
摘 要:文章闡述了無錫半導體裝備產業發展現狀,深刻剖析了半導體裝備產業面臨的機遇與挑戰,探討了無錫半導體裝備產業發展的路徑,如開展關鍵核心技術攻關、引進一批國內外半導體裝備龍頭企業、引進和培養專業人才等。
關鍵詞:無錫 半導體 裝備產業 路徑研究
1 無錫市半導體裝備產業發展現狀
無錫是我國半導體產業的南方微電子基地,被業內譽為中國集成電路產業人才的黃埔軍校。目前全市集成電路列統規上企業約200家,其中上市企業14家,已形成了一條涵蓋芯片設計、晶圓制造、封裝測試、支撐配套等領域的完整產業鏈[1-2]。2022年無錫市集成電路產業總產值2091.52億元,產值相較2021年增幅達到26.15%,提升顯著,其中最為矚目的是“芯片設計、晶圓制造與封測測試”,產業規模位居全國第二,全省第一。在設計、制造與封測產業比例方面,2022年比例(2∶4∶4)與2021年比例(2∶3∶5)相比,晶圓制造占比有較大的提升。無錫是目前全國最大的6英寸晶圓代加工基地,擁有華虹集團、SK海力士半導體、海辰半導體和華潤微電子等重點制造企業,晶圓制造規模日益龐大。半導體裝備是半導體產業的基石,是先進制造技術的關鍵,在晶圓廠資本中總占比達80%。然而半導體裝備市場主要被國際龍頭壟斷,半導體國產自給率僅有5%。本土晶圓制造廠設備采購需求旺盛,推動了半導體裝備的國產化。因此,如何有效推進半導體裝備產業發展,滿足無錫十四五半導體產業發展需要,已成為當前急需解決的重要課題。
2 無錫半導體裝備產業面臨的機遇與挑戰
2.1 發展機遇
2.1.1 市場規模
半導體裝備主要包括晶圓制造設備和封裝測試設備,如表1所示[3]。2022年,在半導體設備銷售中,全球總銷售額為1076.5億美元,中國大陸地區為282.7億美元。受新能源汽車、5G通信、物聯網以及智能家居等全球電子信息產業高速發展以及技術進步的推動,半導體裝備市場規模進一步增大。
2.1.2 國產替代
半導體裝備是半導體產業的母機,半導體設備國產化是實現半導體產業自主化的關鍵。美國對半導體技術產品的出口管制,推進了我國半導體裝備產業國產化的進程[4-5]。2021年,國產半導體設備銷售額約占中國大陸半導體設備銷售額的20%,國產率水平具有較大提升空間。
2.1.3 政策支持
2020年8月22日,習近平總書記在推進長三角一體化發展座談會上指出,長三角地區三省一市要集合科技力量,聚焦集成電路重點領域和關鍵環節,盡早取得突破。今年來,全國人大、江蘇省人民政府及無錫市人民政府相繼出臺相關政策(表2),在資金、稅收、人才等方面支持半導體裝備產業的發展。同時,無錫市創新投資集團為推動集成電路產業的發展,提高集成電路產業規模,鼓勵各類投資基金進入半導體產業領域,設立了集成電路產業發展引導基金,對投資集成電路企業的投資管理機構進行獎勵及補貼,為無錫半導體設備企業創造了良好的投資環境。
2.2 發展挑戰
2.2.1 缺乏龍頭優勢企業
無錫已建成集成電路完整產業鏈,其中設計業發展迅速,制造業優勢明顯,封測業處于國內領先地位。無錫半導體裝備和零部件企業主要有微導納米,卓海科技、邑文電子、亞電智能和恩納基等公司(表3)。然而,相對于其他“三大主業”形成的規模效應而言,在設備和材料方面缺乏龍頭優勢企業,市場容量有限。
2.2.2 缺少關鍵核心技術
半導體裝備產業屬于技術密集型產業,技術更新周期短帶來的高技術壁壘,以及長期的國外市場壟斷產生的大行業壁壘,再加上半導體產業對加工精度以及穩定性的要求高,導致國產化半導體裝備客戶認可度不高,市場占有率低。半導體裝備技術研發投入高,周期長,技術更新快,導致半導體裝備企業研發難度極大。隨著芯片尺寸越來越小,精度越來越高,半導體裝備也向逐漸智能化、集成化及高精度化發展。目前,無錫半導體裝備產業處于快速發展階段,然而,由于關鍵核心技術的缺乏,限制了半導體裝備產業的發展進程。
2.2.3 人才供給不足
人才是半導體裝備產業持續發展的關鍵,半導體裝備技術需要多學科的專業技術人才,對人才的知識背景、技術水平、行業經驗等要求較高。無錫半導體裝備產業處于快速發展期,需要大量的專業人才以及高水平的研發團隊。然而無錫本地的專業人才供給有限,再加上人才流動、技術更新換代、制造業智能化轉型升級,導致無錫半導體裝備產業供給面臨嚴重不足。
3 無錫市半導體裝備產業發展的路徑探討
3.1 開展關鍵核心技術攻關,推動半導體裝備高端化發展
通過政策扶持及資金支持等,加大對半導體裝備及關鍵零部件技術研發投入,引導骨干企業、高校和科研院所聯合開展半導體裝備關鍵技術攻關,在高效能裝備研發、智能制造與自動化、新材料與新工藝等方面,助力企業提升自主創新,實現企業自主創新發展路徑,突破核心技術創新瓶頸,提高企業的市場競爭力。
設立半導體裝備核心技術專項資金,鼓勵骨干企業整合各領域研發資源,創建高水平聯合研發創新中心。鼓勵企業申報并承擔省級及以上半導體裝備技術攻關項目,無錫市、區給予配套支持。促進晶圓企業、封測企業與半導體裝備企業開展相關合作,利用本市晶圓制造業和封測業的優勢,加強本地半導體設備的測試與驗證,加速半導體裝備關鍵技術的攻關。加強知識產權保護并促進專利產權轉化,激發企業創新的積極性。
3.2 引進一批國內外半導體裝備龍頭企業,推進半導體裝備規模化發展
在沉積、刻蝕、等離子清洗、薄膜制備等領域,積極引進一批國內外龍頭企業。針對集成電路專用裝備材料實施全流程扶持、對接活動、打造裝備材料特色園區等進行多個方面的支持。
積極推進關鍵零部件的研制及供給,并借助于龍頭優勢產業,圍繞重點企業、重點項目,打造無錫集成電路裝備及其關鍵零部件硬核產業集群。利用現有裝備生產資源,將政策扶持和企業發展二者結合起來,并實現裝備產業鏈上下游企業資源共享、協同發展,積極推進傳統裝備制造產業轉型升級。
3.3 引進和培養專業人才,實現半導體裝備產業可持續化發展
多渠道、多方式引進國內外半導體裝備技術高層次人才。發揮國家集成電路特色工藝及封裝測試中心、無錫國家“芯火”雙創基地(平臺)、長三角集成電路工業應用技術創新中心、清華大學無錫應用技術研究院集成電路創新服務平臺和無錫芯光集成電路互聯技術產業服務中心等重大平臺優勢,引進一批國內外半導體裝備技術高層次產業化人才。同時支持企業引進半導體裝備技術關鍵人才,并鼓勵創新創業項目人才來錫落戶。對引進的高層次人才,在薪酬、住房、子女教育等方面給予一定的扶持。
加強企業與學校之間產教融合,支持本地高校與半導體裝備產業龍頭企業在人才培養方面開展合作。以市場需求為導向,校企協同制定專業人才培養方案以及人才培養標準。鼓勵高校與企業共同參與課程建設,開發實踐實訓活頁式教材。鼓勵高校教師對企業員工開展專業知識及技能培養。鼓勵企業開展校外實訓基地和實習基地建設,提升學生的實踐應用能力。
4 結語
半導體裝備產業是半導體產業的母機,對半導體產品的質量和性能有著重大的影響。國家政策在資金、稅收、人才等方面大力支持半導體裝備技術的發展。無錫作為國內集成電路產業的高地,半導體裝備產業正處于快速發展期。本文闡述了無錫半導體裝備產業發展現狀,從市場規模、政策支持及國產替代方面剖析了無錫半導體裝備產業的發展機遇,并在優勢企業發展、核心技術以及人才供給方面指出了產業發展挑戰,并針對開展關鍵核心技術攻關、引進一批國內外半導體裝備龍頭企業和引進和培養專業人才等方面探討了無錫半導體裝備產業發展的路徑。
基金項目:2023年無錫市科協軟科學研究課題(編號:KX-23-C116,KX-23-C115)。
參考文獻:
[1]孫麗娜,吳凱.無錫集成電路產業發展現狀及自主可控對策研究[J].電腦與電信,2019(3):29-31.
[2]翟斌,陳盛龍,曹文清.國家信創背景下無錫打造世界級集成電路產業集群的發展路徑研究[J].產業創新研究,2023(7):23-25.
[3]謝于柳,何遠湘,趙瓛,等.半導體裝備工程化批產脈動生產線技術應用與研究[J].電子工業專用設備,2023,52(4):11-13.
[4]范福全.中國半導體裝備制造業的創新崛起[J].管理學家,2023(1):4-6.
[5]張丞廷,金飛,劉恩廷.國際半導體裝備產業主要發展模式及對我國的啟示[J].未來與發展,2014(11):15-18.