浦东 | 面向“十四五”,“中国芯”还需要补哪些短板?
发布时间:2021-03-23 报送来源:科Way公众号

最近发布的《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》(以下简称十四五规划)指出,发展壮大战略性新兴产业,着眼于抢占未来产业发展先机,培育先导性和支柱性产业,推动战略性新兴产业融合化、集群化、生态化发展。

面向“十四五”,浦东着力打造创新产业集群。加快发展中国芯、创新药、智能造、蓝天梦、未来车、数据港等六大硬核产业。特别是聚焦集成电路、生物医药、人工智能三个战略必争领域攻坚突破。 

在集成电路领域,浦东已成为全国产业最集中、综合技术水平最高、产业链最为完整的地区,2019年全区集成电路产业规模超过1200亿元,占上海71.5%、全国16.1%。

到2025年,浦东集成电路全产业链销售规模将达4000亿元,集成电路企业科创板上市数量实现倍增。

面向“十四五”,浦东“中国芯”还需突破装备材料等短板,进一步完善产业链,提升产业能级。

完整的集成电路全产业链

上海拥有中国大陆最完整的集成电路产业布局。近年来,浦东集成电路产业已覆盖设计、制造、封测、装备、材料等各个环节,形成一批国内龙头企业和独角兽企业。浦东的开发也吸引了一大批外企,包括英特尔、高通、英飞凌等等。

早在1997年,上海华虹NEC电子有限公司就成立了——中国除台湾地区以外第一条8英寸集成电路芯片生产线于此建立。这就是中国集成电路发展标志性的“909工程”主体项目

浦东的集成电路真正迎来爆发离不开中芯国际的落地。中芯国际是中国大陆规模最大、制程最先进的芯片制造企业。2000年,张汝京带领300多位台湾集成电路从业者和100多位欧美日韩的同事和朋友在上海创办中芯国际。

2007年12月

中芯国际在上海的12英寸产线建成投产;

2008年12月

中芯国际的90纳米CMOS工艺研发成功,为上海开创纳米级工艺技术时代;

2010年1月

“909工程”升级项目上海华力微电子有限公司成立;

2013年

同处浦东的中国第二大和第三大晶圆代工厂——上海华虹NEC电子有限公司和上海宏力半导体制造有限公司完成合并,“华虹宏力”正式诞生;

2019年

中芯国际的14纳米工艺正式量产,华虹宏力的8英寸集成电路芯片制造占据了约30%的国际市场份额,打破了跨国公司的垄断……

为实现自主创新发展,2008年“02专项”启动实施,即《极大规模集成电路制造装备及成套工艺》项目。中微半导体、上海新阳、上海微电子装备、安集科技、新昇半导体等都是专项组成员。

2004年,被誉为“硅谷最有成就的华人之一”的尹志尧以60岁高龄回国到浦东创立中微,首先瞄准的就是离子刻蚀机的国产化。中微半导体的等离子体刻蚀设备已在国际一线客户从65纳米到14纳米、7纳米和5纳米的集成电路加工制造及先进封装生产线上有诸多应用。

在半导体材料方面,半导体硅片是半导体制造的核心材料,约占半导体制造材料的三分之一。上海硅产业集团股份有限公司主要从事半导体硅片的研发、生产和销售,是中国大陆规模最大的半导体硅片制造企业之一。子公司上海新昇率先实现300mm硅片规模化销售,打破了300mm半导体硅片国产化率几乎为0的局面。

安集科技成功打破国外厂商对化学机械抛光液的垄断,实现了进口替代,在半导体材料领域取得了一定的市场份额和品牌知名度。

在芯片设计领域,浦东无疑是高峰。紫光展锐、上海兆芯、平头哥半导体,以及一大批中小企业,都面向时代最前沿,引领这个领域的趋势。与此同时,上海集成电路设计产业园建设全面推进,深入实施“千亿百万”工程。

浦东有着全国最完善的集成电路产业链,但距离全世界最先进制程、光刻机等高端装备还有一定差距。面向“十四五”,浦东需要补足这些短板。

AIOT时代,中小企业突出重围

在3月17日举办的,SEMICON CHINA 2021开幕式上,上海市集成电路行业协会会长张素心表示,2021年乃至在未来几年时间,全球产能供需平衡仍将是重大挑战,我们摸索着在持续缓慢地前行。然而,互联网在快速发展,5G、人工智能等新兴领域的需求和技术热点不断涌现,促进了全球金融产业的持续进步和不断发展,预计需求爆发增长的基本态势和总体趋势将成为主旋律。

随着AI、5G、物联网时代的到来,国内芯片市场出现很多机会,许多互联网公司开始布局自己的芯片设计。无数的中小企业也迎来了最好的时代。

据芯原微电子董事长戴伟民介绍,芯原每年在技术研发上的投入占营收的约30%,2018年IP营收在全球业内排名第六,在中国排名第一,而且芯原的IP比全球排名前五的公司种类更多,成长更快。

在设计能力上,芯原几乎每星期都会推出一款芯片,一年推出50款芯片。据悉,芯原主要针对汽车电子、监控,物联网、通讯、智能计算、AR/VR等领域,积累了一定的核心IP,搭建出了比较完整的平台。比如在汽车电子领域,芯原的图形处理器GPU IP被广泛应用在汽车数字仪表面板、车载信息娱乐系统(IVI)以及后座娱乐系统。

坤锐电子董事长闵昊也坚信,和互联网不一样,物联网未来会有非常多的应用场景,需要多种技术来接入和应用,提供多样化的产品解决方案,适合动作敏捷的中小企业来满足不同的需求。“像互联网一样几家巨头‘一统天下’的现象不太可能出现,未来物联网一定是中小企业的天下。”

坤锐的RFID芯片产品已经持续应用于波音、空客等飞机制造公司的航空零部件管理,在航空零部件、机舱管理用电子标签市场,全球排名第一。市场规模从最初的10万美元增长到如今的100万美元。

不只是航空领域,坤锐电子还涉足汽车领域,给福特汽车提供电子标签芯片,用于发动机引擎的标识和管理,使得发动机在整个汽车生产流水线上能得到更好的加工处理,并储存相应的数据。

成立于2019年9月的泰矽微,专注的是MCU+芯片设计。

MCU,中文简称单片机。即将CPU、存储器(RAM和ROM)、多种I/O和外设接口等集成在一片芯片上,形成的芯片级计算机。MCU广泛应用于工业控制、家电、汽车、数码电子等产品中,是电子设备的核心零部件。随着物联网行业兴起,低功耗、低成本、高集成度、高可靠性成为MCU市场角逐的重要技术门槛。

与此同时,物联网应用需求带动物联网芯片国产化庞大的市场前景。国内寻求差异化竞争的专用MCU初创型公司跃跃欲试。正是看到未来物联网MCU芯片国产化的趋势,曾在Marvell、Atmel、海思拥有多年MCU和通信芯片技术和市场管理经验,后联合创办了移芯通信的熊海峰创立了泰矽微。

泰矽微专注于行业应用MCU的研发和定制,尤其擅长于将高可靠性、低功耗MCU和高性能模拟,专用硬件加速电路及算法等融合来满足各个垂直行业市场需求的MCU+的系列化SoC芯片。

随后的几年,伴随着MCU平台的进一步成熟,会开拓更多的细分领域的MCU+芯片产品,其高性能MCU平台的稀缺性将会变得更为明显。从平台到生态的统一部署将推动泰矽微朝着更为开放的合作模式发展。希望通过更多的商业模式为更多厂商和半导体行业带来价值。

面向“十四五”,人工智能、5G、物联网时代的到来,也将为中小芯片设计企业带来广阔的蓝海。

2020年印发的《浦东新区促进重点优势产业高质量发展若干政策》明确,聚焦张江国家集成电路产业基地和临港集成电路综合性产业基地,打造国际领先水平的集成电路设计产业园,在高端芯片设计、核心器件量产、先进制程、核心装备开发、关键材料攻关等领域攻克一批“卡脖子”技术,芯片制程工艺达到3纳米,芯片设计水平国际领先,刻蚀机等核心装备国际先进,极紫外光刻机实现关键突破,围绕开源指令集构架(RICS-V)和国产化EDA软件进行攻关,初步形成具有全球竞争力的产业体系。