强省“芯”不强,山东能赢否?

强省“芯”不强,山东能赢否?
2022年11月23日 00:00 ET财经观察

前 言

10月下旬,继比亚迪半导体公司济南开建后,由全球领先的半导体公司ANNEX与特斯拉合资成立的半导体公司也落户济南。加之此前青岛建设的全国首个共享晶圆厂--青岛芯恩集成电路,可以看出,山东对于参与这一波集成电路热潮非常积极。

这种积极背后,正是半导体成为举国争抢大产业的时代背景。这一趋势的出现大致原因有两个:一是与美国竞争构建自主产业体系的需要,这是一个巨大的风险性机遇;二是半导体作为硅基世界基石,犹如农业社会的耕地、工业社会的电能,是数字世界发展不可或缺的基础性生产资料。

从当前的新经济发展来看,不管是智能制造还是数字产业,不管是人工智能还是新能源,几乎所有新赛道的基础都离不开半导体。

从地方政府来看,只有半导体这种“高科技含量+高端制造+大规模产值”的综合性先进产业,才能够真正带动地方经济短时间内实现经济的跃级和GDP的放大。

在半导体领域,山东起步其实不算太晚,但却走在了后面。2008年金融危机时,浪潮就收购了德国奇梦达,与政府共同成立了山东华芯,设计生产了中国第一款大容量存储芯片,甚至购买了封测线,之后却没有了声音。在齐鲁软件园也汇聚了概伦电子等集成电路设计企业,却始终没有形成规模化的产业生态。

2021年,山东半导体产值仅为全国第十,这难以匹配山东经济大省的地位,也无法撑起山东大力发展半导体产业的雄心。

在新世纪里,山东错过了互联网、移动互联网的大潮,一度被冠以“落后”的帽子。

如今,在这一轮全球半导体大变局中,面对卡脖子中的脖子“芯”技术,山东如何才能抢抓先机,走在前列

中美博弈,核心在“芯”

芯片半导体是数字化时代的底层支撑,也是第四次工业革命最重要的“先机”,涉及人工智能、HPC、5G、云计算、大数据等新兴产业以及新能源、智能驾驶领域。

另一方面,美国在全球半导体产业中,综合竞争力处于绝对行业领先地位。2021年美国半导体公司的全球市场总份额为46%,为全球最高,韩国为21%,欧洲和日本为9%,中国台湾地区为8%,中国大陆为7%。

正是半导体如此重要的作用,以及美国在全球半导体供应链的优势地位,为了遏制中国半导体产业的发展,美国自2018年以来,针对中国半导体产业出台了一系列制裁政策。

比如,美国总统拜登上台后一直企图建立由美国、日本、中国台湾地区和韩国共同组成的所谓“芯片4”联盟,还曾多次施压荷兰等欧盟国家将中国排除在半导体供应链之外。2022年8月9日,美国总统拜登还正式签署《芯片和科学法案》(CHIPS and Science Act)。该法案已然成为美国遏制中国半导体的总纲领。

2022年10月7日,美国商务部工业与安全局(BIS)公布了《对向中国出口的先进计算和半导体制造物项实施新的出口管制》,此次新规针对向中国出口芯片及相关设备进一步加强了限制,主要包括:国外大厂的先进计算芯片无法进口到国内;先进制程设备遭到禁运;美国籍、美国绿卡、美国法律下的法人甚至身处美国的个人/公司都被禁止从事中国境内的先进芯片相关工作。

也就是说,只要使用了美国技术和美国人才,先进计算芯片及半导体设备出口到中国就得先获得许可。美国在全球半导体供应链上具有绝对的领先优势,对于美国来说,卡住供应链脖子,就能遏制中国半导体产业的发展。

我国破“芯”行动,山东处于什么位置?

当下半导体产业是新一轮科技革命中的最重要的产业,那么,山东半导体产业发展如何呢?

全国层面来看,2022年上半年,全国各省市集成电路产量排名如下,可以看出,前三名分别为江苏省、甘肃省和广东省,山东省位居第十名,从增速来看,则远远超过江苏省、甘肃省及广东省。

从以上数据来看,山东省整体水平并不强,位于全国第十。而增速排名第一,说明山东省半导体产业势头正起

目前山东省内将半导体纳入地方重点发展产业规划的,主要集中于经济排名靠前的几个城市。

济南市在第三代半导体材料以及半导体设计方面优势突出。2022年6月,济南市人民政府办公厅发布《关于促进集成电路产业发展的意见》,意见指出:以发展集成电路设计和规模化制造紧密结合的产业集群为突破口以及重点突破半导体材料和集成电路规模化制造。

在创新载体方面,济南市拥有山东产业技术研究院、山东工业技术研究院、山东航天人工智能安全芯片研究院、山东中科先进技术研究院等科研机构。在半导体企业或项目方面,科创板上市公司天岳先进是全国最大的碳化硅衬底材料供应商,山大晶体所是国内化合物半导体主要科研院所之一。济南市是国内八大集成电路设计产业化基地之一,集聚了由济南孵化的概伦电子(国内EDA产业第一家上市企业)、高云半导体(FPGA芯片业内领先企业)、方寸微(国内知名的信息安全芯片企业)等。此外,济南市继引进比亚迪半导体项目后,2022年10月,由全球领先的半导体公司ANNEX与特斯拉合资成立的半导体公司也落户济南,头部企业的布局无疑将大大推动济南半导体及相关产业的发展。

青岛市依托集成电路制造重大项目建设,在IC制造、封测方面具有比较优势。2021年1月青岛惠科6英寸晶圆半导体项目进入批量化生产,青岛的芯恩半导体于2021年8月宣布8寸厂投片成功,2021年11月26日,青岛富士康半导体高端封测项目投产,2022年7月,青岛芯瓷器创新科技项目开工投产,其为芯片制造、封装、测试于一体的生产线。

其他地市也各有其相对优势。比如,淄博的碳化硅芯片及模块设计、封装,潍坊的第三代半导体材料、器件,济宁的半导体材料衬底、外延材料生产制造等等,分布在半导体产业的新材料、设计、制造及封测等各个产业链环节。

由此可以看出,目前山东省已形成了半导体材料、设计、晶圆制造、封装测试较为完整的产业链,但整体处于产业创新附加值的中低端,SiC、GaN等第三代半导体材料及高功率器件产业还处于起步阶段。

面临的问题也显而易见:

产业全而不大、企业多而分散,现有金融、政策环境难以满足半导体产业集中式发展的资金需求,同时缺乏产业高端人才

山东到底应该如何破“芯”?

解决这一问题,不禁让我们发出两个提问:

错过了新世纪的互联网、移动互联网的山东,如何在新一轮的产业革命中,摆脱传统工业的束缚,带动实现山东省整体产业转型呢?

山东在半导体产业链布局上有一定优势,但整体属于产业创新链的中低端,在全国破“芯”的大势及浪潮中,山东应如何做优做大做强呢?

首先,抓牢核心环节,依托头部企业,强化产业链。以济南为例,2022年8月比亚迪半导体落户济南后,其济南高功率芯片生产项目已经成功通线,达产后年产36万片8英寸硅基功率器件,1.2万片6英寸碳化硅功率器件。该芯片产品技术拥有完全独立的自主知识产权,能针对不同的产品设计匹配相应工艺,达到了国际先进水平。而比亚迪半导体济南研发中心将围绕比亚迪半导体产业生态,开展功率半导体、智能控制IC、智能传感器、光电半导体等相关产品的研发、销售与服务。

随着特斯拉合资半导体公司落户,济南围绕新能源车打造的半导体产业集群呼之欲出。

济南通过紧抓高功率器件这一核心,向上,连接具备优势的碳化硅材料、集成电路设计等环节;向下,打通封测、新能源应用等环节,构筑成一个完整、健康、自我强化的产业链生态。

一个地区若想实现破“芯”,一定要结合本地比较优势并做优做强半导体产业某一环节,以该产业链核心环节为基点,重点引进该半导体应用领域的头部企业,汇聚上下游企业形成产业集群,产业集群以其高协同、交易成本低、利于企业进行R&D等特性,最终可有效助力完成本地区特有的破“芯”。

其次,充分利用金融和市场的力量来破“芯”。现在的趋势是,利用资本的力量做强半导体产业,毕竟这是个相当“烧钱”的行业。

苏州是个很典型的例子。2017年,苏州市创新产业发展引导基金(简称:苏州基金“)成立,秉承国资引导、市场化运作的原则,苏州基金自成立之初就提出投资行业型基金,跳出VC/PE按投资阶段划分基金的模式,重点关注投资机构在垂直产业领域里的能力。2019年苏州基金重仓中芯聚源新一期基金,后续中芯聚源投资项目纳芯微科创板上市,成为IC设计领先公司,此外,苏州基金还与半导体领域领先投资机构元禾璞华、方广资本、恒信华业、湖杉资本等保持切实合作,投资辐射了比亚迪半导体、屹唐半导体、江波龙、安路科技、集创北方等明星项目,还为苏州培育了晶湛半导体、昇显微、渝太微等半导体黑马公司。如今的苏州在半导体领域的地位可谓举足轻重。

再比如,“最牛产投城市”合肥,成立总规模超过1500亿元的国有基金丛林,通过国有资本率先进入和示范引领,吸引撬动社会资本共同参与,“串珠成链”,投出新型显示产业、半导体产业、AI产业等一个个产业链。以半导体产业为例,合肥以长鑫存储、晶合晶圆为龙头,引进集聚了联发科技、通富微电等一批重大项目,攻克了十纳米级动态存储芯片量产工艺,构建了从材料、设计、制造到封装测试的完整产业链,如今合肥半导体产业竞争力位居全国第六、长三角第三。

重视创造本地区良好的金融环境,“以投带引,以引促投”,政府引导产业基金集中力量选择半导体产业内优质领先的企业重点投资,市场化基金围绕上下游的专精特新企业投资,形成以核心企业主干,专精特新企业为枝叶的有机生态体系。

再有就是“政策+人才”齐头并进。为应对美国高“芯”封锁,深圳发布《深圳市关于促进半导体与集成电路产业高质量发展的若干措施(征求意见稿)》,可称为振兴国产半导体硬核政策21条,对于实现核心芯片产品突破的企业给予研发投入20%的补助,对于突破半导体产业基础支撑环节的企业也提供不同程度的资金补助,对于符合认定的集成电路领域制造业创新中心、产业创新中心、IC设计中心、设备材料研发中心等平台,最高给予平台建设费用40%的补助,平台建成后,每年最高给予1500万元的平台运营补助。实施集成电路全球人才回溯计划,设立海外人才引进服务机构与海外人才归国绿色通道,拉通海外集成电路高层次人才“选引用留”全流程服务机制,提供全程代办服务,为高层次人才发放“鹏程优才卡”,人才凭卡可直接办理子女入学、人才住房、医疗保健、奖励补贴申报等业务。

地方政府切实做好“服务者”的角色,出台税收优惠、人才奖补、高校及科研院所科技成果转化、金融机构低息贷款及市场化基金发展等系列支持政策,协助被投企业获取本地化市场。此外,高端人才作为当下时代的第一生产力,面对美国对中国半导体发展的遏制,美国半导体大牛纷纷选择回国,导致芯片行业爆发了人才回流热潮,比如杜灵杰、常林、蒋尚义、梁孟松等等,都是全球半导体产业的顶级人才。在此背景下,山东应在引进半导体产业高端人才下功夫,从根本上掌握核心技术以保障半导体产业的长效、健康发展。

尾 声

作为电子信息产业的基石,半导体行业正在成为硬科技投资的热门赛道。截至今年七月份,半导体企业总数占科创板上市企业的13.27%,总市值规模达约1.4万亿元,约占科创板总市值的26.16%。其中,山东除了烟台的睿创微纳、济南的碳化硅第一股天岳先进,并无太多表现。

半导体产业链较其他制造业更为复杂,技术、资金及商业壁垒高企,涉及到半导体材料、半导体设备、EDA工具、IC设计、晶圆生产、封装测试等相当多的环节。在芯片设计、高端设备、EDA/IP等环节美国居于主导地位,美国有着人才、技术优势,在研发密集型活动方面有着明显的优势。在晶圆生产上,东亚地区更为先进,这一环节需要庞大的资本和政府的支持,对于基础设施和劳动力有一定的要求。在技术和资本密集度较低的封装测试环节,中国大陆则更有经验和优势。

就国内来说,半导体也正在从设计加速向制造转移,半导体材料、晶圆制造、封装测试、功率器件等更加适合中国的国情乃至山东的省情。正因为这一点,在半导体产业发展上,政府在资金、政策、产业配套等各个领域,需要有大手笔的投入,才能实现产业的跃升。

济南引进比亚迪,实现了“半导体+新能源”整合式引进新模式,这显然更加有利于产业做大做强。比亚迪济南半导体工厂8寸线正处于产能爬坡状态,新能源整车也即将下线,相信在终止上市、全力提升晶圆产能的比亚迪半导体公司中将发挥更加重要的作用。

而山东大学拥有的晶体国家重点实验室,培育出天岳先进、华光光电等企业之后,未来在第四代半导体材料也形成了技术先发优势

综合来看,从材料、晶圆到封装测试,山东有着很坚实的产业基础和非常大的想象空间。别忘了,甘肃能在半导体领域排名全国第二,仅仅是因为有个全球封测排名前三的华天科技。

“路虽远行则将至,事虽难做则必成”。对于半导体产业,山东省如若继续坚持济南、青岛“双核”重点突破发展,同时兼顾各地市利于发展半导体产业的比较优势,下一步优化全方位服务,培育形成良好的金融环境以及引进高端人才,才能把握住“芯”机会!

文字原创,图片来源于网络

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