杭州市科技信息研究院 浙江省半导体行业协会
集成电路产业和软件产业是信息产业的核心,是引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量。2019 年,美国打压华为,将杭州市海康威视、大华股份等列入“实体清单”,由此狙击我国科技进步和产业升级,凸显芯片的重要性,警示我们必须毫不犹豫地加快推进集成电路产业高质量发展。
近日,国务院印发了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策》,让社会进一步聚焦集成电路产业发展。市科技信息研究院、省半导体行业协会对杭州市集成电路产业进行了专题调研,形成了促进杭州市集成电路产业高质量发展的对策建议。
2019 年,浙江省集成电路产业实现销售收入781 亿元,同比增长17.3%,产业规模居国内省(区、市)前列。其中,集成电路设计实现销售收入202亿元,同比增长46.4%;集成电路制造(含封测业)销售收入112 亿元,同比增长3.7%;半导体分立器件实现销售收入83.7 亿元,同比增长3.0%;半导体光电子器件实现销售收入48.4 亿元,同比增长5.8%;半导体材料业实现销售收入266.6 亿元,同比增长20.4%;半导体专用装备业实现营收68.3 亿元,同比下降4.3%。2019 年,浙江省共生产集成电路143.9 亿块,约占全国同期产量的7.1%(见表1)。在本文中,半导体是一类材料的总称。集成电路是用半导体材料制成的电路的大型集合。芯片是由不同种类型的集成电路或者单一类型集成电路形成的产品。
表1 2017-2020年浙江省集成电路产业主要经济指标
2019 年,浙江省集成电路产业空间格局发生了根本性变化。由于近两年来,宁波、绍兴、嘉兴在集成电路领域的巨额投资开始收获成果,浙江省集成电路产业格局已由过去杭州“一家独大”初步变成“四强争锋”格局(见图1)。数据显示:2019 年杭州、宁波、绍兴、嘉兴集成电路产业合计实现销售收入753 亿元,约占全省集成电路产业总值的96.41%。其中,杭州集成电路产业以302 亿元的总规模领跑全省,占全省比重为38.67%,仅以超出宁波11亿元、1.41个百分点的微弱优势暂时位居第一。宁波近两年发力集成电路产业终获回报,2019 年实现销售收入291 亿元,占全省比重提高到37.26%,几乎与杭州平分秋色。绍兴和嘉兴分别以约98 亿元和62 亿元的产业规模分列全省第三和第四,其产业规模分别占全省的12.55%和7.94%。
杭州市集成电路产业发展起步早,是2001 年科技部批准建立的8个国家集成电路设计产业化基地之一,集聚了一批芯片设计、硅材料生产、特种工艺芯片制造等领域的优秀企业,已经形成了相对完整的集成电路产业链,为下一步发展奠定了基础。
2019 年,杭州市集成电路产业实现主营业务总收入302 亿元,同比增长14.0%。全市140余家集成电路设计企业实现业务收入158.3亿元,同比增长24.65%。其中,营业收入超亿元的集成电路设计骨干企业26 家,实现主营业务总收入123.7 亿元,占集成电路设计企业总收入的78.14%。
图1 2019年浙江集成电路产业规模空间分布比重示意图
这26 家设计企业中,士兰微、矽力杰是上市公司;平头哥半导体、国芯科技、华澜微电子、中科微电子、晟元数据、万高科技、联芸科技、铖昌科技等是一批创新能力强并处于国内细分领域领先地位的中小设计企业;海康威视、大华股份、紫光新华三等龙头企业亦成立了集成电路设计公司或部门;阿里巴巴集团已正式进入集成电路设计领域并取得优异成绩。
杭州士兰微电子是中国最大的IMD 集成电路设计企业,也是浙江最大的半导体分立器件芯片设计和制造企业。杭州立昂微电子不仅是浙江最大的单一半导体分立器件产品生产商,也是国内著名的中高端半导体硅片材料供应商。杭州远方光电信息与浙大三色半导体器件测试装备的骨干企业。杭州可靠性仪器厂是国家定点的包括半导体器件在内的电子元器件可靠性试验设备研制单位。杭州长川科技专注于集成电路测试设备的研发、生产和销售。
杭州市已经建立完整的集成电路产业链,形成了从电路设计、芯片制造、封测、材料到专用设备研发制造等较为完整的产业链,在设计领域处于全国领先地位。
杭州市集成电路设计除具有全国比较优势以外,在芯片特色工艺制造领域拥有8 条芯片制造生产线,分布在士兰集成、士兰集昕、立昂微电子、立昂东芯、中电海康和海康微影等企业;在封测、材料、设备等方面,也已经具备一定规模,代表企业有大和热磁、中欣晶圆、海纳半导体、长川科技、浙江启尔机电技术有限公司、浙江杭可仪器有限公司、杭州福斯特应用材料有限公司和杭州科百特过滤器材有限公司等。
2019 年以来,包括紫光恒越项目、积海半导体项目、富芯半导体项目、中欣晶圆12 寸大硅片项目二期等一批集成电路重大产业化项目加快建设,为未来杭州市集成电路产业向更高领域攀登奠定先进工艺和基础材料支撑。
2019 年是浙江省集成电路设计业再攀高峰并取得新突破的一年,主营业务收入首次突破200 亿元大关,同比大幅增长46.4%,居全国第4 位。浙江省85%以上的设计企业和近80%的设计业务收入集中在杭州(见表2)。
杭州市的集成电路设计业蓬勃发展,在嵌入式CPU、微波毫米波射频集成电路、AI 芯片、存储器控制芯片、高端模拟芯片和数字音视频等集成电路设计细分领域,处于国内领先水平,成为全省集成电路设计产业的绝对核心,拥有士兰微、矽力杰、平头哥、国芯科技、嘉楠耘智、晟元、联芸科技、华澜微等一批业内知名企业。
联芸科技、士兰微电子在工信部赛迪院组织的2019“中国芯”优秀产品评选中,获得优秀技术创新产品奖。美国存储公司博帝科技新款2TB SSD P200 固态硬盘采用联芸科技的MAS0902A,这是博帝首次采用中国品牌的主控芯片。诺尔康、暖芯迦通过深耕耳科、视网膜等细分领域,自研新一代生物芯片打破市场垄断格局,形成新的产业生态。成立两年的平头哥半导体有限公司发布了玄铁910 芯片和含光800 这两款具有世界水平的芯片,含光800 芯片在业界标准的ResNet-50 测试中,性能达到78563 IPS,比目前业界最好的AI芯片性能高4 倍。1 颗含光800 的算力相当于10颗GPU,可以说是目前全球性能最强的AI芯片。
从杭州市集成电路产业发展的总体来看,迎来了新高潮,形成了新局面。但是集成电路产业的发展犹如“逆水行舟”,发展慢了,就会被别人超过。近两年来,随着宁波、嘉兴、绍兴等地在集成电路领域的大投入大建设陆续投产收获成果,杭州市集成电路产业传统优势地位受到严峻挑战,集成电路核心产业产值占全省的比重出现了较大幅度下滑,从2018 年的占比80%大幅降至2019 年的40%,占全省设计业的比重也从90%下降至78.37%。
表2 杭州与省内其他城市集成电路设计业收入比较
杭州集成电路产业是政策扶持出来的,也是因为失去强力政策扶持而陷入停滞。
在集成电路产业发展的黄金时期,浙江省观望了15 年左右,既没有政府那只“有形的手”的强力支持,也没有大型企业的参与,更没有外资企业的加盟,只有一批怀有芯片情节的民营中小企业,在追求芯梦的崎岖道路上,筚路褴褛,栉风沐雨。
与此形成对比的是,武汉、深圳、合肥、南京、无锡、厦门等地高度重视集成电路产业发展,领导高度重视,政府巨资投入支持产业发展和项目引进,产业发展的氛围和气势起来了,成为集成电路产业发展的新高地。
2017 年,随着浙江省《关于加快集成电路产业发展的实施意见》的发布,阿里、海康、大华、紫光新华三等相继加入,杭州市集成电路产业迎来了新发展期。过去一段时间,杭州市集成电路产业发展放缓,原因是多方面的,但与缺乏高起点的规划和政策的有力引导,有着重要关系。
集成电路产业是“资本、知识、人才和经验”沉淀积累的高、大、上、难的产业。
目前,浙江省集成电路产业投资模式少,与其他省市相比,浙江的金融投资模式缺乏多样性。深圳、无锡、成都等地普遍设立了支持集成电路产业发展的基金,成为推动项目落地和企业发展的助推器。浙江集成电路产业投资模式少,投资强度不足,而且“重软轻硬”。政府多采用一对一投资方式,通过引进项目直接配资。投资的市场化程度不够,大基金投资项目少,针对集成电路的产业基金尚未充分发挥作用,国资、外资、游资等缺席。
集成电路是一个市场高度国际化、投入巨大、影响深远且见效较慢的战略性行业,单靠国内部分企业的力量是无法和国外占垄断地位的跨国公司相抗衡的。打破跨国公司垄断、发展壮大自主可控的集成电路产业必须是“一把手工程”。发展集成电路产业,需要持续的巨额投资,而集成电路项目达产爬坡期长,见效比较慢,所以政府主要领导必须高度重视,做好顶层设计,营造发展环境,制定有限目标,突出特色,发挥优势,围绕产业链构建,注重产业要素的集聚,才能把集成电路产业做强做优。
建立集成电路产业投资基金,引导金融机构、国有企业和民营企业积极参与资金池建设,与最优秀的基金公司和管理团队合作,高效地用好产业投资基金,给集成电路设计和制造领域的头部企业予以支持,形成“资本+产业”的良好生态。争取国家集成电路产业投资基金支持,以项目引基金,以基金促项目,重点推进集成电路芯片制造,设计、封装测试、设备和材料等产业领域重大项目落地。
建立健全集成电路人才培养体系,加快推进在杭高校设立集成电路一级学科和相关学科专业建设,加强集成电路职业培训。鼓励和支持龙头企业与高校共建集成电路学生实践教学基地。有针对性地开展公派出国(境)留学或培训项目,重点培养国际化、高层次、复合型集成电路人才。强化人才引进,瞄准全球集成电路高端领军人才和管理团队,开展引智工作。制定能激励、易实施的集成电路人才创新创业支持政策。