江城實(shí)驗(yàn)室：科研與產(chǎn)業(yè)深度融合激活“實(shí)驗(yàn)室經(jīng)濟(jì)”

通過市場化運(yùn)營推動(dòng)科研成果轉(zhuǎn)化，在內(nèi)部形成了“錢變紙一紙變錢一錢再變紙”的良性閉環(huán)，其自主研發(fā)的先進(jìn)封裝智能制造系統(tǒng)，打破國外壟斷。

“從單芯片到堆疊芯片、多芯片，封裝技術(shù)越來越先進(jìn)。”7月15日，英偉達(dá)創(chuàng)始人黃仁勛訪華談及未來10-20年的芯片技術(shù)時(shí)，這樣說道。這一觀點(diǎn)精準(zhǔn)切中行業(yè)變局，當(dāng)半導(dǎo)體制造的制程微縮競爭觸及天花板，先進(jìn)封裝已成為新一輪競爭的關(guān)鍵。

2021年，瞄準(zhǔn)國家戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)需求，應(yīng)運(yùn)而生。作為十大湖北實(shí)驗(yàn)室之一，其聚焦集成電路先進(jìn)封裝領(lǐng)域，建成了全國首個(gè)12英寸先進(jìn)封裝綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

成立四年間，推動(dòng)多款先進(jìn)封裝芯片成功流片，自主研發(fā)的集成電路先進(jìn)封裝智能制造系統(tǒng)，打破國外壟斷，9個(gè)月建成12英寸先進(jìn)封裝綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（一期）。截至2024年底，實(shí)驗(yàn)室累計(jì)科研收人8.7億元，納稅超過7500萬元。

面向市場，培育發(fā)展實(shí)驗(yàn)室經(jīng)濟(jì)，用實(shí)際行動(dòng)踵出了一條公共科研平臺(tái)建設(shè)的新路徑。7月8日，支點(diǎn)記者走進(jìn)，探尋這家新型研發(fā)機(jī)構(gòu)如何打破政府經(jīng)費(fèi)依賴、實(shí)現(xiàn)“自我造血”背后的故事。

聚焦先進(jìn)封裝打造國內(nèi)頂尖集成電路實(shí)驗(yàn)室

走進(jìn)武漢市江夏區(qū)光谷一路的科學(xué)園區(qū)，一片繁忙的施工景象映入眼簾，機(jī)器轟鳴，熱浪蒸騰，實(shí)驗(yàn)室先進(jìn)封裝綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)二期正在加緊建設(shè)。內(nèi)部，潔凈車間的封裝生產(chǎn)線上，智能化設(shè)備高速運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)品有序下線。

2021年成立時(shí)，便定下目標(biāo)為中國集成電路“卡脖子”難題探索“湖北解決方案”，聚焦集成電路先進(jìn)封裝領(lǐng)域，打造國內(nèi)頂尖的集成電路實(shí)驗(yàn)室。

“我們要建成具有全國影響力的先進(jìn)封裝創(chuàng)新高地。這絕非易事，但只要下定決心，總能找到突破的路徑。”主任楊道虹在接受支點(diǎn)記者采訪時(shí)說。隨著半導(dǎo)體先進(jìn)制程增速放緩，先進(jìn)封裝在提高芯片算力和晶體管密度、降低功耗成本等方面的作用愈發(fā)凸顯。

當(dāng)前，臺(tái)積電是全球最先進(jìn)的芯片制造商，也是封裝領(lǐng)域的龍頭，客戶包括蘋果、英偉達(dá)等知名科技企業(yè)。憑借CoWoS封裝技術(shù)以及全球AI算力爆發(fā)的東風(fēng)，臺(tái)積電的先進(jìn)封裝芯片成了行業(yè)“必爭之地”。黃仁勛曾坦言，CoWoS是一種非常先進(jìn)的封裝技術(shù)，英偉達(dá)除了臺(tái)積電，“別無選擇”。因此，加快在先進(jìn)封裝領(lǐng)域的戰(zhàn)略布局成為當(dāng)前中國大陸集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的急迫需求。

先進(jìn)封裝市場的前景十分廣闊。研究機(jī)構(gòu)Yole數(shù)據(jù)顯示，2024年全球先進(jìn)封裝市場預(yù)計(jì)總營收為519億美元，同比增長 10.9% ;2025年這一數(shù)字預(yù)計(jì)攀升至569億美元，同比增長 9.6% ；市場預(yù)計(jì)將在2028年達(dá)到786億美元規(guī)模，屆時(shí)，先進(jìn)封裝的全球市場份額也將超越傳統(tǒng)封裝。

作為主任，楊道虹擁有豐富的從業(yè)經(jīng)歷，懂技術(shù)、通市場、擅管理，是集成電路領(lǐng)域國家重大人才工程人選者和湖北省半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長。2004年，他從北京工業(yè)大學(xué)畢業(yè)，獲得微電子專業(yè)博士學(xué)位，曾擔(dān)任武漢東湖高新區(qū)投資促進(jìn)局局長、湖北省長江經(jīng)濟(jì)帶產(chǎn)業(yè)基金管理公司副總經(jīng)理和多家知名集成電路公司技術(shù)管理層主要職務(wù)。

在楊道虹的帶領(lǐng)下，在市場上激流勇進(jìn)，打破了新型研發(fā)機(jī)構(gòu)普遍面臨的財(cái)政經(jīng)費(fèi)依賴度高、“自我造血”能力弱的困局。作為一家政府舉辦的省實(shí)驗(yàn)室，無級(jí)別、無編制、無固定財(cái)政預(yù)算，且未背靠高校院所或龍頭企業(yè)，用4年時(shí)間從零起步，逐步實(shí)現(xiàn)了“自我造血”。

目前，已完成多項(xiàng)先進(jìn)封裝領(lǐng)域重大科研項(xiàng)目，整體水平位居國內(nèi)行業(yè)前列。2024年，僅用9個(gè)月就建成國內(nèi)首個(gè)先進(jìn)封裝綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（一期），可同時(shí)支持8-10項(xiàng)芯片工藝研發(fā)中試、10項(xiàng)裝備及材料驗(yàn)證。

截至2024年底，累計(jì)實(shí)現(xiàn)科研收人8.7億元，納稅超過7500萬元；團(tuán)隊(duì)規(guī)模從最初的6人發(fā)展為如今的700人，預(yù)計(jì)今年底將達(dá)到1000人，5年內(nèi)有望突破5000人。

國內(nèi)的集成電路產(chǎn)業(yè)起步晚、基礎(chǔ)薄弱，長期面臨外部技術(shù)封鎖和市場壟斷的雙重壓力。談及如何用自身行動(dòng)推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，楊道虹有著長遠(yuǎn)規(guī)劃，“自我造血只是的近期目標(biāo)，只有先生存下來，才能謀求更大發(fā)展，我們爭取用10-15年時(shí)間，建成具有全國影響力的先進(jìn)封裝實(shí)驗(yàn)室。”

“實(shí)驗(yàn)室 + 實(shí)體化平臺(tái)”運(yùn)營模式讓科研與產(chǎn)業(yè)同頻共振

“要讓聽得見炮聲的人呼喚炮火。”楊道虹對(duì)支點(diǎn)記者說，實(shí)驗(yàn)室以市場為導(dǎo)向開展創(chuàng)新工作，從產(chǎn)業(yè)需求出發(fā)釋放創(chuàng)新引領(lǐng)力。經(jīng)過反復(fù)調(diào)研論證，摸索出了“實(shí)驗(yàn)室 + 實(shí)體化平臺(tái)”的市場化運(yùn)營機(jī)制。

實(shí)驗(yàn)室成立之初，便設(shè)立了湖北科技服務(wù)有限公司（后更名為“湖北星辰技術(shù)有限公司”，以下簡稱“星辰公司”），聚焦成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)服務(wù)，通過市場化運(yùn)營推動(dòng)科研成果轉(zhuǎn)化，同時(shí)以轉(zhuǎn)化收益反哺實(shí)驗(yàn)室科研，在內(nèi)部形成了“錢變紙一紙變錢一錢再變紙”的良性閉環(huán)。

星辰公司的子公司湖北江城芯片中試服務(wù)有限公司，專注于集成電路中試服務(wù)，提供定制化芯片研發(fā)、設(shè)計(jì)及制造等服務(wù)，幫助客戶縮短芯片成果轉(zhuǎn)化周期，提高轉(zhuǎn)化成功率，降低流片成本。該公司也是的主要收入來源，截至目前，服務(wù)客戶超過30家，涵蓋芯片設(shè)計(jì)企業(yè)、高校科研院所及創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等，合同訂單超10億元。

“和許多實(shí)驗(yàn)室先投大量資金建中試平臺(tái)、再投產(chǎn)的模式不同，我們前期主要走輕資產(chǎn)路線，不自建產(chǎn)線，通過租賃機(jī)時(shí)的輕資產(chǎn)運(yùn)行模式服務(wù)客戶。”江城芯片中試服務(wù)有限公司總經(jīng)理孫遠(yuǎn)向支點(diǎn)記者介紹，由于客戶的中試流片訂單規(guī)模較小，代工廠大多不愿接單，公司便將客戶的訂單整合起來，積少成多，再統(tǒng)一委托代工廠生產(chǎn)。

“中試平臺(tái)投人動(dòng)輒幾億元甚至幾十億元，成本很高，且建設(shè)周期通常需要1-2年，我們的輕資產(chǎn)運(yùn)行模式，既讓公司在1-2年內(nèi)完成了團(tuán)隊(duì)搭建，又開拓了客戶，為我們后續(xù)自己建中試線奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。”戰(zhàn)略研究院秘書長熊炳橋補(bǔ)充道。

隨著公司業(yè)務(wù)的發(fā)展，部分客戶的產(chǎn)品存在特殊工藝需求，現(xiàn)有的代工廠資源難以滿足。為此，江城芯片中試服務(wù)有限公司投人數(shù)億元采購設(shè)備，組建工程師隊(duì)伍，建成了中部地區(qū)首個(gè)12英寸硅基芯片中試平臺(tái)。

經(jīng)過三年多的探索，實(shí)驗(yàn)室市場化運(yùn)行獲得資本市場的青睞，2024年實(shí)驗(yàn)室獲得了資本市場的5億元的戰(zhàn)略投資，這為實(shí)驗(yàn)室下一步發(fā)展邁出了關(guān)鍵一步。目前，該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)已投人運(yùn)行，預(yù)計(jì)2027年可實(shí)現(xiàn)科研收入5.6億元，達(dá)到盈虧平衡。

業(yè)內(nèi)分析人士在接受支點(diǎn)記者采訪時(shí)表示，這種“實(shí)驗(yàn)室 + 實(shí)體化平臺(tái)”的市場化運(yùn)營模式，通過分工協(xié)同、互相支撐形成了良好創(chuàng)新生態(tài)：實(shí)體化平臺(tái)以成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)屬性反哺科研，提供資金與市場需求反饋，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)更貼合產(chǎn)業(yè)實(shí)際，實(shí)現(xiàn)科研與產(chǎn)業(yè)深度融合，這對(duì)湖北集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展及科技創(chuàng)新能力提升意義重大。

貫通科研轉(zhuǎn)化全鏈條未來應(yīng)更堅(jiān)定擁抱市場

楊道虹介紹，在科研管理方面，已構(gòu)建起“研發(fā)－轉(zhuǎn)化-孵化－產(chǎn)業(yè)化”的全鏈條。除了在研發(fā)和轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)收獲頗豐，實(shí)驗(yàn)室在孵化和產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域也在持續(xù)布局。

2021年，下屬的湖北江城私募基金管理有限公司成立，該公司聚焦集成電路產(chǎn)業(yè)鏈開展項(xiàng)目孵化和投資，并推動(dòng)建設(shè)服務(wù)企業(yè)全周期基金的投資體系。該基金公司負(fù)責(zé)人趙婧伊在接受支點(diǎn)記者采訪時(shí)介紹，“我們的投資邏輯有兩點(diǎn)，投資方向上選擇具有國產(chǎn)替代潛力且面向先進(jìn)封裝帶來增量市場空間的細(xì)分領(lǐng)域，團(tuán)隊(duì)選擇上，除了搜尋市場已有的優(yōu)質(zhì)團(tuán)隊(duì)和公司，也和龍頭企業(yè)共同搭建團(tuán)隊(duì)、孵化項(xiàng)目公司。”

趙婧伊認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營基金公司具有獨(dú)特優(yōu)勢，“我們身為半導(dǎo)體行業(yè)服務(wù)者和從業(yè)者，實(shí)驗(yàn)室人員更懂這個(gè)行業(yè)，能精準(zhǔn)判斷一項(xiàng)技術(shù)或產(chǎn)品是否屬于‘卡脖子’領(lǐng)域，是否具有高技術(shù)壁壘，是否具備真實(shí)的市場前景，以及標(biāo)的企業(yè)是否具備研發(fā)實(shí)力和市場開拓能力。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室還能為被投企業(yè)提供技術(shù)驗(yàn)證支持，助力企業(yè)更好發(fā)展。”

在孵化階段，已與湖北省科投合作設(shè)立5000萬元的概念驗(yàn)證基金，與光谷金控合作設(shè)立2億元的天使基金；在產(chǎn)業(yè)化階段，正在推動(dòng)設(shè)立5億元規(guī)模的配套產(chǎn)業(yè)鏈基金，未來還將組建50億元規(guī)模的產(chǎn)業(yè)投資基金。

按照規(guī)劃，實(shí)驗(yàn)室將自主投資孵化10-15家先進(jìn)封裝初創(chuàng)企業(yè)，推動(dòng)不少于30個(gè)先進(jìn)封裝產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目、企業(yè)落戶省內(nèi)。據(jù)了解，基金公司已孵化約5家產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)，覆蓋半導(dǎo)體材料、設(shè)備、軟件領(lǐng)域企業(yè)。

在產(chǎn)業(yè)化環(huán)節(jié)，與產(chǎn)業(yè)鏈上下游創(chuàng)新主體成立22家協(xié)同創(chuàng)新中心，以推動(dòng)先進(jìn)封裝關(guān)鍵設(shè)備、材料、軟件、終端應(yīng)用國產(chǎn)化為目標(biāo)，助力國產(chǎn)化研發(fā)驗(yàn)證，填補(bǔ)產(chǎn)業(yè)鏈缺失環(huán)節(jié)。

科技創(chuàng)新，一靠投人，二靠人才。為此成立芯片人才公司，專門引進(jìn)專業(yè)的半導(dǎo)體人才；與高校簽署人才聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議，推行產(chǎn)學(xué)合作、工學(xué)交替、頂崗實(shí)習(xí)的現(xiàn)代人才培訓(xùn)模式。為留住人才，激發(fā)創(chuàng)新活力，實(shí)驗(yàn)室還實(shí)施員工持股計(jì)劃，讓核心骨干人員與實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)“共擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)、利益共享”。

光谷創(chuàng)新發(fā)展研究院院長趙榮凱對(duì)支點(diǎn)記者表示，從國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展情況來看，市場化機(jī)制運(yùn)營是產(chǎn)業(yè)促進(jìn)型實(shí)驗(yàn)室成功與否的關(guān)鍵。建議更堅(jiān)定地?fù)肀袌觯ㄟ^服務(wù)企業(yè)實(shí)現(xiàn)自我造血循環(huán)，做大業(yè)務(wù)規(guī)模，同時(shí)要完善更靈活更高效的激勵(lì)機(jī)制，在做大“蛋糕”的同時(shí)，讓更多員工共享發(fā)展成果。

清華大學(xué)經(jīng)管學(xué)院教授陳勁在接受支點(diǎn)記者采訪時(shí)表示，積極探索市場機(jī)制、金融賦能在關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)方面的重要作用，是進(jìn)一步推動(dòng)新型研發(fā)機(jī)構(gòu)和區(qū)域?qū)嶒?yàn)室高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。建議下一階段持續(xù)優(yōu)化市場導(dǎo)向機(jī)制，強(qiáng)化高端人才引育，增強(qiáng)科研實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γπ纬珊奔呻娐奉I(lǐng)域科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新協(xié)同共進(jìn)的新格局。