杭州市科技信息研究院 浙江省半導體行業協會
集成電路產業和軟件產業是信息產業的核心,是引領新一輪科技革命和產業變革的關鍵力量。2019 年,美國打壓華為,將杭州市海康威視、大華股份等列入“實體清單”,由此狙擊我國科技進步和產業升級,凸顯芯片的重要性,警示我們必須毫不猶豫地加快推進集成電路產業高質量發展。
近日,國務院印發了《新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展若干政策》,讓社會進一步聚焦集成電路產業發展。市科技信息研究院、省半導體行業協會對杭州市集成電路產業進行了專題調研,形成了促進杭州市集成電路產業高質量發展的對策建議。
2019 年,浙江省集成電路產業實現銷售收入781 億元,同比增長17.3%,產業規模居國內省(區、市)前列。其中,集成電路設計實現銷售收入202億元,同比增長46.4%;集成電路制造(含封測業)銷售收入112 億元,同比增長3.7%;半導體分立器件實現銷售收入83.7 億元,同比增長3.0%;半導體光電子器件實現銷售收入48.4 億元,同比增長5.8%;半導體材料業實現銷售收入266.6 億元,同比增長20.4%;半導體專用裝備業實現營收68.3 億元,同比下降4.3%。2019 年,浙江省共生產集成電路143.9 億塊,約占全國同期產量的7.1%(見表1)。在本文中,半導體是一類材料的總稱。集成電路是用半導體材料制成的電路的大型集合。芯片是由不同種類型的集成電路或者單一類型集成電路形成的產品。

表1 2017-2020年浙江省集成電路產業主要經濟指標
2019 年,浙江省集成電路產業空間格局發生了根本性變化。由于近兩年來,寧波、紹興、嘉興在集成電路領域的巨額投資開始收獲成果,浙江省集成電路產業格局已由過去杭州“一家獨大”初步變成“四強爭鋒”格局(見圖1)。數據顯示:2019 年杭州、寧波、紹興、嘉興集成電路產業合計實現銷售收入753 億元,約占全省集成電路產業總值的96.41%。其中,杭州集成電路產業以302 億元的總規模領跑全省,占全省比重為38.67%,僅以超出寧波11億元、1.41個百分點的微弱優勢暫時位居第一。寧波近兩年發力集成電路產業終獲回報,2019 年實現銷售收入291 億元,占全省比重提高到37.26%,幾乎與杭州平分秋色。紹興和嘉興分別以約98 億元和62 億元的產業規模分列全省第三和第四,其產業規模分別占全省的12.55%和7.94%。
杭州市集成電路產業發展起步早,是2001 年科技部批準建立的8個國家集成電路設計產業化基地之一,集聚了一批芯片設計、硅材料生產、特種工藝芯片制造等領域的優秀企業,已經形成了相對完整的集成電路產業鏈,為下一步發展奠定了基礎。
2019 年,杭州市集成電路產業實現主營業務總收入302 億元,同比增長14.0%。全市140余家集成電路設計企業實現業務收入158.3億元,同比增長24.65%。其中,營業收入超億元的集成電路設計骨干企業26 家,實現主營業務總收入123.7 億元,占集成電路設計企業總收入的78.14%。

圖1 2019年浙江集成電路產業規模空間分布比重示意圖
這26 家設計企業中,士蘭微、矽力杰是上市公司;平頭哥半導體、國芯科技、華瀾微電子、中科微電子、晟元數據、萬高科技、聯蕓科技、鋮昌科技等是一批創新能力強并處于國內細分領域領先地位的中小設計企業;海康威視、大華股份、紫光新華三等龍頭企業亦成立了集成電路設計公司或部門;阿里巴巴集團已正式進入集成電路設計領域并取得優異成績。
杭州士蘭微電子是中國最大的IMD 集成電路設計企業,也是浙江最大的半導體分立器件芯片設計和制造企業。杭州立昂微電子不僅是浙江最大的單一半導體分立器件產品生產商,也是國內著名的中高端半導體硅片材料供應商。杭州遠方光電信息與浙大三色半導體器件測試裝備的骨干企業。杭州可靠性儀器廠是國家定點的包括半導體器件在內的電子元器件可靠性試驗設備研制單位。杭州長川科技專注于集成電路測試設備的研發、生產和銷售。
杭州市已經建立完整的集成電路產業鏈,形成了從電路設計、芯片制造、封測、材料到專用設備研發制造等較為完整的產業鏈,在設計領域處于全國領先地位。
杭州市集成電路設計除具有全國比較優勢以外,在芯片特色工藝制造領域擁有8 條芯片制造生產線,分布在士蘭集成、士蘭集昕、立昂微電子、立昂東芯、中電海康和海康微影等企業;在封測、材料、設備等方面,也已經具備一定規模,代表企業有大和熱磁、中欣晶圓、海納半導體、長川科技、浙江啟爾機電技術有限公司、浙江杭可儀器有限公司、杭州福斯特應用材料有限公司和杭州科百特過濾器材有限公司等。
2019 年以來,包括紫光恒越項目、積海半導體項目、富芯半導體項目、中欣晶圓12 寸大硅片項目二期等一批集成電路重大產業化項目加快建設,為未來杭州市集成電路產業向更高領域攀登奠定先進工藝和基礎材料支撐。
2019 年是浙江省集成電路設計業再攀高峰并取得新突破的一年,主營業務收入首次突破200 億元大關,同比大幅增長46.4%,居全國第4 位。浙江省85%以上的設計企業和近80%的設計業務收入集中在杭州(見表2)。
杭州市的集成電路設計業蓬勃發展,在嵌入式CPU、微波毫米波射頻集成電路、AI 芯片、存儲器控制芯片、高端模擬芯片和數字音視頻等集成電路設計細分領域,處于國內領先水平,成為全省集成電路設計產業的絕對核心,擁有士蘭微、矽力杰、平頭哥、國芯科技、嘉楠耘智、晟元、聯蕓科技、華瀾微等一批業內知名企業。
聯蕓科技、士蘭微電子在工信部賽迪院組織的2019“中國芯”優秀產品評選中,獲得優秀技術創新產品獎。美國存儲公司博帝科技新款2TB SSD P200 固態硬盤采用聯蕓科技的MAS0902A,這是博帝首次采用中國品牌的主控芯片。諾爾康、暖芯迦通過深耕耳科、視網膜等細分領域,自研新一代生物芯片打破市場壟斷格局,形成新的產業生態。成立兩年的平頭哥半導體有限公司發布了玄鐵910 芯片和含光800 這兩款具有世界水平的芯片,含光800 芯片在業界標準的ResNet-50 測試中,性能達到78563 IPS,比目前業界最好的AI芯片性能高4 倍。1 顆含光800 的算力相當于10顆GPU,可以說是目前全球性能最強的AI芯片。
從杭州市集成電路產業發展的總體來看,迎來了新高潮,形成了新局面。但是集成電路產業的發展猶如“逆水行舟”,發展慢了,就會被別人超過。近兩年來,隨著寧波、嘉興、紹興等地在集成電路領域的大投入大建設陸續投產收獲成果,杭州市集成電路產業傳統優勢地位受到嚴峻挑戰,集成電路核心產業產值占全省的比重出現了較大幅度下滑,從2018 年的占比80%大幅降至2019 年的40%,占全省設計業的比重也從90%下降至78.37%。


表2 杭州與省內其他城市集成電路設計業收入比較
杭州集成電路產業是政策扶持出來的,也是因為失去強力政策扶持而陷入停滯。
在集成電路產業發展的黃金時期,浙江省觀望了15 年左右,既沒有政府那只“有形的手”的強力支持,也沒有大型企業的參與,更沒有外資企業的加盟,只有一批懷有芯片情節的民營中小企業,在追求芯夢的崎嶇道路上,篳路襤褸,櫛風沐雨。
與此形成對比的是,武漢、深圳、合肥、南京、無錫、廈門等地高度重視集成電路產業發展,領導高度重視,政府巨資投入支持產業發展和項目引進,產業發展的氛圍和氣勢起來了,成為集成電路產業發展的新高地。
2017 年,隨著浙江省《關于加快集成電路產業發展的實施意見》的發布,阿里、海康、大華、紫光新華三等相繼加入,杭州市集成電路產業迎來了新發展期。過去一段時間,杭州市集成電路產業發展放緩,原因是多方面的,但與缺乏高起點的規劃和政策的有力引導,有著重要關系。
集成電路產業是“資本、知識、人才和經驗”沉淀積累的高、大、上、難的產業。
目前,浙江省集成電路產業投資模式少,與其他省市相比,浙江的金融投資模式缺乏多樣性。深圳、無錫、成都等地普遍設立了支持集成電路產業發展的基金,成為推動項目落地和企業發展的助推器。浙江集成電路產業投資模式少,投資強度不足,而且“重軟輕硬”。政府多采用一對一投資方式,通過引進項目直接配資。投資的市場化程度不夠,大基金投資項目少,針對集成電路的產業基金尚未充分發揮作用,國資、外資、游資等缺席。

集成電路是一個市場高度國際化、投入巨大、影響深遠且見效較慢的戰略性行業,單靠國內部分企業的力量是無法和國外占壟斷地位的跨國公司相抗衡的。打破跨國公司壟斷、發展壯大自主可控的集成電路產業必須是“一把手工程”。發展集成電路產業,需要持續的巨額投資,而集成電路項目達產爬坡期長,見效比較慢,所以政府主要領導必須高度重視,做好頂層設計,營造發展環境,制定有限目標,突出特色,發揮優勢,圍繞產業鏈構建,注重產業要素的集聚,才能把集成電路產業做強做優。
建立集成電路產業投資基金,引導金融機構、國有企業和民營企業積極參與資金池建設,與最優秀的基金公司和管理團隊合作,高效地用好產業投資基金,給集成電路設計和制造領域的頭部企業予以支持,形成“資本+產業”的良好生態。爭取國家集成電路產業投資基金支持,以項目引基金,以基金促項目,重點推進集成電路芯片制造,設計、封裝測試、設備和材料等產業領域重大項目落地。
建立健全集成電路人才培養體系,加快推進在杭高校設立集成電路一級學科和相關學科專業建設,加強集成電路職業培訓。鼓勵和支持龍頭企業與高校共建集成電路學生實踐教學基地。有針對性地開展公派出國(境)留學或培訓項目,重點培養國際化、高層次、復合型集成電路人才。強化人才引進,瞄準全球集成電路高端領軍人才和管理團隊,開展引智工作。制定能激勵、易實施的集成電路人才創新創業支持政策。