集成電路產業(yè)規(guī)模占上海超六成 “中國硅谷”如何打造科創(chuàng)之心

[ 張江的集成電路發(fā)展也帶動了浦東集成電路穩(wěn)步推進，構建了浦東從基礎軟件、核心產品設計、先進制造封測到裝備材料的全產業(yè)鏈體系，產業(yè)規(guī)模占全市近八成，占全國近1/6。 ]

中國芯片公司最為密集的地方在哪兒？到上海浦東張江就能實地感受一番。

從上海地鐵2號線張江高科站出發(fā)，步行不到一公里就可到達上海微電子港、中興研發(fā)大樓，繼續(xù)再沿著祖沖之路往東走，可以看到中芯國際、華虹集團等集成電路領域的龍頭企業(yè)。而往廣蘭路方向走去，坐落在呂家浜河兩側的張江集電港附近，可以找到上海微電子裝備集團、紫光展銳、格科微電子、英偉達等芯片企業(yè)。目前在張江，已集聚產業(yè)鏈上下游企業(yè)約500家。

不只是企業(yè)數(shù)量，從產業(yè)規(guī)模、人才集聚來說，上海張江都位居前列。2021年，張江集成電路產業(yè)銷售收入1702.56億元，占到上海全市比重達66%。全球芯片設計10強有7家在張江設立了區(qū)域總部、研發(fā)中心。

就在今年8月，位于張江的上海集成電路設計產業(yè)園（下稱“集設園”）2B-6項目正式啟動，5-2、5-3、3-10項目也將于今年陸續(xù)開工。到2025年，集設園要以1000億的目標，帶動浦東集成電路全產業(yè)鏈規(guī)模達到4000億元，實現(xiàn)3倍增長，占上海全市比重提升至80%。

在張江高科（600895.SH）董事長劉櫻看來，張江發(fā)展集成電路產業(yè)最突出的優(yōu)勢有兩點——產業(yè)引領、高度國際化?！耙粋€園區(qū)除了有規(guī)模、人才和生態(tài)，最重要的是做到引領產業(yè)的發(fā)展方向。而對于科研人員來說，自主驅動力至關重要，這需要始終跟國際先進技術保持對話，而張江提供了這樣的機會?！眲呀邮艿谝回斀泴ＴL時表示。

龍頭集聚源于20年前布局

早在集設園揭牌的二十多年前，張江就已布局集成電路產業(yè)。

1996年，為實現(xiàn)中國半導體行業(yè)大發(fā)展，國家正式批準“909工程”立項，其核心工程是投資百億建設一條8英寸0.5微米超大規(guī)模集成電路生產線。當年，具體承建“909工程”的上海華虹微電子有限公司正式成立，拉開了中國超大規(guī)模集成電路項目的建設步伐。

1999年8月，上海市委、市政府頒布了“聚焦張江”的戰(zhàn)略決策，明確張江高科園區(qū)以集成電路、軟件、生物醫(yī)藥為主導產業(yè)。

接著在2000年，張汝京帶領300多位中國臺灣半導體從業(yè)者和100多位海歸來到浦東張江，建設了芯片代工企業(yè)——中芯國際。

自此，張江集成電路產業(yè)迎來了第一次高潮，大批海歸人士投入到芯片大潮中。芯原股份(688521.SH）創(chuàng)始人、董事長兼總裁戴偉民就是其中一員。

1988年，剛獲得加州大學伯克利分校電子工程博士學位的戴偉民開始在加州大學圣克魯茲分校計算機工程系教書，在4年后拿到了終身教授的職位。而在2001年，他回國創(chuàng)辦了芯原，并在帶的最后幾位博士生畢業(yè)后，放棄了終身教授這一“鐵飯碗”。

接受第一財經記者專訪時，戴偉民表示，當時來張江主要是因為中芯國際，他自己也感受到了這一波芯片潮?！?000年中芯國際開始在上海張江挖地基，第二年我就回到上海創(chuàng)辦了芯原?！备鶕?jù)戴偉民的判斷，張江的集成電路未來應該會有群聚效益，“后來證明這里也是產業(yè)鏈最完整的，聚集了包括制造、設計等環(huán)節(jié)上下游的企業(yè)?！?/span>

和做產品不同，芯原的商業(yè)模式是做設計服務，類似幫客戶蓋房子、做軟裝，自己不圈地。有了制造之后，當時設計業(yè)的IP卻遇到了問題——標準單元庫受到出口管制，而標準單元庫是最小的IP。戴偉民介紹，IP就像造房子的磚塊，缺造房子的磚塊他們就自己“燒磚”做標準單元庫，然后再去造“房子”。

戴偉民解釋，因為他們的商業(yè)模式是做服務，這種情況下就和張江的生態(tài)密不可分，“這里不僅有封裝、測試、制造，也聚集了最多的設計公司。服務要和設計公司很緊密地配合、經常交流，哪怕從浦西跑到浦東都不太好。張江群聚效應比較好，特別最近幾年作用非常明顯。”

同樣有著三十多年半導體從業(yè)經歷的靈動微電子CEO朱敏也告訴記者，整個芯片潮差不多是從2000年開始的，當時因為中芯國際，和它配套的一些基礎設施、上下游相關的公司都落戶張江。

“差不多在2006年～2008年這個階段，大家有一個共同的認知，就是要去做一個芯片設計公司，肯定要放到張江，因為張江聚了很多人氣。在這里大家交流也相當頻繁，包括張江地鐵站周邊的一些飯館什么的，你基本上都能見到一些創(chuàng)業(yè)人士在這里聚餐，經過這樣的交流，大家都覺得能形成一些新的商業(yè)上的新idea?！?朱敏說。

而在設備領域，于2004年初創(chuàng)于張江的中微半導體設備（上海）股份有限公司（688012.SH），在成立之初就選擇自主研制中國的等離子體刻蝕機。和光刻機一樣，等離子體刻蝕機也是半導體芯片微觀加工的關鍵設備。

“當時國內在集成電路方面已經做了相當大的努力，有了中芯國際、華虹等制造企業(yè)，但是裝備方面很難找到國產高端設備。為了改變國內集成電路裝備產業(yè)的落后狀態(tài)，在美國的尹志堯博士組建了一支硅谷團隊毅然回國來?！敝形雽w副總裁曹煉生此前對第一財經介紹。成立不久后，中微公司就研制成功了首臺國產高端刻蝕機。

正是有了20多年的積累，2018年，在張江高科既有存量園區(qū)基礎上，上海集成電路設計產業(yè)園啟動建設，打造國內唯一一個以集成電路設計業(yè)為核心的產業(yè)園區(qū)。截至目前，已引入130多個優(yōu)質產業(yè)項目，集聚300多家設計企業(yè)，7萬多人才，涵蓋集成電路設計各個門類，拓展全產業(yè)鏈。2021年，上海集成電路設計產業(yè)園帶動張江設計業(yè)完成產值超800億元，占上海比重66.48%。

設計引領全產業(yè)布局

從產業(yè)鏈來看，集成電路除了制造環(huán)節(jié)，還包括設計、裝備、材料、封測等產業(yè)鏈配套企業(yè)。如果說20年前是因為制造領域龍頭的布局而產生群聚效應，如今的張江，則正以完備產業(yè)鏈及既有生態(tài)吸引更多企業(yè)布局并孵化相關企業(yè)，并在設計環(huán)節(jié)繼續(xù)發(fā)力，從而帶動整個行業(yè)規(guī)模發(fā)展。

工信部賽迪顧問副總裁李珂告訴第一財經，過去半導體行業(yè)一直有一個說法，“設計業(yè)是龍頭”。

“集成電路是個中間產品，都是用在整機里，而連接集成電路的產品或者制造、整機應用的關鍵環(huán)節(jié)就是設計環(huán)節(jié)，所以說設計業(yè)是一個承上啟下、連接集成電路制造和下游整機應用最核心的環(huán)節(jié)。”李珂解釋。

他補充道，集成電路產業(yè)的技術進步很重要的驅動力還是在設計公司上，例如蘋果公司就是一個典型，從A1芯片到現(xiàn)在的A16芯片，只有應用的需求驅動、有新的產品才會有制造的需求，芯片制造企業(yè)才會有提升工藝的動力?！八哉f設計是整個集成電路行業(yè)的龍頭，是連接集成電路產品，或者說集成電路制造和下游整機應用的一個紐帶，同時也是促進集成電路和整機技術進步的核心推動因素?！?/span>

而我國的集成電路設計產業(yè)雖起步較晚，但憑借著巨大的市場需求等優(yōu)勢，已成為全球集成電路設計行業(yè)市場增長的主要驅動力。從集成電路設計產業(yè)銷售額來看，中商產業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，我國集成電路設計行業(yè)銷售規(guī)模由2017年的1946億元增至2021年的4596.9億元，年均復合增長率為24%。

上海市經信委數(shù)據(jù)顯示，去年上海集成電路產業(yè)規(guī)模達2500億元，約占全國25%。2021年，上海集成電路設計業(yè)規(guī)模攀升至1200億元，同比增長率達26.8%。這一增長，讓上海繼制造業(yè)位居榜首后，設計業(yè)規(guī)模也躍升至全國第一。

而作為上海的“科創(chuàng)之心”，張江地區(qū)除了集聚的企業(yè)，也是上?？蒲袡C構、大科學設施最為集中的地區(qū)。例如，張江科學城已建、在建和規(guī)劃的國家重大科技基礎設施達到12個，初步形成我國乃至世界上規(guī)模最大、種類最全、綜合能力最強的光子大科學設施集群。各類新型研發(fā)機構、企業(yè)技術中心、公共技術服務平臺等近500家。這也為以集成電路為首的三大先導產業(yè)提供基礎支撐。

從業(yè)這些年來，朱敏更換了一些辦公地點，最終還是將公司放在了張江。

“在張江很有效率。從上下游來講，這里基礎設施齊全，有很多大型的科學儀器。我們平時會用到的實驗室有一些儀器設備等，這類設備都是上百萬美元，一般公司不會去買，因為你只是偶爾用一下，而這些專門提供服務的機構、平臺都在張江，我一些在華東的朋友，他們都要坐火車到上海來用實驗室，及時測試完后再乘車返回，對我們這些本來就在張江的設計公司來說就很方便。”朱敏說。

更重要的一點，他強調了園區(qū)的專業(yè)性和生態(tài)稟賦。

朱敏說，以前也在上海CBD租過商務樓宇辦公，可是由于不是專業(yè)的團隊運營，一般的物業(yè)公司對集成電路產業(yè)不太了解，就會對公司的運作造成一定的困擾。

“講一個簡單的例子，傳統(tǒng)意義上寫字樓的空調不是24小時的，一般開到晚上8點就關了，而我們的電腦是有中央集群服務器的，晚上不能停機，一旦空調停了就會損害我們的固態(tài)硬盤。跟物業(yè)去講需要24小時空調，人家不大容易理解。而且公司一些大型設備對每層樓的承重也有要求，在張江都不會出現(xiàn)這些問題，因為這些不是我們一家的需求，每家每戶都有這個需求?！敝烀粽f。

數(shù)據(jù)顯示，張江集成電路設計業(yè)規(guī)模已達到800億元，占上海比重66.48%。科創(chuàng)板上市的芯片企業(yè)中，張江有14家，其中12家是設計企業(yè)，另外兩家是制造領域的中芯國際和設備領域的盛美半導體。張江的集成電路發(fā)展也帶動了浦東集成電路穩(wěn)步推進，構建了浦東從基礎軟件、核心產品設計、先進制造封測到裝備材料的全產業(yè)鏈體系，產業(yè)規(guī)模占全市近八成，占全國近1/6。

根據(jù)《中共中央 國務院關于支持浦東新區(qū)高水平改革開放打造社會主義現(xiàn)代化建設引領區(qū)的意見》，浦東將推動企業(yè)在高端芯片設計、核心器件量產、先進制程投產、核心裝備開發(fā)、關鍵材料攻關等領域努力攻克一批“卡脖子”技術，力爭到2025年形成4000億級規(guī)模。

未來行業(yè)機遇在哪兒

雖然汽車制造與其他制造企業(yè)還存在結構性缺“芯”現(xiàn)象，但全球芯片業(yè)在經歷了過去一年多來的短缺問題后，隨著消費電子產品的需求放緩，終端市場的需求增速下降，一些芯片制造商也開始擔心芯片庫存過高的問題。

研究公司Gartner日前發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，第三季度全球PC出貨量同比下降19.5%，創(chuàng)下20多年來的最大降幅。另據(jù)Canalys的報告，第三季度，臺式機和筆記本電腦的總出貨量同比下降18%至6940萬臺。

終端市場的需求下滑，砍單已經成為近期芯片行業(yè)的一個常見現(xiàn)象。對于芯片需求前景，臺積電就稱2023年將出現(xiàn)一個典型的芯片需求下滑周期，但整體下滑程度將好于2008年。

在此背景下，集成電路產業(yè)未來機遇在哪兒？

戴偉民強調，要尋找增量市場。芯片業(yè)是周期性很強的一個產業(yè)，在他看來，國產替代是國內一個很好的機遇，對張江來說也是這樣，“我們上下游要抓住這關鍵的5年的機遇”。

他對第一財經解釋，如今行業(yè)的存量市場是有問題的，因為電子消費市場需求疲軟，但是需要關注增量市場?！笆裁词窃隽渴袌?，自動駕駛汽車肯定是，以及能源儲能，這都是增量市場，還有就是元宇宙，所以對我們來說要看好賽道。”

李珂則提到了要關注高端芯片市場之外的潛在機遇?！皬娜騺砜锤叨诵酒氖袌龇蓊~大概占比不到20%，剩下的八成還是屬于成熟工藝，而這部分我國進口的比例仍然很大，我們可以重點關注這些領域，例如能不能先把以車規(guī)芯片為代表的市場做起來?！?/span>

朱敏也認為，高端技術之外的市場還是有很多可以運作的空間?！安还馐敲闇氏鄬Ρ容^高端的芯片領域，在一些傳統(tǒng)的工藝技術上面，我們還是有很大的發(fā)展空間的?！彼岬搅巳箢I域——工業(yè)領域、大家電、汽車電子。例如，在工業(yè)生產線上，像機械手、機器人這類的裝置未來會越來越多，這會幫助企業(yè)提高生產效率降低能耗，這些應用領域對國內的一些芯片公司來講，都是一個潛在的廣闊市場。

集設園也在根據(jù)國家布局和市場前景更新規(guī)劃。

今年年初，上海市政府發(fā)布《新時期促進上海市集成電路產業(yè)和軟件產業(yè)高質量發(fā)展的若干政策》，提出25條政策措施。圍繞集成電路制造、裝備、材料等核心環(huán)節(jié)和AI新興技術軟件等領域進一步加大支持力度。

根據(jù)最新規(guī)劃，集設園未來不僅在集成電路產業(yè)重點布局，同時依托集成電路現(xiàn)有基礎在未來車、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、6G以及航空航天領域打造“+X”的產業(yè)鏈。

劉櫻表示，上世紀90年代張江高科技園區(qū)成立之初就堅持聚焦新一代信息技術，而只要有“新一代”，技術領域就會不斷更新迭代。“萬變不離其宗，集成電路依然能夠解決現(xiàn)在的信息傳輸?shù)葐栴}，只是它現(xiàn)在應用在不同的方向?！?/span>

她介紹，未來集設園主攻的方向也將更聚焦“卡脖子”領域，例如EDA工具、RISC-V等，以及GPU等高端芯片。此外，就是圍繞著新一代信息通信技術的新應用場景的布局，“包括汽車電子、民用航天、小衛(wèi)星等終端領域”。