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浦东芯片三十年

杜芹DQ 半导体行业观察 2021-01-17


今年4月,上海浦东开发开放迎来30周年辉煌里程碑。遥想30年前的上海,财政赤字,基础设施老化,工业产品在全国的地位也急速滑落。当时的夹克女装由常熟垄断,时装则是广东中山和东莞独占鳌头,西裤牛仔也是福建的天下,皮装大战打来打去都是浙江的品牌,上海的一些国有大厂在市场上几乎无“立锥之地”。而浦东的开发可以说是上海崛起的关键。30年前浦东的工业大概只有几十亿元,到2018年,浦东的规上工业总产值已经突破了1万亿。再也不是那个“宁要浦西一张床,不要浦东一间房”的少年了。

1990年中央做出的开发开放浦东决策的意义是非常深远的,其影响力绝不亚于1978年中央对广东和福建实施特殊政策以及建立经济特区。1990年的4月18日,时任国务院总理李鹏宣布浦东新区正式成立!在开发开放的几天之后,时任上海市委书记兼市长朱镕基便在记者招待会上承诺:开发浦东将要从国内外吸引数百亿元的资金。自此,以浦东开发开放为契机的上海和长三角开始崛起。那么在这片“阡陌农田”上都诞生了哪些半导体集群呢?

1990年代:神秘的“909工程”


1992年7月,被誉为“中国硅谷”的张江高科技园区成立。发展到至今,张江高科已从蛙声一片的田地成为世界一流的科学城,光芯片厂商现在可能就数以千计。曾经是最后一站、经常是个人专列的张江站如今已挤满了集成电路和半导体高科技人才。张江高科技园区集成电路产业的发展轨迹,可以说是浦东经济发展方式转型的一个缩影。

在外资企业中,通用电气(GE)是较早进入长三角的跨国公司,1990 年代浦东新区设立了区域总部、财务公司和2家贸易公司,并在上海、常州、无锡、海盐等地设立了电子、照明设备、电力电气设备等生产制造企业。2000 年后,GE在浦东新区成立中国研发中心,除在上海设立的 3 家软件和贸易企业,3 家制造企业外,在无锡、苏州、杭州、南京、桐庐县等地设立了制造企业,形成了以浦东新区为中心的辐射型企业网络。时至今日,浦东新区早已成为GE全球研发网络的关键节点和重要枢纽。

90年代对浦东半导体发展贡献最大的当属“909工程”。1996年3月29日,国务院正式批准“909工程”项目立项,其核心工程是投资百亿建设一条8英寸0.5微米超大规模集成电路生产线,达到国际先进水平。这也是中国电子产业有史以来最大的投资项目。

1996年4月9日,具体承建“909工程”的上海华虹微电子有限公司正式成立。11月27日,上海华虹微电子有限公司超大规模集成电路项目奠基仪式在浦东金桥开发区举行。据了解,“909工程”项目落地上海还有一个原因,就是为了促进浦东开发开放,推动浦东大发展。所以公司一开始起的名字就叫“华浦”,后来才改为“华虹”。

事实证明,909项目放在上海放在浦东,是完全正确的决策。

2000年代:迎来黄金十年,半导体产业集聚效应渐显


(1)“天量”签约外资额

2000年之前,上海地区的集成电路产业并没有形成集聚效应。集成电路真正的爆发是在2000年,那时,张汝京带领300多位台湾半导体从业者和100多位“海归”来到张江,张江的集成电路的“棋盘”落下了重要的一子----中芯国际。

2000年8月1日 ,中芯国际在上海浦东新区张江高科技园区打下第一根桩。8月24日,中芯国际在上海浦东新区张江高科技园区开始正式开工建设。12月21日,中芯国际集成电路制造(上海)有限公司正式成立。此后上海宏力半导体制造有限公司、上海新进半导体制造有限公司等纷纷成立,在上海掀起了集成电路产业发展浪潮,并影响全国。

2000年12月30日,在经过招商之后,浦东宣布建设微电子产业基地,规划建设中的浦东微电子产业基地,以张江高科技园区为核心,以金桥出口加工区和外高桥保税区为延伸,面积达22平方公里。据了解,当天总共有12个共计42.87亿美元的境外投资项目签约,创下了浦东开发开放以来日签约外资额的“天量”。

当天签约的有投资额分别为16.3亿美元上海宏力半导体制造有限公司和15亿美元的中芯国际集成电路制造上海有限公司,都从事8英寸0.25微米以下集成电路芯片的大规模生产;投资3亿美元的宏一测试封装上海有限公司的投资方,也是全球主要芯片组生产商,与GAPT保持着广泛的合作,致力于开发、生产半导体集成电路并为国内外半导体公司提供全方位服务。

在中芯国际和华虹几家大厂的带动下,短短几年,浦东便聚集了许多优秀的半导体企业。

2001年,展讯通信成立了,总部位于中国上海张江高科技园区。此后展讯通信研发出多个世界首颗基带芯片;2007年在美国纳斯达克上市;发布世界首颗商用AVS音视频解码芯片- SV6111;成功收购美国射频芯片公司Quorum Systems;于2013年12月23日被紫光集团收购,最后展讯和锐迪科合并为如今进军5G第一梯队的紫光展锐。

2003年格科微电子(上海)有限公司创立,并于2年后量产CGV。此后格科微不断前行,先后实现了2M CIS、8M /13M BSI CIS、DDI量产,是中国领先的CMOS图像传感器芯片、DDI显示芯片设计公司,产品广泛应用于全球手机移动终端及非手机类电子产品。获选2019年度中国IC设计成就奖之十大IC中国设计公司,2017年度上海市集成电路设计业销售前十名。

2004年中微半导体在张江高科技园区启动运营。中微开发的等离子体刻蚀设备和化学薄膜设备是制造各种微观器件的关键设备,可加工微米级和纳米级的各种器件。这些微观器件是现代数码产业的基础。2019年7月,中微半导体成为科创板首批上市公司之一。2018年5月,中微在美国VLSIresearch举办的全球客户满意度调查中荣登上榜,在全球晶圆制造设备供应商中排名第三,是唯一一家上榜的中国本土半导体设备公司。

2008年3月17日 ,联芯科技顺利完成工商注册相关工作,标志着联芯科技在中国上海正式合法开办。联芯科技是大唐电信科技产业集团的核心企业之一,秉承大唐电信集团在TD-SCDMA,TD-LTE领域的核心技术及专利的积极成果,十余年专注于TD-SCDMA及TD-LTE的终端核心技术研发与应用。

同年创立的还有深迪半导体,它是由美国海外留学人员创立的中国设计、生产商用MEMS陀螺仪系列惯性传感器的MEMS芯片公司,成立于2008年8月,总部位于上海张江高科技园区。经过几年发展,深迪半导体已成为中国唯一成功量产消费级陀螺仪传感器厂商。迄今为止,其生产的陀螺仪芯片已广泛应用到各类智能终端,尤其在航模、玩具飞机、平衡车、智能家居等领域占据市场近30%的份额。

到2008年张江已有占据产业链高端的150家芯片设计企业,数量相当于美国硅谷的一半。在2007年全球权威的新经济杂志《红鲱鱼》发布的“2007年全球百家成长最快企业”榜单的5家中国内地公司中,有2家是来自浦东张江高科技园区的芯片设计企业。

浦东张江的集成电路基地形成之后,很快就在浦东和苏州形成了一条集成电路产业带。

(2)了不起的“02专项”

“02专项”,这个简单到不能再简单的名字,却是事关我国半导体产业链能否完整、自主可控的国家重大科技专项。2008年国家启动“02专项”,即:《极大规模集成电路制造技术及成套工艺》项目,因次序排在国家重大专项所列16个重大专项第二位,在行业内被称为“02专项”。“02专项”也改变了企业有心无力的局面。

“02专项”在“十二五”期间重点实施的内容和目标分别是:重点进行45-22纳米关键制造装备攻关,开发32-22纳米互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺、90-65纳米特色工艺,开展22-14纳米前瞻性研究,形成65-45纳米装备、材料、工艺配套能力及集成电路制造产业链,进一步缩小与世界先进水平差距,装备和材料占国内市场的份额分别达到10%和20%,开拓国际市场。

在浦东这块大地上,有许多“02专项”的参与者,比如国内光刻机领域的代表性企业上海微电子装备,打破国外化学机械抛光液垄断的安集科技,开启300mm硅片新篇章的新昇半导体。

2002年3月在张江高科技园区成立的上海微电子装备有限公司,自“十一五”开始一直被国家确定为“02”科技重大专项高端扫描投影光刻机研制和先进封装光刻机产业化的承担单位。上海微电子是我国光刻机领域中的代表企业。在国家“02专项”的支持下,上海微电子积极布局光刻机制造,在完成90nm工程化的同时,也对45nm的集成电路光刻技术进行研究。除此之外,在后封装光刻机、LED光刻机领域,上海微电子也有所涉及。

此外成立于2004年的安集科技,负责“高密度封装TSV抛光液和清洗液研发与产业化”和“CMP抛光液及配套材料技术平台和产品系列”两个国家“02专项”项目。截至2018年12月31日,公司作为项目责任单位完成了“90-65nm集成电路关键抛光材料研究与产业化”和“45-28nm集成电路关键抛光材料研发与产业化”两个国家“02专项”项目。

安集科技成功打破了国外厂商对集成电路领域化学机械抛光液的垄断,实现了进口替代,使中国在该领域拥有了自主供应能力。目前公司的化学机械抛光液已在130-28nm技术节点实现规模化销售,主要应用于国内8英寸和12英寸主流经验产线;14nm技术节点产品已进入客户验证阶段;10-7nm技术节点产品正在研发中。

为了解决“卡脖子”的300毫米大硅片国产化问题,“十二五”期间国家科技部广发“英雄帖”,成立于2014年6月,坐落于浦东临港重装备区内的新昇半导体便是“02专项”的深度参与者。新昇半导体的成立翻开了中国大陆300mm半导体硅片产业化的新篇章,将彻底打破我国大尺寸硅材料基本依赖进口的局面,使我国基本形成完整的半导体产业链。

因为新昇半导体第一期目标就是致力于在我国研究、开发适用于40-28nm节点的300mm硅单晶生长、硅片加工、外延片制备、硅片分析检测等硅片产业化成套量产工艺;建设300毫米半导体硅片的生产基地,实现300毫米半导体硅片的国产化,充分满足我国极大规模集成电路产业对硅衬底基础材料的迫切要求。

2010年代:进入快速发展的十年


进入2010年代,随着半导体产业链的多方布局,浦东的半导体产业发展迅速。2017年上半年浦东新区集成电路产业销售收入为 326亿元,占上海整体销售收入的65.92 %;2018年浦东集成电路产业销售规模首次突破千亿,达到1066亿元;2019年浦东集成电路产业继续保持较快速度增长,实现销售1220.79亿元,占全市的71.5%,同比增长14.5%。

2010年1月19日,“909工程”升级项目上海华力微电子有限公司(华力一期,简称“华虹五厂”)成立,并开工建设12英寸生产线。该生产线成为我国第一条完全由国资控股的12英寸生产线。工艺水平覆盖65/55纳米、40纳米和28纳米技术节点,设计月产能3.5万片。华虹五厂于2011年4月建成投片。华力拥有华虹五厂、华虹六厂两座12英寸全自动晶圆厂。

2013-2014年,清华紫光集团收购展讯通信和锐迪科。2014年12月,国家集成电路产业投资基金将第一笔基金4.5亿元投资上海中微半导体。2016年12月,国家“909工程”升级改造二期工程,华力微电子二厂12英寸晶圆生产线开工建设。

另外,还有一些标志性事件:2017年7月,总规模不低于100亿元的上海集成电路装备材料基金在上海临港举行签约仪式,这标志着上海500亿元集成电路产业基金全面启动。2018年10月,华力二期12英寸先进生产线正式建成投片。2019年7月,乐鑫科技、中微半导体、安集微电子等3家浦东集成电路企业成为科创板首批挂牌上市的公司。

目前,浦东集成电路产业已覆盖设计、制造、封装测试、装备材料等各环节,形成了一批国内龙头企业和有潜质的独角兽企业。浦东张江也是上海集成电路产业链最完备,综合技术水平最先进,自主创新能力最强的地方。

结语


从筚路蓝缕到世界标杆,三十而立的浦东,正如人至壮年,身处一个至关重要的发展节点上,“再造一个新浦东”是上海浦东改革开放的新使命。


*免责声明:本文由作者原创。文章内容系作者个人观点,半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点,不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持,如果有任何异议,欢迎联系半导体行业观察。


今天是《半导体行业观察》为您分享的第2291期内容,欢迎关注。

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