ti) 上矽(FDSOI)新工藝的銳立平芯,以及‘新銳光掩膜’等,它們(men) 都明顯瞄準了一些新領域。”特別是絕緣體(ti) 上矽(FDSOI),被葉甜春稱之為(wei) “第二條賽道”——其他地區還沒有發展起來的路線。“真正的後發優(you) 勢,不是沿著人家的路追,而是另辟蹊徑,與(yu) 其他區域形成戰略性的策應和協同。”
葉甜春寄予厚望的“絕緣體(ti) 上矽(FDSOI)”技術,是一種製造工藝,它可以幫助製造出芯片器件製造商設計製造出速度更快、功耗更小的芯片。這項技術一旦有所突破,將成為(wei) 高端芯片研發和應用的一個(ge) 全新平台,不僅(jin) 對廣州和大灣區,對國家芯片行業(ye) 來說都意義(yi) 重大,“打個(ge) 比方,絕緣體(ti) 上矽就是‘正麵戰場’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。“可依托大灣區在芯片下遊的規模優(you) 勢,差異化競爭(zheng) ,以集成電路半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 鏈主粵芯為(wei) 牽引,發展特色高端模擬芯片工藝及設計產(chan) 業(ye) ;同時圍繞芯粵能、芯聚能等產(chan) 線,聚焦碳化矽功率芯片等高端芯片的研發與(yu) 製造,換道超車,在第三代半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 搶占先機。”
在許多業(ye) 內(nei) 人士看來,廣州“芯”已經走在正確的道路上,“沒有包袱,還擁有大灣區的市場和人才基礎,廣州有條件為(wei) 中國集成電路產(chan) 業(ye) 發展走出一條新路。”葉甜春對廣州寄予厚望。