专栏名称: 集成电路园地
搭建半导体企业沟通的桥梁,传递半导体行业的声音。
目录
相关文章推荐
参考消息  ·  莫迪到访前,美国放话施压 ·  22 小时前  
卢克文工作室  ·  他们为什么“穷”得如此稳定? ·  昨天  
卢克文工作室  ·  天启特朗普、西厂马斯克 ·  2 天前  
参考消息  ·  俄罗斯一油轮突发爆炸! ·  2 天前  
参考消息  ·  印度“从零开始”研发AI芯片 ·  3 天前  
51好读  ›  专栏  ›  集成电路园地

江苏“芯”征程

集成电路园地  · 公众号  ·  · 2019-10-16 16:00

正文

2019年注定是属于集成电路的一年。 2018年中兴事件不过是一个触发点,2019年的华为事件让中国人的芯片之痛再一次发作。 大国梦不仅需要资本和模式的不断翻涌,更需要这种关键性实业的支撑。

芯思想研究院特此推出《造芯记》专栏,回顾中国各省的晶圆制造业历程,本文主要提及8英寸和12英寸生产线,而设计和封测均一笔带过。

今天要谈的是江苏省。 江苏省简称“苏”,是中国经济最活跃的省份之一,2018年GDP突破9万亿,位居全国第二,仅次于广东,今年可望突破10万亿。

同时江苏省也是我国传统的集成电路大省,由于地域宽广和传统电子行业的优势,形成了大规模的集成电路设计、晶圆制造、封装测试的全产业链,2018年集成电路产业规模超过1900亿元,占到全国30%,排名全国第一; 封测产产值突破1000亿元,占有全国半壁江山; 晶圆制造业产值占到全国16%。

要谈江苏的集成电路产业,就不得不提无锡。 作为 南方微电子基地和908工程承担基地,无锡市撑起了江苏省的半壁江山,集成电路产业规模超过1000亿元,是继上海之后我国第二个超越1000亿元的城市。 根据2019年8月芯思想研究院(ChipInsights)发布的《2018年中国集成电路产业规模城市排行榜》,江苏在排行榜前15名中占有四席,分别是无锡、苏州、南通、南京,其中无锡、苏州、南通都进入前十。

为深入贯彻落实《国家集成电路产业发展推进纲要》,2015年江苏省制定出台了《关于加快全省集成电路产业发展的意见》,明确提出: 积极做大集成电路制造业。 抓住新一轮产业升级和布局调整机遇,支持先进生产线的引进和建设。 突出特色工艺能力,缩小与国际先进技术的差距,打造具有国际竞争力的制造基地。 大力发展模拟及数模混合电路、微机电系统(MEMS)、高压电路、射频微波电路等特色专用工艺生产线。 增强芯片制造综合能力,以工艺能力提升带动设计水平提升,以生产线建设带动关键设备和材料配套发展。 在政策推动下,江苏全省各地掀起了集成电路制造项目的建设高潮,南京、无锡老牌基地自不必说,就连苏北三线城市淮安都卯足了劲,一出手就是三个项目,好像要和苏南叫擂台。

今天我们就一起去回顾一下江苏的集成电路制造产业发展的历程。

一、无锡: 再造国家队

1、742厂到华晶

要说江苏省造芯的历史就不得不说742厂。 现在无锡市仍是我国集成电路产业布局中的一个重要战略基地,这与742厂时期打下的底子有很大的关系。

742厂的历史可以追溯到1960年代。 1960年,江苏无锡一条叫棉花巷的小巷中诞生了一家名叫“江南无线电器材厂”的二极管工厂。 1963年1月1日,江南无线电器材厂归属国家第三机械工业部第十管理总局(后为四机部,现在的工业和信息化部),工厂代号为“国营第742厂”。

1968年底,为响应国家“大力发展电子工业”的号召,经国防工业军管小组批准作为试点,将无锡无线电工业学校与国营742厂合并,国营742厂也从棉花巷搬到了大王基(现在华润微电子所在地),742厂开始承担新型半导体工艺设备的研究、试制和生产任务。

据中国半导体行业协会副理事长、时任742厂二车间副主任、党支部书记的于燮康回忆道, 当时工厂每个技术员都担负一个生产或试制产品的任务,时值3DG19高频小功率三极管,3DK7、K2开关三极管和3DA5大功率管逐步投入正常生产,各种硅高频大功率低躁声、硅高速开关和各种数字场效应集成电路等20几个品种先后投入生产试制。 工厂能力的积聚,为后来承担引进项目奠定了坚实的基础。

1977年,我国第一条从日本东芝成建制引进的彩色电视机用双极线性集成电路生产线定点在742厂。 项目投资2.7亿元(约合6600万美元),建设目标是月产能10000片3英寸5微米,年设计产能是2648万块集成电路,主要目的是为了给当时大量引进彩色电视机生产线的各彩电生产厂进行元器件配套。 1982年10月项目后工序通线投产,1984年前工序通线投产。 到1987年,742厂的生产量超过3000万块,占到全国总产量的40%,成为当时我国技术先进、规模最大、具有工业化大生产的专业化工厂。

1983年5月15日,计算机与大规模集成电路领导小组在北京召开全国计算机与大规模集成电路规划会议。 针对当时多头引进、重复布点的情况,提出“治散治乱”,集成电路要“建立南北两个基地和一个点”的发展战略,南方基地主要指上海、江苏和浙江,北方基地主要指北京、天津和沈阳,一个点指西安,主要为航天配套。

“南方微电子基地”的重要组成部分“无锡微电子工程”落户742厂。 电子工业部认为要发挥742厂的大生产线经验、发挥24所的技术能力,实现强强联合,组建“无锡微电子科研生产联合体”,为此从24所调部分人员到无锡成立24所分所,担负无锡微电子研究中心的职责,同时引进建设3微米技术MOS生产线,尽快掌握2-3微米工艺大生产技术。 1985年联合体注册成立“无锡微电子联合公司”; 1988年8月8日在无锡微电子联合公司的基础上成立了“中国华晶电子集团公司”。 从此中国集成电路产业一个响亮的名字“华晶”诞生了! 1990年11月,MOS生产线开工建设; 1994年6月通过国家验收,正式投入生产,生产技术能力从3英寸5微米提高到5英寸3微米。

同时在此期间,1986年3月研制出2.5um、集成13万个元件的64K DRAM,这是我国第一块64K DRAM; 1993年制造出中国第一块256K DRAM; 科研中心从1988年到1992年开发新产品多达108种,极大的促进了华晶的发展。

2、“908”工程

无锡微电子工程5英寸3um开工时,已经落后国后很多,主要原因是小于1.5微米的电路受“巴统”限制。 当时海外0.6微米已经开始批量生产,0.35微米已经研发成功。 建立植根于国内并具有自主发展能力的集成电路产业是时代的重任,更是国家的需要。

于是1990年8月机械电子工业部提出了关于集成电路“908”工程建设计划; 1990年12月15日,中央政治局听取机械电子工业部汇报,同意实施908工程,中央财政投资20多亿元,地方配套7亿元,目标是在无锡华晶建成一条月产2万片、6英寸、0.8-1微米的芯片生产线。 由于各方效率的问题,直到1995年才和AT&T达成协议,到1998年在华晶建成一条月产1.2万片6英寸0.8-1.2微米的芯片生产线。 由于此时新组建的电子工业部提出要实施“909”工程,建设一条月产8英寸0.5微米的芯片生产线,国家人力、物力、财力开始向“909”工程倾斜,导致“908”工程处境非常尴尬。 1998年1月18日“908”工程通过对外合同验收。 但由于审批时间过长,“908”工程从开始立项到真正投产历时7年之久,及至建成投产时,技术水平已大大落后于国际主流技术,月产能也仅800片左右。

1998年华晶与上华合作生产MOS电路签约定,华晶开始为上华公司提供加工业务,从此翻开了我国的Foundry时代。

也许提及“908”工程,让人更多的感到的是中国半导体产业的痛。 这项国家级工程的结果是所有人不希望的。 但我们也要看到,华晶为集成电路培养了一大批人才,可以说华晶是我国集成电路产业的“黄埔军校”。 据悉,从华晶走出去的在其他公司或政府部门曾经担任过主要领导、骨干的人数不下500人,目前仍然有300余位“华晶人”继续奋斗在我国集成电路产业链的重要关键岗位上。

除了培养人才外,由于“908”工程的落地实施,集成电路与相关配套产业在无锡快速发展,在集成电路设计业、封装测试业、设备材料业等多个领域,打造出了先发优势。

3、华润新启航

2002年9月香港华润集团正式宣布完成收购华晶集团,更名为华润微电子,从此开启了无锡晶圆制造的新时代。

2004年,公司6英寸月产能达到6万片,成为我国最大的6英寸晶圆制造企业,并开始实施模拟晶圆代工战略转型,公司营收实现连续成长,从2003年的10亿港币增长到2007年的30亿港币。

由于模拟电路市场快速发展,为了强化模拟代工的优势地位,华润集团内部加大对集成电路的投资,在2007年开始启动8英寸项目,于2009年建成华润历史上第一条8英寸生产线,也标志着华润微电子迈向新的里程。

经过多年发展,华润微电子已经成为中国本土规模和影响力最大的综合性微电子企业之一,公司在无锡拥有齐全的半导体产业链,包括月产6万片的8英寸晶圆生产线、月产能达21万片的6英寸晶圆生产线,以及月产能70多亿线的封装生产线,还有掩模生产线和多家设计公司。

目前华润微电子聚焦于模拟与功率半导体等领域,致力于模拟/混合信号工艺和功率器件/电路工艺的开发,已经形成独特的BCD、Mixed-Signal、HV CMOS、RF CMOS、eNVM、BiCMOS、Logic、MOSFET、IGBT、SOI、MEMS、Bipolar、硅基GaN等标准工艺及一系列客制化工艺平台,提供1.0-0.13µm的工艺制程,在功率模拟工艺技术方面具有核心竞争力,在电源管理和功率半导体器件等产品领域积累了特色工艺技术和系列化产品线,能够为客户提供丰富的产品与系统解决方案。 未来公司将围绕自身的核心优势、提升核心技术及结合内外部资源,进一步向综合一体化的产品公司转型,致力于成为世界领先的功率半导体和智能传感器产品与方案供应商。

目前华润微电子正全力冲刺科创板红筹上市第一股。 据上交所网站显示,华润微电子已先后于2019年9月12日、10月9日分别提交第一轮、第二轮科创板发行上市问询回复。

4、华虹无锡基地

华虹无锡集成电路研发和制造基地将成为华虹集团继上海金桥、上海张江、上海康桥之后的第四个生产基地,也是华虹集团走出上海、全国布局的第一个集成电路研发制造基地。

华虹无锡基地总投资100亿美元,一期投资25亿美元,新建一条月产4万片12英寸“超越摩尔”特色工艺集成电路生产线,采用先进工艺90~65/55nm,支持5G、汽车电子和物联网等新兴领域的应用。

华虹集团作为国家“909”工程的的载体,是我国发展自主可控集成电路产业的主力军; 无锡是我国“908”工程基地,是我国第一次对微电子产业制定国家规划并进行大规模投资的项目; “908”工程基地携手“909”工程承载者将共铸中国“芯”工程!

2019年9月17日,华虹无锡基地举行建成投片大会,首批投片产品是55纳米工艺芯片,标志着我国第一条12英寸功率器件晶圆代工生产线的开始进入运营阶段,也是我国最先进的特色工艺生产线。

华虹半导体无锡基地创下了多个速度。 从2018年4月3日桩基工程启动,到12月21日主厂房建设,仅仅263天(不足9个月); 到4月17日洁净室通电,仅仅380天; 到5月24日设备搬入,仅仅417天(不足14个月),打破了全球最快建厂15个月的纪录; 到9月17日投片生产,仅仅533天(不足18个月),创下华虹半导体最快投产纪录。

芯思想研究院认为,无锡有着深厚的集成电路产业底蕴。 如今从“芯”出发,重振无锡“国家南方微电子工业基地”的雄风,在国家实现自主可控集成电路产业发展的蓝图中,无锡必将谱写“芯”篇章、铸就“芯”辉煌。

二、苏州: 痛“芯”疾首

2001年落户苏州的和舰科技可以说是联电在大陆的先期布局,相比台积电在上海松江布局早了3年。

当时,台湾为了限制高科技企业在内地投资,对岛内企业在大陆投资设置了冗长复杂的审批程序。 为了绕过台湾当局法令对半导体业西进大陆的限制,联电董事长曹兴诚支持联电离职员工徐建华、尤朝生等人前往大陆创办晶圆代工厂。 曹兴诚表示,在联电公司及联电高层个人均不得参予投资、不违反当局规定的情况下,协助徐建华在内地成立和舰,并由副董事长宣明智全权负责。 有消息称,曹兴诚当时的想法是,要保留日后并购和舰的可能性,待两岸政策松绑,立即展开两家公司的合并。

当时的苏州,在集成电路领域还是一片荒漠,加上苏州工业园区刚刚开园,对集成电路产业如饥似渴,所以园区对一切和集成电路相关的项目都大开绿灯。

据悉,和舰科技当初选址苏州,放弃上海,一方面是考虑到当时同为台资背景的中芯国际、宏力半导体已经进驻上海张江,若三家晶圆代工厂都聚集一地,未来人才的争夺会相当激烈; 而更重要的是,当时我国规定,地方超过一定额度的投资案,需上报中央审批,例如深圳的门槛是3000万美元、上海是1亿美元,而苏州工业园区不受限制,当时和舰的初始投资金额为15亿美元; 再加上当时苏州工业园区的体制灵活,项目审批效率高,所以选址苏州。 还要说明一下,和舰自2003年投产迄今16年,从不担心限水、限电,这个可能要比上海、北京好很多。

凭心而论,虽然和舰科技初期是独立运营,但是其主导权却抹不去联电的身影,加上技术来源依赖联电,后来联电更是派出旗下设计服务公司智原在苏州设立子公司秉亮科技来为和舰服务,现在和舰科技成为联电在大陆的子公司,产能和技术由联电掌控,无法直接为苏州本地设计公司提供太多支持。

2004年苏州晶圆制造营收就高达19亿元,而到2018其营收也还只有22亿元。 而在此期间,和舰科技的月产能实现翻番,从3万片增长到7万片,可营收却增长不大。

当然苏州的IC设计业也不争气,2004年苏州IC设计业整体营收首次突破亿元大头,达1.6亿元,较2003年增长410%,要是当年有增幅最快的城市排名的话,估计可能也是第一名了,而到2018年200多家IC设计公司整体营收也只有45亿,确实不值得表扬。

那有读者会问,芯思想研究院推出的《中国集成电路产业规模城市排名榜》第一版中,苏州何以排名第七呢? 不要急。 因为苏州有太多的封装厂,有代工的如日月光、京元电、矽品等,还有海外IDM在苏州设立的内部封装厂。 以封测营收排名,苏州可望排在无锡之后,位居全国第二。

苏州现阶段提出打造第三代半导体产业基地,并引入了锴威特、能讯高能、能华半导体、英诺赛科等企业。

三、南京: “芯”存高远

南京 为江苏的省会,缺乏晶圆制造一直是心头的痛; 在江苏集成电路城市产业规模排名中,长期位于无锡、苏州、南通之后,更是觉得脸上无光。

在《推进纲要》的鼓舞下,南京开始寻求加速发展集成电路产业。 于2016年超前布局,投资打造了全国首个涵盖人才、技术、资金、市场等全方位产业要素的集成电路公共服务平台“南京集成电路产业服务中心(ICisC)”,2017年成为国家工信部首批“芯火”双创平台。

2015年底台积电正式表态落户南京。 2016年3月28日台积电和南京政府签约,在南京投资建设12英寸16纳米FinFET生产线; 同年7月7日开工建设; 2017年9月12日举行进机典礼; 2018年3月试投产; 10月31日宣布量产。 据悉,南京厂创造了台积电的多项记录,建厂最快,从动土到装机只花了14个月; 上线最快,装机到开始生产不到半年的时间。

台积电南京12英寸16纳米FinFET生产线是我国目前制程工艺最先进的晶圆生产线。 作为全球集成电路制造业的领军企业,台积电落户南京,极大的提升了南京集成电路产业在江苏省乃至在全国的地位和影响。 芯思想研究院发现,在台积电落户南京的带动下,目前南京已经吸引了包括华天科技、基本半导体、华大九天、新思科技、凯鼎电子、欣铨科技、台积电设计服务中心、翔名科技、钜泉光电等产业链上下游的近200家企业,初步形成IC设计、晶圆制造、封装测试的全产业链闭环。

2019年2月,南京市下发《南京市打造集成电路产业地标行动计划》,明确以江北新区为“一核”,江宁开发区、南京经济开发区为“两翼”的集成电路产业空间布局,要求抢抓集成电路产业新一轮发展机遇,推动更多集成电路产业资源和创新要素向南京集聚,打造“全省第一、全国前三、全球有影响力”的集成电路产业地标,把南京建设成世界知名的晶圆制造基地、独具特色的射频等第三代半导体创新基地和国际重要的集成电路创新中心。

《行动计划》还提出: 力争到2020年: 南京市拥有销售收入超5亿元集成电路设计类龙头企业3-5家,超100亿元集成电路生产类龙头企业1-2家; 集聚集成电路产业高端人才团队10个以上,集成电路产业人才整体规模达3万人以上; 积极争取国家集成电路设计服务产业创新中心落地并加快建设,推动集成电路设计、制造、封测等关键环节核心技术达到国内领先水平,初步建成国内著名的千亿级集成电路产业基地。 到2025年: 南京市拥有销售收入超5亿元集成电路设计类龙头企业20家以上,超100亿元集成电路生产类龙头企业5家以上; 集聚集成电路产业高端人才团队20个以上,集成电路产业人才整体规模达6万人以上; 相关核心技术达到国际先进水平,集成电路产业综合销售收入力争达2000亿元并进入国内第一方阵。

《行动计划》还强调: 突出“一核”。 以江北新区(含浦口区)为全市集成电路产业发展核心区,重点集聚和承载全球集成电路先进制造龙头企业、国际领先的自主可控集成电路设计企业、重大创新平台和研发机构以及顶尖高端人才等,孵化和培育一批具有自主创新能力的集成电路创业企业,打造有全球影响力的“芯片之城”。 发展“两翼”。 江宁开发区以射频集成电路产业园为主要载体,重点打造国际先进、国内一流、自主可控的第三代半导体产业基地,积极引进和发展5G、未来网络等网络通信领域高端芯片设计与制造业; 南京经济开发区重点打造人工智能、光电显示、物联网和汽车电子等领域中高端芯片设计与制造业。

芯思想研究院认为,南京提出要打造“产业地标”,首先要营造好产业生态、聚集人气。 不过目前南京的产业规模偏弱,2018年南京集成电路产业规模为120亿元,根据规划到2025年集成电路产业规模要达2000亿元,年均增长率要达60%,这对南京是个非常大的考验。 如何围绕国际巨头打造全产业链、高端化的产业生态,助力集成电路企业良性发展,南京还有很长的路要走。 尽管困难很多,但办法总比困难多。

四、淮安: 群“xiong”逐“芯”

在《推进纲要》的鼓舞下,曾经“因运(大运河)而兴、因运而盛”的淮安也积极加入了造芯大军。

作为江苏GDP排名后三的城市,淮安全市GDP不足4000亿元,人均GDP只有70000元,在江苏省出台了《关于加快全省集成电路产业发展的意见》后,提出树起半导体的新地标,成为世界“芯”地图上的“芯高地”,引来群“xiong”逐鹿淮安,连续上马三个晶圆制造项目,实在是豪气十足。

先说时代芯存。 时代芯存的前身时代全芯于2009年在北京成立,2013年宣布在宁波建设年产10万片相变存储器(PCM)的工厂,不知何故于2016年9月又落户淮安,宣布投资130亿元建设一条年产10万片12英寸相变存储器生产线。 2017年3月动工建设,2017年11月主厂房封顶,2018年3月开始搬入设备。







请到「今天看啥」查看全文