文 / 陜西省政府參事室課題組
半導體產業是國民經濟和社會發展的戰略性、基礎性和先導性產業,是培育發展戰略性新興產業、推動信息化和工業化深度融合的核心與基礎,是轉變經濟發展方式、調整產業結構、保障國家信息安全的重要支撐。
半導體集成電路產業的基本特征:一 是高投入資金的聚集。半導體工業被戲稱為“貴族工業”,只有國家實力強才能具備發展的物質基礎和資金條件。該行業具有投資高、風險大、高回報的特點。二是高精尖技術的聚集。集成電路產業具有上下游環節長、生產技術工序多、產品種類多、產業鏈從集成化到垂直化的分工細等特點。它涉及的學科、專業技術領域廣泛,每個技術環節都要求高精尖,而且技術更新換代很快。三是高水平人才的聚集。由于是高技術的聚集,每一個產業鏈上一定要有高技術人才的支撐才能適應高新技術不斷更新換代的要求。
我國已成為全球半導體主要市場,2017年我國半導體市場規模1315億美元,全球占比高達32%。但我國半導體產能自給率不到3成,技術還處于初級階段,與歐美日韓相比還有相當大的差距。因此,要科學判斷和準確把握產業發展趨勢,以技術創新、機制體制創新、模式創新為推動力,努力提升半導體產業核心競爭力,推動產業做大做強,實現產業持續快速健康發展。

智能芯片封裝測試
陜西半導體發展機遇主要有三個方面:一是強大的需求市場拉動。陜西的制造業發達,產業鏈也長,以人工智能、大數據、云計算為代表的新技術帶來的工業智能制造、物聯網、新能源汽車對半導體器件、集成電路的需求猛增,還有陜西軍工旺盛需求,會有廣闊的市場。二是以三星電子、美光、應用材料為代表的國際半導體先進企業落戶西安,已經帶動產業鏈各環節的企業和供應商在陜西形成了完整的產業鏈。三是在陜高校半導體相關專業林立,聚集了高校、研究所、企業等大量的人才。但是,陜西集成電路產業發展存在不少的突出問題。
本土產業發展規模小,技術儲備亟待轉化(技術強產業弱)。陜西集成電路產業銷售收入,從2005年的20.2億元增長到2017年的506.8億元,14年增長了25倍多。從全國范圍來看,2017年,我國大陸集成電路產業銷售收入5411.3億元,其中長三角、珠三角、京津環渤海地區約占80%左右,陜西所占份額僅為12.1%。雖然陜西集成電路產業鏈代表企業設計有英特爾、紫光國芯,制造有三星、西岳,封裝測試有美光、華天,支撐有應材、隆基硅等,但必須清醒地認識到,這并不代表民族工業的壯大,本土企業普遍規模偏小,銷售收入偏低,競爭實力不強,陜西雄厚的技術儲備資源優勢亟待轉化。陜西應準確把握集成電路產業投資時機,加大集成電路產業升級換代工作步伐。我省大多數集成電路設計企業,在主流的通信、移動智能終端等領域參與度低,技術方向與市場主流需求結合不緊密,發展空間有限。企業普遍小而弱,缺乏成長性好、創新性強、有市場競爭力、可支撐和帶動產業發展、能逐步發展為骨干企業的中小企業群體。產業鏈的制造業環節也同樣缺少本土領軍企業,整體競爭力不強。
區域內企業相互配套率低,終端系統應用對產業鏈的帶動作用有待體現(產業鏈之間協調和需求拉動不夠)。省內的企業之間,在技術創新、產品生產等方面,橫向、縱向合作較少,各自為戰,產業鏈各環節缺乏協同未能形成發展合力。陜西集成電路產業一直存在系統終端與設計制造脫節的問題,沒有形成良好的互動,這也是陜西集成電路產業不能迅速做大的原因之一。中興、酷派、易樸等終端產品企業在陜西發展,已經具有手機及其他智能終端的設計和小量生產能力,終端產品發展勢頭凸顯。
高端人才緊缺,未形成良好人才聚集地(引育人才政策需靈活)。陜西有20多所設有微電子專業的高校和研究機構,專業技術人員約占全國的1/6。高校相關學科在校生近10萬人,年輸送畢業生2萬余人,占全國的14%。眾多職業技術學校每年輸送的技工可達上萬人,所有這些為陜西提供了充足的專業技術人力保障。但從人才結構上來看,陜西的產業人才主要來源于高校畢業生,而高校畢業生與行業適用性人才的要求有距離,集成電路行業高級管理、資金運作、工藝開發等高端人才依然緊缺。
產業分布過度集中西安,省內布局有待改善(產業分布合理化)。陜西已經形成了以西安高新技術產業開發區、西安國家民用航天產業基地、西安經濟技術產業開發區為核心的產業聚集區,陜西省內90%以上的集成電路企業集中于上述區域,而這其中,又大部分集中在西安高新區區域。產業集群化發展的趨勢明顯,省內其他地區對集成電路產業承接能力有待提高。應以西安為中心,整合咸陽、寶雞、渭南、漢中、天水等西部地區現有的微電子產業資源,發展上、下游配套的產業鏈。
缺乏產業形象展示的物理空間,平臺建設有待加強(宣傳力度)。目前,盡管我省半導體產業規模在全國排名第四位,但產業整體知名度仍然偏低,需要借助陜西省半導體技術創新聯盟、陜西省半導體行業協會等機構,集中展現陜西半導體產業發展現狀和前景,對外積極進行交流推廣,擴大產業和企業知名度;對內扶持一批知名企業,創建系列知名產品,打造集成電路產業知名品牌,凸顯陜西在國內集成電路產業版圖上重要一極的地位。盡管現有陜西集成電路產業公共服務平臺較為健全,取得很大的成績,但部分設備設施老舊,技術水平落后,亟需更新換代;此外在技術平臺共享、應用推廣、投融資渠道等方面仍有一定提升空間。
突破關鍵技術,培養龍頭企業。發揮企業技術創新主體作用,以國家重大專項、電子信息發展基金等項目的組織實施為重要手段,創新組織方式和模式,依托骨干企業,借助產業聯盟和行業協會,強化產業鏈上下游的合作與協同,共建價值鏈。重點開發SoC等產品設計、納米級工藝制造、化合物半導體器件與工藝、先進封裝與測試等產業鏈各環節的共性關鍵技術,在重大產品、重大工藝、重大裝備以及新興領域實現關鍵技術突破。優化企業結構,做大做強骨干企業,支持企業兼并重組與并購,引導和鼓勵各類社會資源和資金進入集成電路領域,按照“孵優扶強引大”的原則,孵化一批“專、精、新、特”的中小企業,著力培育扶持一批起點高、規模大、帶動力強的骨干企業,加快重點企業做大做強步伐,形成若干規模大、技術領先、具備國際競爭力的龍頭企業,實現我省集成電路產業的跨越式發展。
加強區域合作,促進產業協調發展。為提升陜西集成電路產業整體發展水平,積極開展與國內各省市間的溝通交流、取長補短。在優勢互補的前提下,以政府為引導,企業為主體,組織企業與南方系統整機廠商建立緊密合作,組建互惠、互利、互動的產業戰略聯盟,鼓勵并協助企業圍繞系統整機廠商的需求,進行產品開發。加強基于集群的合作關系,包括戰略規劃協調、互補性資產采購和集群內的風險分擔以及供應鏈的協同發展等,準確把握市場,建立優勢互補、錯位合作的發展格局,提升區域優勢。支持有實力的優勢企業兼并重組,提高產業集中度和規模化水平,形成一批重點企業和知名品牌。
加快基礎設施建設,改善產業配套環境。基礎設施是產業發展的重要保障,集成電路制造和封測企業有對供電穩定性要求高的特點,將水、電、氣等基礎設施保障工作放在優先地位。以重大項目落戶為契機,增加物流航班,引進國際快運,加速建立現代物流中心。在加快構建功能配套、安全高效的現代化基礎設施體系的同時,切實解決高端人才的戶籍、住房、醫療及子女上學等生活問題,為在陜工作的各層次人才營造良好的工作生活環境和人文社會環境,為集成電路產業快速發展創造良好的保障條件。
優化相關政策,加強人才的培養和引進。實施“西安集成電路人才培養工程”,以西電、西交大和西工大等三所國家示范性微電子學院為依托,完善人才培養體系和培訓機制,加強適用性集成電路人才的培養。制定集成電路高層次人才引進政策,對企業人才引進給予資金扶持,利用政策引進高層次創新人才,建立開放的人才流動機制。吸引國內外高級管理和技術人員來陜西創業,營造良好的人才發展環境,促進我省集成電路產業的發展。
創新投資模式,完善產業服務體系。以政府出資吸引及募集社會資金和風險投資,設立地方集成電路產業投資基金,調整計劃項目,制定一系列財政扶持政策,拓展集成電路產業的融資渠道,鼓勵各金融機構加大對集成電路企業提供信貸的力度,支持企業上市,保障集成電路產業發展。加大爭取國家集成電路產業發展基金支持的力度,重點支持研發投入高、營業收入增長快、技術含量高、市場定位明確的項目。以陜西省半導體技術創新聯盟為核心,優化產業環境、進一步提升陜西集成電路產業的自主創新能力,實現集成電路產業的跨越式發展。對于產業的服務體系和產業投資的兩大領域,必須站在國際市場的高度來考量。在政府大力支持下,以陜西半導體先導技術中心為依托,發揮半導體行業協會作用,改變投資模式,加大投資力度,建設、完善面向產業的公共服務平臺和體系,營造產業發展和創新環境,促進產業技術創新,提升陜西集成電路產業的整體競爭力。
結合陜西省的實際情況,建議我省以半導體功率器件和半導體封裝技術為突破口推動半導體產業發展。選擇功率器件的原因有:一是半導體功率器件正迎來SiC、GaN為代表的寬禁帶半導體新材料帶來的新發展機遇,大家都在一個起跑線上。二是我省擁有半導體功率器件產業的比較優勢,如電力電子技術研究所、衛光877廠等。還有中車集團西安永電,已在高電壓、大功率IGBT方面形成產業優勢。三是擁有以郝躍院士為代表的科研團隊和西電、西安理工、西安交大等半導體功率器件和材料相關的高校科研院所。四是相比半導體集成電路,半導體功率器件投入少、見效快、風險相對小,符合陜西省資金投入相對薄弱的省情。五是陜西有西電公司的高壓輸電、智能電網、比亞迪和陜汽等新能源汽車等產業帶來的電力電子技術快速發展,會對半導體功率器件特別是第三代半導體功率器件產生巨大的需求拉動。
選擇半導體封裝產業作為突破口的原因有:一是在半導體集成電路產業鏈的設計、制造、封裝、測試等環節中,封裝與國際水平相差最小,而且相對是勞動力較為密集的產業。二是陜西有華天科技這個在中國大陸進入前三的半導體封裝企業,與國際先進水平差距很小,而且該產業資金投入也比芯片制造等其他環節低得多。

西安三星半導體FAB廠房
高 勇 省政府參事
陸劍秋 省政府參事