今年,苏州有13家集成电路企业在科创板上市,位列全国地级市第1位。这样的发展成绩令人好奇,这座地级市究竟是如何一步步成长为集成电路领域的“小巨人”。带着这样的疑问,《中国电子报》一行来到苏州纳米城中科威发半导体企业,走访了中科院半导体所研究员石寅。2006年,石寅应苏州市科技局邀请,来到苏州工业园区建设芯片研发中心,至今已有15年。在此期间,石寅见证了苏州集成电路产业的发展,也成为苏州集成电路产业的建设者。
外资产业+高端人才共促产业起步
20世纪70年代起,苏州便建设了无线电厂,围绕无线电产业发展起来的材料生产、元器件制作及产品封装等初级半导体产品生产使苏州具备了发展集成电路产业的先天优势。
1994年,国务院下发《关于开发建设苏州工业园区有关问题的批复》,同意苏州同新加坡有关方面合作开发建设苏州工业园区,将娄葑乡和跨塘镇、斜塘镇、唯亭镇、胜浦镇一乡四镇划归苏州工业园区管委会行使行政管理职能。这一文件的颁布给苏州集成电路产业带来了重大影响。从此,苏州工业园区围绕规划中区域开始布局,规划区也成为了当前苏州集成电路产业核心区域。
自产业园区规划建设,众多海外知名集成电路产业纷纷在此建厂。1994年12月,韩国三星株式会社在苏州工业园兴办半导体组装和测试工厂;1995年,日立半导体、超威半导体在苏州成立分公司。和舰科技、飞利浦半导体、快捷半导体等企业陆续在苏州落户。外来企业入驻推动了苏州集成电路尤其是集成电路封测产业的发展。
关于苏州集成电路产业在园区建设之初发展迅速的原因,石寅认为,人才队伍管理是其中关键:“苏州工业园区建设的最初十几年十分重视管理团队的人才建设,第一批管理团队成员基本都是985大学毕业生。”最早的工业园区管理者不仅引入了世界一流的集成电路企业,还带动了国内资本的注入和大批量相关产业人才在产业园区聚集。“包括西安交通大学、哈尔滨工业大学的学生都来这边就业。”在石寅看来,工业园区初期人才建设为苏州集成电路产业注入了强劲动力。
苏州优惠的人才政策,吸引了大量国际科技人才来到苏州,截至目前,仅中组部认证的高端人才就有150多人,其中近一半与电子信息相关,高端人才数在国内产业园中处于前列。高端人才带来了较多的新型、高端研发型产业,其中包括高端硅基、III-V族材料基芯片的设计与研制企业。截至目前,苏州以企业为主承担国家芯片相关的重大专项超过了10项。
立足长三角市场形成自身特色
苏州工业园区成立之初,知名外资企业的入驻为工业园区带来了产业活力。无锡、上海、南京等地纷纷建成半导体厂房,2018年统计数据显示,我国集成电路产业规模过百亿元的城市共有15个,长三角城市上海、无锡、苏州、南通、南京、合肥占据六席。2020年,江苏集成电路产量达到836.5亿块,总产值超过2000亿元。在江苏省、长三角广阔市场需求的带动下,苏州亦承接了巨量产能。受到苏州产业园区产业链相对齐全、市场广阔、园区服务齐全等因素的吸引,国内大量厂商入驻苏州。在市场的带动下和各企业的自发组织下,苏州逐渐形成了自己的产业特色。
早期引入的外资多具备集成电路封测优势,这为苏州封测行业营造了良好的起步环境,也吸引来更多企业将高端封装产业安置在苏州。“苹果之所以将其无线蓝牙耳机封装设置在苏州,就是因为苏州有SIP系统级的封装设施,即便苹果想转移其生产线,也很难找到合适的接盘产业园区。”石寅介绍说,苏州在芯片高端封装测试领域表现突出,因此成为苹果高端蓝牙降噪耳机、5G射频模块的全球唯一生产地。
工艺平台建设是苏州有别于周边城市的独特优势。加工工艺落后、硬件设备缺乏,长期以来一直困扰着我国集成电路产业,已经成为阻碍我国集成电路产业发展的重要绊脚石。苏州纳米所建设了开放的半导体加工工艺平台,引进海外集成电路设备,面向社会,做开放式的集成电路工艺平台。经过一两天培训,加工制造商便可自主上机操作。这样一来,企业在苏州本地就可以制备设计产品,大大缩短了产品调整周期。
在材料方面,苏州已经具备28nm以上硅片薄膜和厚膜用的光刻胶、芯片制造所需的多种高纯度气体的制备产能。南大光电、苏大维格均为苏州芯片相关基础材料上市公司。此外,苏州在尖端材料领域也有所布局。2020年7月,姑苏材料科学实验室成立,与集成电路相关的电子信息技术材料问题在实验室研究范围之列。2020年底,国家第三代半导体材料研发中心在苏州挂牌。材料研究投资大、人才要求高,国内企业若涉及到材料技术问题,可与姑苏材料科学实验室建立专题联合实验室,以降低成本、少走弯路。
除此之外,苏州在用于5G通信的氮化镓、碳化硅大功率芯片,大数据光通信器件模块领域均有良好的产业基础;苏州的网络交换芯片、无线宽带通信芯片处于国内行业前列,以苏州思瑞浦为代表的高性能模拟电路芯片已经替代了部分国际顶级芯片。整体而言,苏州自身已经形成了较为完备的产业体系。
在苏州集成电路产业发展过程中,工业园区一直扮演着服务者和推动者的角色。为了更好地建设苏州工业园区,打造更有助于企业发展的经营环境,苏州工业园开设了包括EDA、封装测试在内的资源共享平台,同时开设多种类型的培训课程。“不可能每家芯片企业去建立自己的EDA工具”,石寅指出,由园区共建EDA的好处在于,一来降低了企业的投资成本,二来也易于吸引更多优质企业在此集聚,由此便能形成更加鲜明的集成电路产业集群化效应。
强化中心统筹减少同质竞争
“苏州集成电路产业面宽,这既是优点,也是缺点。”在石寅看来,苏州的集成电路产业整体呈现全、小、散的局面。集成电路相关产业覆盖面大,但多数企业体量小,缺乏具备产业整合能力的大企业。“覆盖面宽了就不容易在所有方面做大做强,一些企业的产品间还存在一定的同质化竞争。多家公司生产同一类产品,竞争的结果就是,各家都做不大。第三代半导体、AI芯片、光电芯片等方面都存在这样的问题。”石寅认为,苏州自工业园区建设至今,政府扮演的一直是服务者的角色,产业走向主要依靠市场的自我调控作用。苏州集成电路现阶段呈现出的企业多、龙头少的局面,也是依靠市场调控的结果。石寅认为,要打破当前苏州集成电路产业小而散的局面,就要充分发挥政府的中心管理作用,引导企业分散产业布局,避免同质化竞争,同时引入具有强劲带动能力的12英寸晶圆线等大体量制造企业,引导苏州产业集中化、规模化。
在引资引才方面,石寅认为苏州的人才政策、产业政策应该根据市场变化及时调整。2005年,苏州对集成电路的支持政策在国内率先出台。其后几年,苏州的政策对优质企业引进、优质人才引进起到了非常好的吸引作用。“现在全国各地都出台了类似的优惠政策,其他地方甚至比苏州还要贴近市场,而苏州没有根据新的情况作出调整,使得近几年来苏州落户的新项目有所减少。”在石寅看来,要使苏州持久保持高度的资、才吸引力,与时俱进对政策进行调整是必不可少的。
而在服务本地企业、孵化本地产业方面,石寅认为,要政府决策层需要多一些耐心,提高政策的持续性,减少因管理者更换带来的政策浮动:“高端集成电路设计产业,是个烧钱多、见效慢的产业,一个合理的地方发展规划是经过了反复调研、反复修改后才确定的,只有持续实施才会见效。近些年,产业园领导变动太频繁,造成管理部门调整过于频繁,管理的变动不利于集成电路产业发展。”
在采访的最后,石寅通过苏州集成电路产业的发展历程,总结出几点可供参考的发展建议:第一,要选择具有一定知识能力的人管理产业发展,要选具有现代科学知识基础、有责任、肯学习的年轻人。第二,要结合地方特色,在集成电路产业链中选择能发挥本地优势的产业,不能盲目投资。第三,要结合国家方针政策,结合本地区发展规划及区位优势、经济实力、人才资源等,以市场需求驱动为原则发展当地集成电路产业。