粵芯成長背後:大灣區半導體產業探尋“第三極”之路
2021年07月28日00:37

  原標題:粵芯成長背後:大灣區半導體產業探尋“第三極”之路

  編者按

  中小企業好,中國經濟才會好。“瞪羚”企業多,一個區域的創新活力就高。

  習近平主席說,“中小企業能辦大事”。劉鶴副總理更表示,充滿活力的中小企業,多樣性、差異化的經濟生態,是我國經濟韌性最重要的保障。“專精特新”的靈魂是創新。當前,科技創新既是發展問題更是生存問題。要努力培育和扶持“專精特新”企業,資本市場將為中小企業發展創造好的條件。

  “瞪羚”企業是中小科技企業的代表,是“專精特新”的代表。培育“瞪羚”企業已成為完善創新體系、構建現代產業體系的關鍵佈局。

  粵港澳大灣區是“瞪羚”企業主要孕育地和棲息地,在粵港澳大灣區以“國際一流”和“世界級”為目標的建設發展過程中,在廣東省以20個戰略性產業集群為抓手的創新發展過程中,“瞪羚”企業的真實生存狀態如何?它們如何能跑得更快、跳得更高?

  繼2020年成功推出瞪羚企業大型專題報導後,南方財經全媒體集團再度聯合中央廣播電視總台粵港澳大灣區總部、粵港澳大灣區中心,策劃推出第二季“高成長企業論·2021粵港澳大灣區瞪羚企業大型系列專題報導”,聚焦半導體與集成電路、先進材料/前沿新材料、新能源等廣東省戰略性產業集群,攜手投資機構、專家學者深入一線調研,並將以深度文字報導、長短視頻及系列研究報告等全媒體形式推出10期深度專題,持續發現粵港澳大灣區戰略性產業集群新趨勢、新格局。

  第一期讓我們聚焦半導體與集成電路產業,聚焦高居半導體產業鏈塔尖、極具產業積聚效應的半導體製造領域。

  粵芯半導體的快速崛起,成為近年來國內半導體製造業的一個新樣本。

  粵芯的身上帶著兩個特殊標籤。其一,粵芯半導體是目前粵港澳大灣區首家並且是唯一一家進入量產的12英吋晶圓製造企業;其二,粵芯也是自2006年以來,中國大陸地區12英吋晶圓代工領域新晉者中唯一量產的企業。

  眾所周知,半導體是資金和人才密集型行業,產業鏈上的製造環節更是高居塔尖的“燒錢遊戲”,培養成功晶圓代工企業需要多方形成合力。而粵芯半導體在2017年成立後,逐漸聚集起天時地利人和的優勢,瞄準模擬芯片賽道,加速規模化、商業化的進程。

  就在今年7月初,粵芯半導體完成了二期項目融資,投資方由廣東半導體及集成電路產業投資基金、國投創業、蘭璞創投、華登國際、吉富創投、廣汽資本、惠友投資及農銀投資等機構聯合組成。

  本次融資主要將用於粵芯二期項目建設。二期項目新增月產能2萬片,技術節點將延伸至55nm工藝,目前設備正在陸續搬入,預計2022年第一季度投產。粵芯一期項目已經於2019年9月建成投產、2020年12月實現滿產運營,產品良率達到97%以上。

  根據粵芯半導體的規劃,項目計劃分為三期進行,總投資約370億元。三期技術節點進一步延伸至55-40nm,22nm製程,實現模擬芯片製造規模效應和質量效益。三期建設全部完成投產後,將實現月產近8萬片12英吋晶圓的高端模擬芯片製造產能規模,滿足粵港澳大灣區製造業的功率分立器件、電源管理芯片、混合信號芯片、圖像傳感器、射頻芯片、微控制單元等芯片需求。

  有半導體業資深人士向21世紀經濟報導記者表示,粵芯在三年多的時間內能夠迅速量產,帶動了大灣區半導體上下遊產業鏈的協同。同時,粵芯半導體也是大灣區在強芯策略上的關鍵企業,為區域差異化發展帶來新的探索。

  該人士還透露,實際上粵芯半導體的最終規劃“不止於三期”。

  粵芯“橫空出世”

  2017年底,粵芯半導體在廣州開發區正式成立。

  這是粵芯半導體副總裁李海明在廣州開發區投入的一次重大創業項目。他曾在採訪中說:“從開始打樁到真正量產不超過18個月,這是粵芯速度,從無到有建設起來,其間廣州市開發區、廣東省對於粵芯都有很大的支援。”

  而粵芯半導體的“橫空出世”,對於粵港澳大灣區有著重要意義。一直以來,粵港澳大灣區是國內製造業、信息產業的核心區域,也培育了龐大的芯片應用市場,但是芯片產能在全國的佔比卻低於10%,這和大灣區的製造地位並不匹配。隨著粵芯半導體誕生和量產,大灣區的產能短板進一步補齊。

  粵芯成功量產背後,有著諸多因素的推動,包括市場方向選擇、技術能力、商業化能力、政策支援、人才招攬等等。

  首先,從產品需求側看,粵芯半導體選擇了製造模擬芯片的賽道。“現在芯片行業已經形成一個區域集聚的趨勢,粵港澳大灣區有著如廣汽、格力、美的等眾多製造企業涉及芯片應用,每年全國60%的芯片消耗在這裏,但這裏卻沒有一個本地的芯片製造公司把整個產業鏈串聯起來。” 李海明表示,正是看到這樣的機遇,粵芯決定進入芯片製造賽道。

  此前,李海明接受21世紀經濟報導記者採訪時說道:“起步時,我們要先從市場廣而大,而且比較容易進入的領域開始,例如消費電子。所以,粵芯首先鎖定了包括分立器件、電源管理、指紋識別、圖像傳感等在內的一些領域,接下來是液晶顯示驅動芯片等,這些覆蓋了我們看到的大灣區的需求,未來我們會拓展至白色家電和工業控制,最終到汽車電子。”

  粵芯主攻模擬芯片市場。李海明表示:“模擬芯片不走7nm、14nm的路線,像台積電是數字芯片的佼佼者,我們屬於不同賽道。在模擬芯片領域,美國的德州儀器、歐洲的英飛淩是目前行業的龍頭;在國內,粵芯是率先使用12英吋做模擬芯片的,是這個賽道中的領先者。”

  根據IDC統計,中國模擬芯片市場約為全球的36%,市場規模約為194億美元。根據中國半導體協會統計,中國2020年模擬集成電路企業總體營收約為163億元人民幣,自給率僅為12%左右,仍有廣闊的成長空間,國產模擬芯片供不應求。

  粵芯半導體的方向很明確,基於市場需求來定位產品,在缺芯情況下,電源管理等模擬芯片缺口急劇增加,也為粵芯帶來了成長契機。

  同時,半導體人才聚集也十分關鍵,國內的半導體人才長期結構性短缺,按照粵芯半導體的估算,國內芯片人才缺口約有30萬,在李海明看來,要實現追趕,就要用5到10年把教育、產業和研究結合在一起。而粵芯半導體能夠吸引國內外的核心人才加入到企業中,情懷之外,與管理層在半導體產業的深厚背景也息息相關。

  在資金方面,除了創業團隊本身的投入外,粵芯半導體也得到了廣東當地相關機構的支援。從股東結構看,其5%以上的前五大股東均是廣東本地機構。此外,有半導體行業人士告訴記者,粵芯半導體在成本控制、銷售方面的經營頗為出色,也為其發展助力。

  在半導體企業發展過程中,政府支援、政策助力扮演非常重要的角色,長週期、重投資的項目更需要政策面的規劃。粵芯半導體也是廣東省打造中國集成電路“第三極”重大戰略部署的主要承載主體。不論廣東省還是廣州市都在落戶、建設、運營和投資等方面,以及人才、高效合作等配套政策上給予粵芯半導體支援。

  接下來,隨著二期、三期的推進,粵芯半導體的規模化擴產還在繼續。

  “芯片荒”下國內發力製造產能

  從國內市場看,根據IC Insights統計,2020年中國IC市場規模為1434億美元。在中國大陸生產的IC市場規模約為227億美元,僅占15.9%,其中,總部位於中國大陸的公司的總產值為83億美元,僅占5.9%。

  數據顯示,中國大陸地區產能比例較低。換言之,目前中國大陸的芯片自給率仍然較低。同時,從去年開始,出現了全球性的“芯片荒”,產能不足、芯片短缺,供不應求的狀況更加嚴重。

  而目前中國大陸晶圓代工企業中,擁有量產的12英吋代工生產線的,只有四家公司,分別是中芯國際、華虹、武漢新芯和粵芯半導體,相比而言,粵芯半導體體量較小,還處在快速成長期。

  半導體是週期性產業。據芯謀研究預測,產能緊缺可能在明年得到緩解,後年部分工藝及產品可能出現產能相對過剩;但是長期來看,中國半導體的產能供需缺口依然很大。

  從企業端看,擴產成為大家共同的選擇。除了最新的粵芯半導體二期在建設之外,中芯國際和華虹也在擴產中。

  3月17日中芯國際公告稱,公司與深圳市人民政府簽訂合作框架協議,雙方同意中芯國際和深圳市政府擬以建議出資的方式經由中芯深圳進行項目發展和營運。依照計劃,中芯深圳將重點生產28納米及以上的集成電路和提供技術服務,旨在實現最終每月約4萬片12英吋晶圓的產能,預期將於2022年開始生產。

  事實上,在中芯國際回A股上市之時,就曾披露過2020年以來的擴產計劃,旗下共有5家工廠處於擴建中,分別是上海、北京、天津、深圳和江陰的工廠。此前中芯在深圳已經有一條8英吋產線投入使用,而早早就規劃的12英吋廠現在終於迎來新發展。

  除中芯深圳外,中芯京城項目也已經上馬。去年7月底,中芯國際與北京經濟技術開發區管理委員會簽署《合作框架協議》,雙方成立合資企業從事發展及運營聚焦於生產28納米及以上集成電路項目。項目首期計劃投資76億美元,達成每月約10萬片的12英吋晶圓產能。

  據悉,華虹無錫廠2021年底擬加速布建至6.5萬片/月產能,推動公司進入高速增長期,規劃最終擴至8萬片/月。預計整體資本開支或達40億美元(前4萬片25億美元,後4萬片15億美元),全部擴完後可貢獻10億美元年營收額。

  值得注意的是,此前連年擴產為何仍供需不平衡?TrendForce集邦諮詢分析師喬安向21世紀經濟報導記者分析道:“近年擴產主要發生在12英吋廠,尤其集中在先進製程上;8英吋廠新購設備成本高昂,多通過租賃或購買二手機台,在現有廠房空間內小幅擴產或提升生產效率,擴產幅度相對有限。”

  這意味著,晶圓代工巨頭此前的擴產方向更傾向於先進製程,然而缺的是成熟製程產能。換言之,全球對於中低端芯片的需求量還在急劇增加。因此,此番企業們的擴產主要聚焦於成熟製程的產能。中芯國際聯合首席執行官趙海軍表示,中芯國際成熟製程到今年年底產能將持續滿載,新增產能主要在下半年形成。

  而粵芯半導體一開始就從成熟製程切入,找到了務實的產品策略,如今在一步步深耕中。

  大灣區探路“第三極”

  李海明表示,與國外相比,我國芯片產業起步較晚,確實存在著不小差距。而芯片產業又過於龐大、精細,想短時間內在人才、設備、原材料、工藝等諸多環節補齊短板,不太現實。

  如今,在國際環境變化的背景下,國內各區域、各城市都在加大集成電路產業的投資力度。對於粵港澳大灣區而言,如何走出差異化道路,在長三角、京津冀之外,成為第三極是長期的課題。

  有芯片投資者向21世紀經濟報導記者表示,長三角在半導體領域積澱深厚,與中芯國際、華虹在上海有著密切關係,正是製造企業的連接,讓半導體產業鏈上下遊都聚攏在上海周邊,形成了較為完善的產業集群。

  而粵芯半導體在粵港澳大灣區也能起到連接的作用。據悉,粵芯半導體項目自落戶以來,已吸引來自芯片設計、封裝測試、終端應用等領域,涵蓋設備、材料等產業上下遊的88家半導體企業落戶在廣州黃埔開發區,其中營業額過億的企業15家。

  按照廣州開發區集成電路產業“十四五”發展規劃,知識城灣區半導體產業園將佈局晶圓製造、封裝測試、設備材料等製造型項目,而以廣州科學城為主的研發聚集區則將佈局設計企業總部、研發中試、公共服務平台等,加快設計服務、封裝測試服務、系統測試、可靠性分析、EDA研發及IP分析技術研發等平台建設。

  與此同時,粵港澳大灣區擁有的巨大勢能還在於市場需求。在李海明看來,國內芯片產業擁有市場方面的優勢,粵港澳大灣區可以說是全中國乃至於全世界芯片消耗量最大的一個區域。中國芯片使用量占全球60%,其中有60%在粵港澳大灣區。從消費型電子產品到工業控制、家電和裝備製造,加上汽車電子,粵港澳大灣區已經形成了非常全面性的芯片需求市場。這正是培育高成長瞪羚企業的沃土。

  可以看到,粵港澳大灣區在政策方面的支援力度正在加大,同時,基於粵芯半導體等一批新集成電路集群,大灣區正在探索新常態下的發展路徑。

  根據《廣東省培育半導體及集成電路戰略性新興產業集群行動計劃(2021-2025)》,廣東省計劃半導體及集成電路產業到2025年主營收入突破4000億元,年均增長超過20%,並明顯提升產業創新能力。

  當前,廣東正在以重大項目、重大平台為抓手,加快構建廣東省集成電路產業“四梁八柱”,在基金、平台、大學和園區等支撐性方面打造產業“四梁”,從製造、設計、封測、材料、裝備、零部件、工具和應用等專業領域構建“八柱”,力爭把廣東打造成我國集成電路“第三極”。

  (作者:倪雨晴 )

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