高性能半导体产业集群现状及政策研究

王西申 陈 波 于小琳 于 涛（济南市科学技术局，山东 济南250001）

以碳化硅为代表的高性能半导体广泛应用于国民经济和军工各个领域。随着经济社会的快速发展，高性能半导体材料、电子器件和应用产品需求日益旺盛。加快培育我市高性能半导体产业集群，建设国际领先的特色产业基地，对我市经济社会发展具有重要意义和作用。

1 形势与趋势

国家推动集成电路产业发展的新一轮重要战略机遇期已经到来。国务院下发的《国家集成电路产业发展推进纲要》，具体措施包括成立国家集成电路产业领导小组、设立每年1000亿元产业发展基金，对列入国家规划集成电路产业重大项目给予重大资金扶持、创新产业融资方式、上市政策支持、加快吸引全球高层次人才等。各地政府纷纷配合国家战略部署，结合区域优势、资源禀赋及实际情况，出台鼓励和支持集成电路产业发展的政策措施，促进区域优势特色产业发展。

我市作为国家八家集成电路设计产业化基地之一，具备了实现集成电路产业跨越式发展的基础和条件。面对机遇，我市应梳理、分析集成电路产业发展现状及发展趋势，进一步明确我市集成电路产业发展的发展思路、发展方向与发展重点，研究制定全面加快我市集成电路产业发展的政策措施，争取国家政策和资金支持，加快我市集成电路及相关产业科学发展、创新发展。

在集成电路产业整个链条中，我市在产业链上游半导体材料、集成电路设计，下游封装测试优势明显，产业链中游晶圆制造欠缺。从延伸完善产业链角度，应建设集成电路生产线发展制造业。但从集成电路技术发展趋势、产业布局角度，我市建设集成电路生产线时机和条件尚不成熟，建设成本巨大、风险极大，建设事宜需慎之又慎。从技术发展趋势看，随着集成电路生产线建设复杂度的大幅提升，导致集成电路生产线的投资达到上百亿美元规模，资金壁垒相当高。晶圆制造技术的升级换代持续加快、技术更新时间间隔缩短，建设生产线难度、风险随之加大；从产业布局调整角度看，全球集成电路产业布局特征表现为“企业轻资产经营、IDM加快外包”。随着集成电路产业向专业化、精细化发展，晶圆制造生产外包给第三方制造商是必然发展趋势,晶圆制造产能、产业将进一步集中。我市现阶段建设集成电路生产线风险极大、成本巨大，即使建成也无法与成熟的晶圆制造商竞争。

我市应另辟蹊径，扬长避短，找准定位，走高、精、特，差异化发展的路子，探索切实可行、操作性强的集成电路产业发展路径。

2 发展高性能半导体产业的可行性和必要性

在综合分析我市集成电路产业及相关产业发展现状的基础上，我们认为，发展以碳化硅为代表的高性能半导体产业是我市发展集成电路产业的切入点，有条件、有基础、有潜力在集成电路市场上占据一席之地。

2.1 可行性

我市具备发展以碳化硅为代表的高性能半导体产业的基础和条件。

一是，具备雄厚技术实力。山东大学晶体材料国家重点实验室在碳化硅晶体生长方面整体研发实力处于国际先进水平，碳化硅材料生长技术是我市发展集成电路产业最大的优势。

二是，具备产业基础。碳化硅晶体材料方面，我市山东天岳公司成功实现碳化硅衬底片的产业化，成为世界上少数几家同时掌握N型和半绝缘型碳化硅半导体材料生产技术的企业之一，打破了发达国家对我国的技术垄断和封锁；以碳化硅为衬底的电子器件方面，华光光电子、晶恒、宝世达等上下游企业发展较快，已经形成规模化生产能力。

三是，资金投入相对较低。相比起晶圆制造业数以百亿的投入，碳化硅生产设备、材料生长、电子器件研发、电子产品制造整个产业链条投入低、风险小、见效快、效益好，操作性强，能在短时间内形成可观的经济社会效益。

2.2 必要性

一是，培育和发展地方集成电路特色产业、争取国家创新资源的需要。集成电路发达地区与不发达地区应在国家战略布局中有所侧重发展。全国8大集成电路设计产业化基地，我市碳化硅技术、产业最具优势，具有明显的地方特色，可成为国家战略布局中不可或缺的重要组成部分。

二是，促进我市实体经济发展的需要。高性能半导体技术应用涉及经济社会发展各个领域，通用性强，应用面广；高性能半导体产业链条长，带动辐射能力强。高性能半导体产业的发展壮大，可极大地推动我市、山东省信息通信、电子电力、装备制造、智能家电等产业发展。

三是，促进我市节能减排的需要。高效节能碳化硅器件的普及和应用，可为电力、交通、新能源等领域节能减排提供强有力支撑,能够为缓解能源危机、减少雾霾提高空气质量做出重要贡献。

综上所述，大力发展以碳化硅为代表的高性能半导体产业意义重大，影响深远，切实可行，是我市发展集成电路产业的极佳切入点。

3 发展思路

以高性能半导体产业链延伸完善为核心，以高性能半导体材料为主线，打造电子电力、微波电子、光电子产业等创新型产业集群。

在碳化硅半导体产业链上游，支持6英寸及以上碳化硅单晶炉设备及碳化硅加工设备的研发生产；巩固现有碳化硅晶体材料研发生产的技术优势，尽快扩大生产规模，研发生产更大尺寸的高性能半导体晶体材料。

在碳化硅半导体产业链中游，通过支持集成电路研发生产，支撑碳化硅电子器件的研发制造。一是，着力发展集成电路设计业，开发高性能集成电路产品；二是，提升芯片封装和测试技术；三是，在集成电路技术及产业支撑基础上，重点支持研发生产碳化硅电子电力器件、微波电子器件、光电子器件等。

在碳化硅半导体产业链下游：一是，支持研发、生产、应用基于电力电子器件的变频器、整流器、变压器、逆变器和电机电力电子装置，应用于家电产品、电动汽车和轨道交通等领域；二是，支持碳化硅微波功率放大器等产品的研发生产，应用于移动通信、雷达、航空航天等领域；三是，支持光电子应用产品，重点发展面向光通信、智能电网、先进照明等领域的应用产品。

4 对策建议

4.1 加强组织领导

抓住国家要大力发展集成电路产业、碳化硅产业的契机，成立高性能半导体产业发展推进领导小组，研究制定具体措施，协调和解决产业发展中的重大问题。各级、各有关部门加强协调配合，制定扶持细则，统筹各级资源，尽快在关键环节形成突破，建立竞争优势。

4.2 加大政策扶持力度

设立专项研发资金,分别投向碳化硅材料、外延片、电子器件、集成电路设计、封装测试产业链，并积极争取国家集成电路产业发展资金。通过专项资金的引导与示范，带动社会资金投入，共同扶持企业做大做强。

4.3 加快载体建设

优先安排用地承载高性能半导体产业，聚集科技创业资源，为成果转化、孵化提供必要的物理空间与全方位孵化服务。

4.4 提升创新能力

建立健全企业科技创新体系，深化产学研全面深度合作,提高我市高性能半导体产业的技术水平和自主创新能力。大力实施“专利、品牌、商标、标准”4大战略。

4.5 做好招商引资

围绕打造完整的碳化硅半导体产业链条，有针对性地开展专业招商、科技招商。

4.6 深化国际合作

鼓励重点企业充分利用国际创新资源，开展人才交流与国际培训，引进境外人才队伍、先进技术和管理经验，积极参与国际分工合作。鼓励境外企业和科研机构到济南设立研发机构，支持企业并购境外企业和技术研发机构。

4.7 实施人才战略

大力实施“5150引才计划”和“泰山学者”建设工程，完善柔性引才机制，创新人才激励制度，重点引进海内外碳化硅、集成电路创新创业高层次人才。培育和锻炼本土人才，促进我市集成电路等相关学科建设的完善与发展，为产业发展提供智力支撑。S