走好集成電路產業強“芯”之路

胡義東

集成電路產業是信息產業發展的核心，是支撐經濟社會發展和保障國家安全的戰略性、基礎性和先導性產業。江蘇在上世紀五十年代開始發展半導體產業，在七十年代進入集成電路產業領域，是我國集成電路產業先行區和重要產業基地。2022年江蘇省政府工作報告提出，搶抓戰略性新興產業發展的新“窗口期”，加快培育生物醫藥、人工智能、集成電路等國家級戰略性新興產業集群和創新型產業集群。這為集成電路產業發展提供了新的機遇。“十四五”時期，我們要優化集成電路產業發展環境，提升產業創新能力和發展質量，加快培育集成電路國家級戰略性新興產業集群，走好集成電路產業強“芯”之路。

江蘇集成電路產業步入高質量發展軌道

江蘇集成電路產業規模多年居全國首位，產業鏈布局完整，芯片封測業保持國內龍頭地位，芯片制造業快速發展，芯片設計業增長顯著。目前已形成以無錫、南京、蘇州和南通為重點城市，全產業鏈協同發展的產業集群。

產業規模持續領先。“十三五”時期，江蘇集成電路產業發展達到新高度，集成電路產業主營業務（設計、制造和封測）銷售收入從2015年的876.09億元增長至2020年的2200.54億元，年均增長率達25.89%，總量持續位居全國第一。2021年前三季度，江蘇集成電路產業主營業務（設計、制造和封測）銷售收入為1921.69億元，同比增長39.15%，遠超全國行業增速16.1%。

產業鏈條更加完善。“十三五”時期，江蘇集成電路產業鏈企業約620家，其中集成電路設計企業約340家，集成電路晶圓制造企業約38家，封測企業約128家，半導體支撐服務企業約114家。目前，江蘇集成電路企業持續增加，在集成電路產業鏈上每個環節均有發展，形成了涵蓋研發設計、制造、封裝測試、裝備材料、支撐服務等環節的完整體系，呈現全產業鏈一體化發展態勢。

封測業保持龍頭地位。江蘇集成電路封測企業發展勢頭良好，生產產量和銷售收入繼續穩步增長。目前，封測業已經從傳統封裝向先進封裝發展，并在先進封裝技術領域取得了突破性進展，部分擁有自主知識產權的封裝技術已經達到了國際先進水平，高端封裝產品市場份額不斷擴大。

區域合作更加深入。長三角區域是我國集成電路產業規模最大、基礎最扎實、鏈條最完整、技術最先進的區域。2020年，長三角區域集成電路總銷售收入達到6459億元，占全國比重超過70%。滬蘇浙皖在集成電路產業鏈不同環節上優勢各異，形成了區域競合新格局。比如，上海的中芯國際和華虹集團，在紹興、寧波和無錫等地布局建設了8/12英寸生產線、12英寸晶圓級先進封裝生產線等重大項目，實現了錯位發展。

江蘇集成電路產業發展的創新亮點

強化技術創新，設計企業快速成長。圍繞國家經濟重要信息系統應用需求，以高端服務器CPU（中央處理器）為突破口，重點強化江蘇本土企業芯片設計和技術創新能力，推動企業與高校、國家實驗室等研發單位加強合作。引導社會資本進入產業，為設計企業提供技術創新環境，充分發掘市場創新活力，建設國內服務器軟硬件技術研發高地和產業化集聚區。“十三五”以來，持續支持技術基礎好且產業優勢強的系統芯片、數字信號處理器、高端電源轉換、功率驅動和新型平板顯示等芯片設計企業，推動了卓勝微、芯朋微等一批標志性芯片設計企業成功上市。

發力先進封裝，平臺能力不斷攀升。后摩爾時代，先進封裝成為半導體性能提升的關鍵手段。當前，江蘇集成電路封測業保持高速發展勢頭，其中長電科技、通富微電作為全球排名前十的封測企業，它們的全球市場占有率和盈利能力不斷提升。同時，為加強行業共性技術研發，支撐江蘇集成電路封測業提質升級，中科院微電子所和長電科技、通富微電、華天科技等多家單位共同投資建立華進半導體封裝先導技術研發中心有限公司，其“高密度高可靠電子封裝關鍵技術及成套工藝”項目榮獲2020年度國家科學技術進步獎一等獎。

發展特色工藝，制造能力顯著提升。隨著芯片制造接近物理極限，先進制程的研發愈發陷入瓶頸，特色工藝成為提升芯片性能的重要手段。在物聯網、人工智能、5G通信等新應用驅動下，下游終端對采用特色工藝的器件和芯片將會形成長期穩定的需求，更多新技術新場景的出現使得特色工藝大有可為。華虹集團與無錫合作的華虹無錫集成電路研發和制造基地，實現了高性能90納米FSI工藝平臺產品投片，成為全國最先進的特色工藝生產線、全國第一條12英寸功率器件代工生產線、江蘇省第一條自主可控12英寸生產線;揚杰電子的SGT工藝、新潔能的MOSFET設計制造工藝、敏芯微的MEMS芯片生產工藝等特色工藝為江蘇集成電路產業提供了有力支撐。

激發江蘇集成電路產業發展的新動能

在新發展階段，集成電路技術和產業的突破性發展任務更重、所需資金更多，要搶抓集成電路產業新一輪發展機遇，大力發展設計產業、做優做強封測產業、穩定提升制造產業、擇優扶持支撐產業、前瞻謀劃替代技術，推動更多集成電路產業資源和創新要素向江蘇集聚，持續打造有全球影響力的產業集群。

加強省級統籌協調，促進集成電路產業集群化發展。充分發揮省領導掛鉤聯系優勢產業鏈制度的統籌協調作用，完善我省集成電路產業的統籌協調工作機制。依托省級集成電路產業專業機構和專家資源，結合長三角集成電路產業鏈分布和我省實際，強化產業布局，優化產業鏈條，協調項目引進、資源投入和政策支持，支持有基礎有條件的地區和一批龍頭骨干企業，打造具有特色的集成電路產業集群。

提升先進封裝技術水平，促進封裝測試產業高端化發展。當前，芯片制造技術路徑已經從單一依靠先進制程推動性能提升，轉向依靠系統構建和優化來實現性能突破，而先進封裝技術就是這一趨勢轉變的核心支撐力量。為做優做強我省集成電路封測產業，應對行業龍頭企業加大扶持力度，依托國家集成電路特色工藝及封裝測試創新中心的技術儲備，聯合長電科技、通富微電等國內領先的封測企業，加快晶圓級封裝（WLP）、硅通孔（TSV）、3D堆疊等先進封裝技術的規模化應用和產業化進程，促進我省集成電路封裝測試產業高端化發展。

強化整機應用牽引，協同解決芯片供應鏈“卡脖子”問題。從制造業轉型升級對集成電路工業應用的實際需求出發，建設適應AI、5G、IoT等應用的高階異構自適應云設計平臺，吸引整機企業進入芯片設計業，設計基于自身系統優勢的定制芯片而非采購“貨架”類芯片。協同芯片設計企業優化設計資源，研發更切合整機企業需求、更高性能的芯片產品，促進整機企業采用國產芯片。由專業平臺組織產業鏈上下游企業聯合攻關，推動芯片與整機的良性互動，逐漸緩解芯片供應鏈“卡脖子”難題。

布局替代技術，應對產業環境變化和后摩爾技術革命。后摩爾時代的集成電路技術演進主要有以下三條路徑：一是延伸摩爾定律，通過創新半導體制造工藝、使用新材料、改進基本元器件結構等方式進一步縮小集成電路的特征尺寸，提升芯片性能;二是拓展摩爾定律，協同封裝技術，創新（包括異構計算、領域專用計算、可重構計算等）芯片架構，提升系統性能;三是超越摩爾定律，探索硅基CMOS以外的新材料、新器件制造更高性能的集成電路。因此，鑒于后摩爾時代的創新圖景復雜多樣，時間跨度各不相同，延續性創新的黃金機遇比較短，要充分發揮我國集中力量辦大事的體制優勢，盡快聚集有效資源組織協同技術攻關，推進集成電路產業在核心技術支撐下的集群發展。

（作者系長三角集成電路工業應用技術創新中心主任） 責任編輯：孫秋香