杭州“芯”突破,集成電路乘風而起

杭州“芯”突破,集成电路乘风而起

杭州“芯”突破,集成电路乘风而起

凌雲之志:天堂“硅谷”

1958年9月12日,美國德州儀器實驗室工程師傑克·基爾比,成功地把電子器件集成在一塊半導體材料上。就此,一個影響世界的產業誕生了。

如果沒有它,智能手機會罷工,工廠的大型機器會癱瘓,哪怕是乘坐電梯回家都會成為難題,更別說涉及國家安全命脈的國防軍工、信息安全等領域了。

前段時間,杭州國芯科技正式宣佈獲得1.5億元人民幣B輪融資。正值資本寒冬之時,國芯獲得本輪融資更是引人矚目。杭州國芯科技成立於2001年,公司專注於數字電視、家庭多媒體及人工智能領域的芯片設計和系統方案開發。公司開發的數字電視芯片產品已遍佈全球,是全球領先的機頂盒芯片供應商之一。

窺一斑而見全豹。在杭州,像國芯科技這樣走在前列的企業不是唯一

立於濱江,與國芯科技隔江相望,阿里巴巴旗下的杭州中天微系統公司是國內唯一一家自主知識產權32位嵌入式CPU(中央處理器)供應商,其產品是列入國家核高基(“核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品”的簡稱)重大專項的國產CPU領域標誌性成果,並在多家杭州企業形成產業化應用,技術水平處於國內領先,部分指標已經達到國際先進水平。

在集成電路的設計領域,作為首批7個國家集成電路產業設計基地之一、浙江省集成電路的核心區域,杭州更是集聚了一批優秀的設計企業——

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△ 杭州士蘭微電子股份有限公司

士蘭微是國內唯一一家集成電路芯片設計與製造一體化企業(IDM),名列2018年我國集成電路設計行業第七位;

華瀾微擁有一系列集成電路IP核,專注於計算機和服務器高速接口芯片,其接口橋芯片(Bridge)出貨量居全球第三,華瀾微更是中國第一顆固態硬盤控制設計者,名列全球寥寥無幾的固態硬盤控制器芯片供應商之一;

作為國家高新技術企業和國家工信部認定的集成電路設計企業,杭州中科微電子有限公司研發的北斗導航芯片也是國內唯一能與GPS芯片性能相比的高端芯片;

……

集成電路是現代信息產業的基石:物聯網、大數據、雲計算等新一代信息技術產業的發展離不開它。自從2014年6月《國家集成電路產業發展綱要》發佈以來,我國各主要城市,包括上海、北京、深圳等城市,都紛紛加快集成電路產業佈局。

杭州不僅出發早,甚至在某些領域遙遙領先。譬如在集成電路材料尤其是硅材料的生產上,浙江處於全國領先水平。這得益於浙江大學已故院士闕端麟從上世紀60年代開始的奮鬥和積累,在上世紀80年代使得浙江省在單晶硅製備方面取得重大突破,從而形成了包括浙大海納、立立電子、立昂電子等一個圍繞半導體材料的企業集群。

數字更顯力量。《2018年度浙江省半導體產業發展報告》顯示,杭州集聚了全省80%以上的設計企業和90%以上的設計業務收入。目前,全市擁有集成電路企業122家(進入規上統計目錄87家),其中設計、製造、封裝、材料(設備)和其他配套領域的企業分別為86家、6家、3家、11家和16家,

5大領域的產值佔比大致為設計(60%),製造+封測(15%),材料(10%),其他(15%)

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小芯片迎來大發展。2017年12月,浙江省政府出臺《關於加快集成電路產業發展的實施意見》,提出力爭到2020年,將全省集成電路及相關產業業務收入從目前的500億元提升到1000億元,成為引領未來的重量級產業。

為加快國家“芯火”雙創基地(平臺)建設,充分發揮集成電路產業對信息經濟的引領支撐作用,根據《國務院關於印發進一步鼓勵軟件產業和集成電路產業發展若干政策的通知》,杭州市在去年7月印發了

《進一步鼓勵集成電路產業加快發展專項政策》,包括扶持重點項目、企業,統籌安排各級專項資金、鼓勵金融機構對給予信貸優惠等等。

春江水暖鴨先知。當大洋彼岸的美國硅谷把半導體生產線轉移到亞洲,當美國硅谷聚集的已經不是半導體生產線,而是一大批無生產線(Fabless)設計企業,身處杭州的從業者們感到似曾相識的熟悉。

在他們看來,立志成為天堂硅谷的杭州和美國硅谷的產業形態與人文格局非常接近。一方面,浙江省發達的民營經濟有著紮實的資本積累,敢為天下先的浙江人手裡,有著對待高科技產業“高風險,高回報”的投資風格;另一方面,優異的教育資源,以浙江大學為代表的高質量的高等院校,造就了產業輸出集成電路人力資源的優勢。

政府:最大的“特殊投資者”

在美國,一條神奇的101大道,串起了蘋果、臉書(Facebook)、谷歌、英特爾等世界巨頭。

在杭州,也有這樣一條黃金大道——城西科創大走廊,它橫貫東西,串起阿里、達摩院、西湖大學……

在這裡,匯聚著來自四面八方高尖精的人才、技術和企業。如果把它比作一條紐帶,那“三城”便是它堅不可摧的關鍵節點,青山湖科技城便是其西的關鍵結點。

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△ 青山湖科技城核心區

去年1月16日,枕一湖清水而建的青山湖科技城內,一座以智能傳感器及芯片設計研發、封裝測試和智能傳感器應用集成為產業方向的小鎮——青山湖微納智造小鎮正式啟動。

小鎮以特色工藝晶圓製造、半導體高端裝備製造、芯片設計測試認證、傳感器與物聯網應用集成為產業發展方向,建設目標是在青山湖科技城形成百千億級的微納產業規模。

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△ 微納智造小鎮啟動

小鎮啟動建設後,多個國家科技重大專項項目相繼落戶:中電海康“磁旋存儲芯片研發及中試基地項目”建成運營;華卓精科“光刻機工件臺組件研發中心”動工;啟爾機電“光刻機浸液系統研製與中試基地”加快建設;士蘭微“汽車級半導體功率模塊量產基地”;聚光科技“智慧城市物聯網產業園”、浙江大學芯片設計團隊“故障電弧智能識別芯片產業化”、香港大學智能製造物聯網雲服務平臺簽約入駐。目前,小鎮已累計引進26個總投資79.2億元的微納產業項目、13位“千人計劃”專家。

同樣展現出“驚人速度”的還有奕力科技。

杭州奕力科技有限公司是2017年青山湖科技城高層次人才創業創新大賽冠軍項目的獲得者。從2018年初簽約入駐,3月註冊公司,到半年後樣機問世,奕力科技的速度,折射出企業自身的發展活力,更展現出微納小鎮對高端人才的虹吸效應。

臨安的微納小鎮,只是一個縮影。

杭州是國內技術先進和具有先發優勢的國家級集成電路產業設計基地,毋庸置疑,集成電路產業已經成為杭州電子信息產業的支撐產業。一直以來,杭州市政府通過政府扶持、產業培育、人才培養等一系列措施,為當地集成電路產業發展提供了協同創新的良好環境,杭州在集成電路產業的規模、技術、市場和人才上具備了良好的基礎和優勢。不僅如此,為推動集成電路產業的發展,還先後組建成立了一系列孵化平臺和產業聯盟。

儘管美國半導體產業有著其他地區無法複製的一大優勢——集成電路產業誕生於美國,產業重要的技術突破和變革也大都始於美國,但杭州政府在科技產業生態、政府政策作用和人才培養等方面竭盡全力,奮起直追。

於是我們看到——

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△ 杭州芯火創新基地正式啟動

在杭州國家“芯火”創新基地濱江區,經過多年的發展和積累,濱江集成電路設計產業創新能力不斷提升,形成了杭州集成電路設計業的先發優勢,已經擁有超過80家芯片設計企業,杭州國家“芯火”平臺面向整機應用,支持國產替代,實現“芯機聯動”,形成國內領先的、較為完善的“芯片—軟件—整機—系統—信息服務”的產業生態體系,著力提升區域內集成電路產業乃至相關整機產業的核心競爭力,引導電子信息產業製造業向高端價值鏈發展;

臨安區堅持存儲芯片設計製造一體化、微納技術研發開放平臺、產學研用人才聯合培養基地“三位一體” 發展,致力於打造中國新型高端存儲器基地;

偏重設計的西湖區政府著力建設“浙江鎵谷射頻產業園”平臺,為進駐園區的企業提供稅收減免、房租減免、人才政策等方面的優惠政策,打造自主可控的射頻芯片產業鏈;

從謀篇佈局,到總投資10億美元的日本大和熱磁大尺寸半導體硅片項目落戶當地,大江東產業集聚區將集成電路產業謀劃佈局為它的一個“未來產業”,正在不斷健全完善集成電路產業鏈,實現從“零”向“一”的蛻變;

……

高新科技產業的發展離不開眾多活躍的、有創造力的企業個體,政府投入的巨大推動作用必不可少,此外,更離不開產學研的支持。

“尖端核心技術是買不來的,必須也只能靠我們自己去創造。我們需要培養更多優秀的富有社會責任感的拔尖創新人才,這是未來中國教育努力的方向也是西湖大學創校的根本宗旨。”全國兩會期間,中科院院士、西湖大學校長施一公在採訪中說道。

穿著“紅舞鞋”起舞

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一顆“砂”,從提純成硅,再切成晶元,然後歷經光刻、薄膜、刻蝕、清洗、注入以及互聯、打線、密封,在光刻機的神奇力量下,一顆芯片就這樣誕生了。

作為集成電路的載體,芯片製造說起來不過寥寥數語,但實際上,製作一顆芯片的生產線卻是極其複雜,大約會涉及到五十個行業,2000-5000個工序。這是因為集成電路產業相對特殊,不僅知識密集、資本密集、專業化程度高、產品更新升級快,

材料製備、芯片設計、掩模版、封裝、測試等生產環節分工高度細化,對技術體系配套的可謂嚴苛。

中國科學院微電子研究所副所長周玉梅就形容集成電路產業是一個穿著“紅舞鞋”的產業,因為一旦入門,就無法停下來。

“集成電路是高投資、高技術、高智力的產業,培育這個產業沒有任何捷徑可走,必須付出艱苦努力,做到心無旁鶩持之以恆的創新。”天數智芯科技有限公司副總裁蘇濤表示,現階段在杭州籌備的研發中心,預計未來三年內將有超過500人的研發團隊在這裡發光發熱,踐行“兩年內做出自主可控、國際一流的AI芯片”的公司承諾。

“芯片產業對於一個國家的產業發展具有關鍵作用,也是容易發生“卡脖子”的領域。它不是一個人的事情,也不是一個企業的事情,它是一個國家、一個民族的事情。”說到這裡,杭州譜育科技發展有限公司副總經理呂全超嚴肅認真。

與此同時,業界也多次呼籲儘快實現機和芯片的聯動

,以使芯片企業能夠通過與整機企業合作更好地把握市場需求,增強市場拓展能力;而整機企業通過聯動,可得到芯片企業更好的技術支持,提升核心競爭能力。

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△ 杭州中天微系統有限公司系列產品

儘管前路漫漫,吾將上下而求索,但是,在杭州天堂硅谷微風的吹拂下,在企業、政府、院校等多方的共同努力下,杭州的芯片企業取得碩果累累,更迸發出源源不斷的內生活力——

杭州士蘭微電子股份有限公司牽頭的基於自主知識產權的高清晰度實時監控SOC芯片、國產化汽車電子芯片關鍵技術,杭州中天微系統有限公司的高性能嵌入式CPU芯片,杭州國芯科技有限公司的數字電視SOC芯片,杭州中科微電子有限公司的支持衛星導航和手持移動電視的多模多頻射頻套片,以及海康、大華的視頻監控SOC芯片和華瀾微電子的固態存儲控制芯片等項目均獲得了國家科技重大專項01“核高基”和02專項的扶持,並且,在獲批的“十三五”“核高基”重大專項中,杭州企業牽頭的項目獲得8項扶持,處於國內前列,穩居第一梯隊。

不僅如此,在數字集成電路方面,企業設計規模最高已超過1000萬門級,主流設計工藝為55—40納米,若干企業已進入28納米工藝水平;在模擬集成電路設計方面,面向由應用驅動的特殊工藝水平十分突出;在射頻集成電路方面,鋮昌科技已經具有成熟的GHZ級設計水平。

“杭州市集成電路產業涵蓋設計、製造、封測、材料和裝備等全產業鏈領域,尤其在嵌入式CPU、微波毫米波射頻集成電路、數字音視頻等細分領域,杭州設計處於國內領先地位。未來我們也將在招引方向上進一步突出設計領域,補齊短板的同時也把長板做大做強。”杭州投資促進局相關負責人表示。(南蘇)

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