同舟共济，扬起鹏城半导体产业“芯”帆

郑小龙

在集成电路（IC）面临全行业产能奇缺的严峻形势下，全民对全面实现芯片国产化的呼声高涨，深圳作为中国电子信息技术和产业重镇，也是集成电路产品集散、应用和设计中心，无论产业规模还是技术水平都名列前茅。如何有效地发挥本地企业整体优势，加快推进芯片国产化进程，成为深圳IC产业发展和规划的重要课题。针对这个课题，本人在深圳专程拜访履新不久的深圳半导体行业协会周生明会长，他还担任南方科技大学深港微电子学院副院长，我们不仅着眼整个产业发展格局，而且还就产学研结合进行了交流。

1 “芯”潮澎湃的厚积薄发

周会长对深圳IC产业感情很深，首先谈到这里的230余家IC企业，涵盖设计、制造、封测、材料和设备等类型，可谓阵容齐整，其中近七成为设计企业，产值连续八年居全国城市之首。2019年深圳IC产业总体年销售收入达1 452亿元，增速接近八成，首次突破千亿大关。图1所示为五年来产业规模增长及趋势。

深圳IC设计企业技术能力直逼国际领先水平，明星产品出自海思的有4G/5G手机基带芯片、首款5G麒麟SoC芯片、鲲鹏系列服务器芯片，均为行业引领标志。全球领先“AI 3D传感器+算法”软硬件一体3D感知整体芯片及解决方案出自奥比中光，旨在赋能智慧零售、智慧交通、智能制造、智能安防、数字家庭等应用领域。国内首款自主产权的千万门级高性能FPGA出自紫光同创，已成功规模商用；全球首创超薄屏下光学指纹方案出自汇顶科技，指引5G时代生物识别技术方向；

全球领先的电容屏触控芯片、LCD/AMOLED显示驱动芯片、触控显示整合单芯片、电容式/光学式指纹识别芯片等出自敦泰科技，包括先进智能人机界面解决方案。

更多国产化格局特色的芯片宛若群星璀璨在鹏城闪耀。

衡量IC设計企业能力的主要技术指标在于设计规模和最小特征线宽，体现出芯片集成度和工艺的先进性。图2所示为处于不同能力级别及水平的分布状况。最高7 nm工艺已由海思实现大规模量产，而展讯通讯（深圳）已进入先导研究。进入10 nm工艺的有中兴微电子，进入14 nm工艺的则是开阳电子和瑞斯康微电子。

周会长坦言，深圳IC制造业相比设计业比较薄弱，目前仅有3家制造类企业，其他36家封测类、31家设备类、4家半导体材料类。随着产业政策落实及第三代半导体和传感器等应用落地，半导体设备和材料方面发展空间巨大。未来5年IC产业发展目标由《深圳市进一步推动集成电路产业发展行动计划（2019-2023年）》确定，就是要做大产业，力争到2023年整体销售收入突破2 000亿元规模，制造业及相关环节要占两成，届时技术水平、产业链条、平台服务都将提升，同时完善生态体系。为掌握新一轮全球新兴科技与产业竞争战略的主动权，就务必进一步提升深圳IC产业发展水平，使之成为影响力卓著的创新引领型城市。

2 “芯”悦诚服的联动共赢

深圳IC产业的发展源于始于20世纪90年代的规划和布局，周会长作为亲历者感慨颇深。他并不回避曾经错失发展制造与封测的良机，但还是夺得了集成电路设计产业化的先机。2000年初成立的深圳IC基地具有极其深远的意义，这是科技部实施“十一五”规划和国家重大科技专项的载体，汇集和整合官（政）、产、学、研、用等各方资源，促进IC设计产业快速发展的公共支撑平台。基地主要功能为建设服务于IC设计的软硬件和测试平台，建立IC设计企业孵化器以降低初创门槛和产品研发成本，并开展国内外技术交流和IC设计人才培养和职业培训。

IC产业具有知识技术和资本密集、高投入和高产出的特点，因此建设专业、高效的技术服务平台对全产业发展的催化和加速至关重要。深圳的IC行业联手打造国产IC创新产品推广平台，建立整机企业与IC企业多种联动机制，努力营造集聚式发展环境以优化产业发展空间，如图3所示。

目前，深圳IC基地已建成完善的公共电子设计自动化（EDA）、知识产权模块（IP）复用与系统级芯片（SoC）开发、流片服务“三平台”；测试验证工程技术和教育培训“两中心”，形成了以高新区为中心，辐射各区的IC设计与应用产业集聚的协同发展环境“多园区”。以海思、中兴、比亚迪、汇顶等为代表，有相当规模的IC设计与应用企业汇聚其中，构建出5G、通信、物联网、显示驱动与触控、汽车电子、人工智能等IC设计与应用优势，产业链前景喜人。

然而，从历史来看，经济发展都是波浪式，随着国际形势的变化，IC行业迎来不期而遇的寒流，对此周会长认为要从战略高度来看待。全行业芯片产能紧缺其实是供应链被打乱，从长远来看这正是国产芯片的机遇。深圳半导体行业协会需要因势利导地布局，对销售和分销、物流、供应链要加强管理。这就需要成立专委会，包括存储、物联网、人工智能、通信接口等，加强对国产化配套和方案化研究。在产业化加速推进方面，要增加半导体设备和材料的厂商数目，“百花齐放”才是良性发展，所以要有序规范，避免无序竞争，也不希望出现强势垄断。

3 “芯”享事成的产教融合

周会长的经历颇为传奇，早在1996年就来深圳开创IC产业，随后参与创立IC产业基地并工作至今，他深感本土IC人才培养的缺乏，作为全国最大的IC设计基地，教育资源与产业不相匹配，他便着手策划创办了微电子学院。随着深港微电子学院2018年在南科大成立，他实现了由产业界迈入教育界的闪亮转身，保持着教育者和行业领导者的双重身份。谈到微电子学院，他认为首先是产教融合最彻底，由产业需求推动教研进展；其次是依托粤港澳大湾区规划布局，具有国际化视野；第三，所有课程和教师都与产业紧密结合。这就与IC产业基地连贯起来，有坚实的基础，才能获得更高的定位。微电子学院在与企业合作承担横向纵向课题方面成果斐然，新成立时就多达33个。与企业合作成立的校企联合实验室，不到一年半就有10个目标，另有10家成立在即。企业专家的聘请也极为踊跃，校企联培专业硕士以产业需求人才为目标，10家企业实训基地承担支持与产业互动，所有这一切都在有效地促进芯片国产化的进程。

产教融合的描述如图4所示，是产学研紧密结合格局的集中展现。

微电子创新中心与IC公共技术服务体系互动，面向基于各门类核心芯片的相应的产业链推广应用，在各个环节都有以下所需的平台支持：

● 大学计划EDA软件工具平台，包括专业设计网络、独立IC设计教师和实验室，配备多种EDA软件。EDA工具国产化得益于华大九天、鸿芯微纳等国内企业的支持。

● IP复用和SoC开发平台，需要既支持IP开发，也支持CPU、GPU、DSP、USB等接口IP核复用的SoC开发。

● 与ARM中国共享IP资源。

● 主要晶圆厂的MPW技术支持及流片服务，工艺库的开发与衔接，提供设计接口、设计工艺库、设计规则、设计模型、IP库和设计套件等。

● 先进存储、智能存储、存储控制、封装测试、产品检测、品质认定等。

● 设立联合共建研究中心、联合实验室，开展产学研项目合作，打造完整的政产学研用体系，着力培养实用型高端人才和领军型人才。

● 参与“IC设计产业技术创新战略联盟”和“国家IC公共服务联盟”等。

● 科研与产业紧密结合、学院研究成果充分转化与产业化。