广东“强芯”,打造国家集成电路第三极
导读:近年来,广东省半导体及集成电路产业空间布局完善,集聚度高,目前已形成穗莞深惠、广佛中珠两大发展带和珠三角产业集聚区,国家级高新区产业集聚效应明显,并初步形成“芯片设计、晶圆制造、封装测试、装备材料、终端应用”全产业链条。
集成电路多年占据全球半导体产品市场首位,具有至关重要的地位,2022年全球集成电路市场规模5108亿美元,占比84.22%。并且,我国在晶圆制造和封装测试方面具有领先地位。
为了从全方位鼓励集成电路行业发展,国家在出台一系列优惠政策之外,还牵头成立产业基金,直接参与到集成电路产业投资中去。
八年来,大基金(一期、二期)作为产业链各环节已投资公司的主要股东,协力推动上下游企业间加强合作,形成了突出的协同效应和带动效应。
一、地方政府紧跟步伐,划重点跑马罗圈
经过多年部署,我国目前主要有四个集成电路产业集聚区,分别是:
1)以上海为中心的长三角
2)以北京为中心的京津环渤海
3)以深圳为中心的泛珠三角
4)以武汉、成都为代表的中西部区域
长三角经济区,和京津环渤海经济带:在设计、制造、封测领域都形成了比较成熟的业态。
深圳:芯片设计业的发展势头非常迅猛,制造业也正在崛起。
中西部区域:也形成了新的具有特色的发展驱动力,以宽禁带半导体、车规级半导体为代表,正在逐渐形成集成电路的中西部地区特色产业集群。
随着国家的整体发展,北京、上海集成电路产业中心的作用正在逐渐加强,这势必会带动环渤海和长三角地区产业的发展,进而形成一个比较完整的地区产业生态。
1.1 长三角:生态链布局完整又全面
长三角是中国集成电路产业基础扎实、产业链完整、技术先进的区域。
1)上海
上海已形成集设计、制造、封测、材料、装备及其他配套服务于一体的完整集成电路产业链,是国内集成电路产业最为完整、产业结构最为均衡的城市。
《上海市先进制造业发展“十四五”规划》提出:
- 在集成电路方面,以自主创新、规模发展为重点,提升芯片设计、制造封测、装备材料全产业链能级。
- 在芯片设计领域,推动骨干企业芯片设计能力进入3纳米及以下,打造国家级电子设计自动化(EDA)平台,支持新型指令集、关键核心IP等形成市场竞争力。
- 在制造封测环节,加快先进工艺研发,支持12英寸先进工艺生产线建设和特色工艺产线建设,争取产能倍增,加快第三代化合物半导体发展;发展晶圆级封装、2.5D/3D封装、柔性基板封装、系统封装等先进封装技术。
从设计到制造与封装,从EDA到原材料,上海落子布局的半导体产业生态链完整又全面,上海是全才,也是天才。
目前上海从事集成电路的企业高达700余家,2020年上海集成电路产业销售规模达到2071.33亿元。其中设计业达到954亿,制造业467亿,封测业达到431亿,设备材料业达到219亿。2021年集成电路销售规模有望超过2400亿元。
2)江苏
江苏省在区域规划部署上也各有侧重,突出无锡、南京、苏州、南通等地的产业重点。
《江苏省“十四五”制造业高质量发展规划》提出:
- 要建设集成电路与新型显示集群。
- 面向新一代智能硬件、工业互联网、物联网、智慧家居等数字经济新需求,大力提升设计业发展水平,稳步提高制造工艺和能力,加快发展集成电路关键设备和专用材料,加快TFT-LCD产业链配套能力建设,持续推进AMOLED产品技术不断完善和产业化,推动Micro-LED、硅基OLED等新一代显示技术的关键技术突破和产业化进程,统筹优化产业布局,推进集成电路产业链协同发展,打造综合实力国内领先的集成电路与新型显示集群。
无锡集成电路产业规模突破1700亿元,增速超过25%,设计业产值超350亿,增速98.1%,排名全国第五,江苏第一。
《无锡市国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出:提升集成电路全产业链发展水平,优化无锡国家“芯火”双创基地等载体平台,推动一批产业链重大项目建设,形成以新吴区制造设计、滨湖区设计、江阴市封装测试、宜兴市材料、锡山区装备等集成电路产业链分工协作体系,到2025年全市集成电路产业规模达到2000亿元。
南京提出:要围绕国产EDA设计软件关键核心技术攻关,大力发展高端芯片。引进更高制程工艺晶圆制造线,建设先进工艺晶圆制造、特色工艺集成电路制造基地,发展先进封测业,积极布局第三代半导体材料。
苏州提出:打造半导体和集成电路产业链。发展集成电路设计、特色集成电路制造,高端集成电路封测,关键设备和材料。发展车用芯片、安全芯片、网络芯片、高端数模芯片、硅光芯片等集成电路设计、化合物半导体、MEMS智能传感。
3)安徽
《安徽省国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出:
- 安徽将围绕脑科学、集成电路、网络与数据研究、高端测量仪器、超导应用、新材料等领域,建设一批前沿交叉研究平台。
- 安徽将重点培育新型显示、集成电路、新能源汽车和智能网联汽车、人工智能、智能家电5个世界级战略性新兴产业集群,争取更多基地跻身国家级战略性新兴产业集群。
4)浙江
《浙江省全球先进制造业基地建设“十四五”规划》提出:
- 重点发展新兴产业、新一代信息技术产业,聚焦数字安防、集成电路、网络通信、智能计算标志性产业链,打造国家重要的集成电路产业基地,谋划布局未来产业,谋划布局人工智能、区块链、第三代半导体、类脑智能、量子信息、柔性电子、深海空天、北斗与地理信息等颠覆性技术与前沿产业。
浙江虽然是后起之秀,但是近几年该省杭州、宁波、绍兴、温州等多个城市先后布局集成电路产业,也已经取得实质性成效。
1.2 京津环渤海:构建具有国际竞争力的产业集群
1)北京
北京集成电路产业规模从2015年的606.4亿元增加到2020年超过900亿元,年均复合增长率为8.4%,2020年北京市集成电路产业规模占全国集成电路产业总规模的10%。
回顾“十三五”时期,尽管集成电路设计业对北京集成电路全产业的贡献度仍然超过50%,但是发展增速却严重放缓,年均复合增长率仅为2.6%,对比全国集成电路产业的同期数据,国内设计业增速则为22.7%,相差10倍。
集成电路产业位列《北京市“十四五”时期高精尖产业发展规划》提出的“四个特色优势产业”之首。提出:
- 集成电路将以自主突破、协同发展为重点,构建集成电路创新平台、集成电路设计、集成电路制造、集成电路装备和材料于一体的集成电路产业创新高地,打造具有国际竞争力的产业集群。力争到2025年集成电路产业实现营业收入3000亿元。
2)河北
河北省人民政府办公厅印发的《河北省制造业高质量发展“十四五”规划》提出:
- 坚持智能化、终端化、链条化主攻方向,重点推动新型显示、半导体器件、现代通信、人工智能、大数据与物联网、软件和信息技术服务、卫星导航等产业加快发展,强化基础材料、关键芯片、高端元器件、传感器等技术支撑,加快突破新型显示、集成电路、5G通信、工业软件、人工智能等重点领域关键技术,巩固第三代半导体材料、柔性显示等比较优势。
河北将更多的精力放到了第三代半导体材料方面。
3)天津
《天津市制造业高质量发展“十四五”规划》提到:
- 要发展新一代信息技术材料,扩大8~12英寸硅单晶抛光片和外延片产能,加快6英寸半绝缘砷化镓等研发生产。
- 推动氟化氩光刻胶、正性光刻胶材料绿色发展,改进光刻胶用光引发剂等高分子助剂材料性能,提升抛光液材料环保性等。
天津集成电路产业已形成以设计、制造、封装测试为核心,以原材料及系统应用产业为支撑,由近百家企业组成的上下游衔接紧密的完整集成电路产业链。但是,天津的IC设计业相对薄弱。
1.3 珠三角:设计业发展迅猛,制造业崛起,新政策唤醒供应链新活力
2020年广东集成电路产业主营业务收入约1700亿元,其中设计业近1500亿元。制造生产环节,仍是制约广东集成电路产业发展的短板。
《广东省制造业高质量发展“十四五”规划》提出:
- 打造我国集成电路产业发展第三极,建成具有国际影响力的半导体及集成电路产业聚集区。
- 其中集成电路设计业业务收入超2000亿元,设计行业的骨干企业研发投入强度超过20%,全行业研发投入强度超过5%,集成电路制造业业务收入超1000亿元,建成较大规模特色工艺制程生产线,先进封测比例显著提升。
- 重点发展新一代信息技术。着力突破核心电子元器件、高端通用芯片,提升高端电子元器件的制造工艺技术水平和可靠性,布局关键核心电子材料和电子信息制造装备研制项目,支持发展晶圆制造装备、芯片/件封装装备3C自动化、智能化产线装备等。
- 在空间布局上,以广州、深圳、珠海为核心,打造涵盖设计、制造、封测等环节的半导体及集成电路全产业链;支持广州开展“芯火”双创基地建设,建设制造业创新中心;支持深圳、汕头、梅州、肇庆、潮州建设新型电子元器件产业集聚区,推进粤港澳大湾区集成电路公共技术研究中心建设;推动粤东粤西粤北地区主动承接珠三角地区产业转移,发展半导体元器件配套产业。
- 此外,要重点突破CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、CAE(计算机辅助工程)、EDA(电子设计自动化)等工业软件。
1)深圳
近日,国家发展改革委、商务部联合发布《关于深圳建设中国特色社会主义先行示范区放宽市场准入若干特别措施的意见》。《意见》提出:
- 要创新市场准入方式建立电子元器件和集成电路交易平台。
- 支持深圳优化同类交易场所布局,组建市场化运作的电子元器件和集成电路国际交易中心,打造电子元器件、集成电路企业和产品市场准入新平台,促进上下游供应链和产业链的集聚融合、集群发展。
这无疑为电子元器件和集成电路产业链供应链打通了多个关键节点,强化了产业链的协同创新,促进产业链上下游联动发展。
也有助于深圳华强北等地的非标准交易变成标准交易,带动电子元器件的设计、研发、制造、检测等形成完成的产业链。未来深圳希望联合本土的元器件分销企业将香港的仓库搬到深圳来,共同筹建一个元器件供应链行业的巨头。
2)广州
《广州市国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出:
- 做精做深细分产业链,以特色配套新型显示电路生产制造为契机,积极布局集成电路研发设计与封装测试环节,吸引集成电路设计、制造与封装企业来增城发展。
- 推动产业协同,以硬件制造为切入点,高起点规划建设信创产业园,推进CPU芯片、服务器、数据库、终端安全产品等企业集聚,大力引导应用软件及配套产业集聚。力争到2025年,新一代信息技术产值(营收)规模超1000亿元。
3)珠海
《珠海高新区集成电路产业发展规划(2020-2025年)》指出:
- 珠海高新区力争到2025年形成一个两百亿级产业集群(芯片设计)、一个百亿集群(化合物半导体),建成在珠三角乃至全国范围内都有较强影响力的集成电路产业聚集区。
《发展规划》提出三个方向:
一是做大做强芯片设计,立足本地设计企业集聚、周边终端企业众多的基础,重点发挥优势,形成特色;
二是做精化合物半导体,重点聚焦氮化镓、磷化铟、碳化硅等新材料、新器件、新工艺;
三是做好产业链式延展,重点对接国内封装测试和模组制造领域龙头企业,招引有建封装测试工厂需求的集成电路设计企业到高新区建厂。
1.4 六省已提前突破“千亿级”大关
集微咨询统计显示,从集成电路产业实现的销售收入看,位居全国前六位的省市是江苏、上海、广东、四川、浙江、陕西,它们均已提前突破“千亿级”大关,位居前三位的都是“两千亿级”,分别是江苏、上海和广东。
从区域集聚来看,突破“千亿级”大关的前6位省市中,长三角地区占3席,它们分别是江苏、上海、浙江,三者2020年集成电路产业销售收入总和约占2020年中国集成电路产业销售收入额的一半以上。
从签约落地项目区域分布来看,2020年有超14个百亿元项目签约落地,长三角地区落地百亿元项目较多,其中,浙江超4个百亿元项目落地,上海、江苏各超2个百亿元项目落地。
1.5 市场在珠三角,产能在长三角
整体上来说,长三角的产业发展更为均衡,发展更强,尤其是上海、无锡在芯片的设计、制造、封装等方面,全产业链发展,发展均衡更好。
而珠三角的产业结构要重点突破CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、CAE(计算机辅助工程)、EDA(电子设计自动化)等工业软件。
北京仍在打造具有国际竞争力的产业集群。但其政策提出的发展重点包括:设计、制造及材料,暂时未涉及到封测。由于封测领域对中低端劳动力需求大并且成本控制较设计、制造业而言更为敏感,因此受限于北京的劳动力和成本条件约束,封测企业近年来发展会多多少少受到制约。
广东拥有全国最大的消费电子市场,半导体下游应用市场十分广阔。据《2020胡润中国10强消费电子企业》名单,前十名分别是华为、小米、vivo、OPPO、大疆创新、传音控股、联想集团、盈趣科技、雾芯科技、漫步者,10家公司中有7家都在广东。
广东的芯片设计能力以及下游的应用市场规模都处于领先地位,但芯片制造能力却稍显落后。
二、广东省集成电路第三极
2.1 最新政策和发展目标
广东是我国信息产业第一大省,2020年全省电子信息产业营业收入约5万亿元,连续30年居全国第一,在消费电子、通信、人工智能、汽车电子等领域拥有国内最大的半导体及集成电路应用市场,芯片消耗量相当惊人,集成电路进口金额占全国的40%左右,达1400亿美元。
2020年广东省集成电路和半导体产业主营收入约1700亿元,仅仅满足本省需求的20%,对外依存度高,迫切需要提升产业链、供应链的安全可控性。
2020年10月,广东省发布的《广东省培育半导体及集成电路战略性新兴产业集群行动计划(2021-2025年)》提出,到2025年,半导体和集成电路主营业务收入突破4000亿元。其中,集成电路设计业超2000亿元;集成电路制造业超1000亿元。
2021年7月30日,广东省发布的《广东省制造业高质量发展“十四五”规划》提出,到2025年,半导体及集成电路产业营业收入突破4000亿元。
广东《“十四五”规划》强调,培育发展半导体和集成电路产业集群,推动芯片设计与架构、特色工艺制程、先进封装测试工艺、化合物半导体、EDA工具、特种装备及零部件的研发应用,从制造、设计、封测、材料、装备、零部件、工具、应用构建产业“八柱”,把广东打造成我国集成电路产业发展的第三极。
2.2 成立产业基金与产业集团
今年初,广东省政府工作报告提出,将大力实施“强芯工程”,充分发挥终端需求市场规模大的优势,做大做强设计业,加快补齐制造业短板,重点发展模拟芯片、功率器件和第三代半导体等,大力引进和培育封测、设备、材料等领域龙头企业,增强产业链供应链自主可控的发展能力。
2021年11月2日,在第24届中国集成电路制造年会暨供应链创新发展大会上,正式发布了广东省半导体及集成电路产业投资基金设计子基金、生态子基金、风险子基金、粤港澳大湾区科技创新产业投资基金,同时,正式成立湾区半导体产业集团、广大融智产业集团、智能传感器产业集团。
广东半导体及集成电路产业投资基金:首期成立的风险、设计、生态三支子基金,分别注册在广州、珠海、深圳,共同助力粤港澳大湾区国际科创中心建设。这是助力广东打造我国集成电路产业发展第三极的重要布局,将推动粤港澳大湾区与京津冀、长三角地区优势互补,协同发展。
粤港澳大湾区科技创新产业投资基金:总规模1000亿元,其中首期规模200亿元。该基金兼具战略性基金和市场化基金的双重特点,采取“直投+母基金”的投资策略,重点投向新一代信息技术、集成电路、碳中和关键技术及材料、人工智能、智能制造、生物医药、新基建等科创关键领域。
湾区半导体产业集团:注册目标是300亿元,首期注册资本达到了160亿元,由粤财基金、科学城集团、香港恒基集团、粤澳半导体基金、兴橙资本、宝鼎投资参加湾区半导体产业集团组建,闻泰科技、国微集团等行业内的龙头企业作为产业投资人共同参与了该集团,聚集了产业投资人、社会投资机构,以及地方投资机构力量。
2.3 全国第一:广东半导体/集成电路有发明专利的企业数量全国最多
根据广东省市场监督管理局(知识产权局)消息,截止目前,广东省半导体及集成电路产业有发明专利申请的企业7763家,全国排名第一,占全国14.5%。
广东省半导体及集成电路产业空间布局完善,已形成以深圳、广州为核心,东莞、佛山、珠海、中山、惠州等多地协同发展的产业格局。值得关注的是,超五成有发明专利的企业集中在深圳市,共3948家。
中国芯片使用量占全球60%,其中又有60%使用在粤港澳大湾区。
广东省作为我国信息产业的第一大省,在消费电子、通信、人工智能、汽车电子等领域拥有国内最大的半导体及集成电路应用市场。
2.4 中科院院士、广东省副省长王曦领航产业发展
中科院院士、广东省副省长王曦,不仅是一位具有全球视野的战略科学家,也是一位开拓创新而又务实的企业家,更是我国半导体产业的科技功臣。
他带领团队制备出了国际最先进水平的SOI晶圆片,解决了我国航天电子器件急需SOI产品的“有无”问题,孵化出我国唯一的SOI产业化基地,实现了微电子材料的跨越式发展。
在王曦的领航下,广东大力实施“广东强芯”工程,加快构建广东省集成电路“四梁八柱”。相信下一步,广东将发挥粤港澳大湾区优势,营造更加优良的发展环境,努力打造成为集成电路产业创新高地和我国集成电路产业第三极。
2.5 广晟集团的领头作用
广晟集团作为广东省的电子信息龙头企业,也是广东省属国有独资重点企业,拥有国内最大的新型元器件及电子信息基础产品科研、生产和出口基地,拥有自主知识产权及核心产品关键技术,综合实力位居全国第一。
成立于1999年,通过不断的项目投资、并购收购、产业链上下游整合、及国际协同发展,广晟集团已成长为以矿产资源、电子信息为主业,环保、工程地产、金融协同发展的大型跨国企业集团。
截至2020年底,广晟集团资产总额1389亿元;全年实现营业总收入746.4亿元;利润总额37.3亿元,净利润29.5亿元,主要经济指标位居省属企业前列。目前广晟集团控股6家A股上市公司(中金岭南、广晟有色、风华高科、国星光电、佛山照明、东江环保),是中国电信的第二大股东。集团位居2021中国企业500强第280位,中国跨国公司100大第78位。
1)风华高科(000636)
半导体分立器件MLCC的龙头企业。是目前国内片式无源元件行业规模最大、元件产品系列生产配套最齐全、国际竞争力较强的电子元件企业。核心产品是片式电容器(MLCC)、片式电阻器、FPC线路板。
风华高科位于产业链中游,属于MLCC制造环节。当前,这种高精度元器件基本都是被外企垄断,本土企业市场份额都比较小。风华高科的片式电容在国内的市占率约为3%,已经是大陆第一。下游客户涵盖汽车、家电、通讯设备产业等。
2)国星光电(002449)
我国LED封装行业的龙头企业。国星光电专注于研发、生产及销售LED器件、组件产品及LED外延片及芯片产品,同时积极布局第三代半导体及Mini/Micro LED等新兴领域。
在Micro LED领域,国星光电是国内首家自主开发出点间距0.3mm以下的玻璃基主动式驱动Micro LED全彩显示模组的单位,并自主研制了高一致性像素化量子点色转换彩膜制备技术,技术水平行业领先。在Mini LED领域,其推出的IMD-M04器件是全球封装密度最高的Mini LED直显封装产品。
3)广晟有色(600259)
是以稀土和钨为主业,开拓稀贵金属,集有色金属采选、冶炼、科研、贸易、仓储为一体的大型国有控股、跨省地区经营的上市公司。也是全球重要的中重稀土产品生产企业和供应商,及国家六大稀土产业集团之一的广东省稀土产业集团的核心企业。
“稀土”作为“工业维生素”,在半导体领域和军工领域占有极其重要的地位。
广晟有色将以产业结构调整和优化升级为主线,以提高企业盈利能力、产品核心竞争力和抵御市场风险能力为目标,聚焦稀土、铜、钨矿等相关有色金属产品,横向拓展稀土、钨等战略性矿产资源,重点加快自有矿山开发建设与外部矿产资源并购;纵向延伸稀土深加工与应用产业链,加大稀土深加工产业并购力度,做强做优做大广东稀土产业,努力将公司打造成为国内中重稀土旗舰企业。
如今我国已开始布局,重组国内稀土集团,这也是让西方国家高度紧张的原因。稀土或将成为我国反制美国在半导体芯片产业链布局的一张“王牌”。
结语
集成电路行业需要全球化跨区域的合作,尤其需要产业链的协同发展。产业链协同创新也是我国半导体发展的最大优势,我国半导体产业已经探讨出从整机厂商到解决方案,从材料、设计到制造、封测完整产业链的有效协同创新。
广东省作为我国信息产业的第一大省,在消费电子、通信、人工智能、汽车电子等领域拥有国内最大的半导体及集成电路应用市场。
近年来,广东省半导体及集成电路产业空间布局完善,集聚度高,目前已形成穗莞深惠、广佛中珠两大发展带和珠三角产业集聚区,国家级高新区产业集聚效应明显,并初步形成“芯片设计、晶圆制造、封装测试、装备材料、终端应用”全产业链条。