西安奕斯偉材料科技股份有限公司硅產業基地(資料照片)。 受訪單位供圖
梳理產業“版圖”,陜西半導體及集成電路產業占據“C位”——
陜西半導體及集成電路產業產值超千億元,規模居全國前列,擁有半導體企業、科研院所及相關機構300余家,形成芯片設計、晶圓制造、封裝測試、設備材料等全鏈條發展的產業生態,是全國重要的半導體產業基地。
梳理發展優勢,陜西半導體及集成電路產業基礎雄厚,科研優勢明顯,創新成果不斷涌現——
三星西安工廠產能占全球市場的15%、奕斯偉硅產業基地產能全國第一;西安集成電路產業集群入選第一批國家戰略性新興產業集群;陜西擁有半導體領域國家重點研發機構7個,行業從業人員7萬余人……
從一片“芯”到一條鏈,陜西立足自身優勢,實施“鏈長制”工作機制,高位推進半導體及集成電路產業發展壯大,加快培育新質生產力,打造高質量發展新名片。
龍頭引領 推動產業升級
1月13日,走進西安奕斯偉材料科技股份有限公司展廳,拉晶、成型、拋光、清洗、外延……經過各工序制備而成的展品逐一陳列。最終產品——薄如蟬翼的光潔圓片12英寸硅片被擺放在中間。
“硅片是承載電路的基材。12英寸硅片尺寸大,能容納更多芯片,是目前業界的主流規格?!蔽靼厕人箓ゲ牧峡萍脊煞萦邢薰靖笨偛檬±谡f,硅片越大,制造難度越高,對平坦度的要求達到納米級別。
隨著5G、人工智能等新一代信息技術發展,更大尺寸、更高性能的硅片需求不斷增加。為了填補國內空白,西安奕斯偉材料科技股份有限公司不斷精進硅片制造工藝,在陜開啟產業進階之旅——
2023年第一工廠達產,12英寸硅片月產能達到50萬片,產能和出貨量國內第一。
“2022年第二工廠開工建設,2024年正式投產?!笔±谡f,第二工廠預計2026年達產,通過技術革新和效能提升,屆時將與第一工廠合并,月產能達到120萬片,可極大緩解國內12英寸硅片供需失衡情況,提升我國半導體產業的競爭力。
半導體及集成電路是支撐現代經濟社會發展的戰略性、基礎性和先導性產業,是引領新一輪科技革命和產業變革的關鍵力量。
“產業鏈條長,涉及設計、制造、封測、支撐、分立器件等領域?!标兾魇“雽w行業協會副秘書長陳曉煒說,全省已經形成從半導體設備和材料的研制生產,到集成電路設計、制造、封裝測試及系統應用的較為完整的產業鏈。
在設計業,陜西有中興克瑞斯、華為、紫光國芯、拓爾微等160余家半導體及集成電路設計企業。
在制造業,陜西有晶圓制造企業9家,包括三星、西岳電子、衛光等企業。三星西安工廠在全國晶圓制造業中規模排名第一。
在封測業,陜西聚集華天、美光、華羿、中車永電等企業。其中,華天的規模全球排名第六,國內排名第三。
在支撐業,陜西有企業近70家,涵蓋奕斯偉、天宏瑞科、唐晶量子、吉利電子化工、應用材料、空氣化工等材料和設備支撐企業。
在分立器件業,陜西有中車永電、龍騰半導體、西安芯派、炬光科技、源杰半導體等企業。
如今,在龍頭企業的帶動引領下,陜西半導體及集成電路產業實現快速發展。
聚才引智 打造創新生態
作為陜西本土成長起來的“明星”企業,拓爾微電子股份有限公司是一家由留學生回國創辦的高新技術企業,專注于高性能模擬及數模混合芯片研發、設計、銷售和集成電路設計。
“圍繞智能家居、汽車電子等應用場景,我們形成電源管理、馬達驅動和電池管理等系列芯片產品與技術體系?!蓖貭栁㈦娮庸煞萦邢薰究偨浝碇砀卟┱f,公司擁有800余款芯片產品,部分產品指標國際領先。
依托強大的研發和創新能力,拓爾微電子股份有限公司先后被認定為國家級專精特新“小巨人”企業、國家知識產權優勢企業等,是陜西半導體及集成電路產業鏈“鏈主”企業。
2023年,總投資4.9億元的拓爾微電子產業基地項目開工建設。高博說:“產業基地項目是我們未來發展的主要承載地,計劃2025年內整體搬入,將帶動陜西集成電路模擬芯片產業形成閉環?!?/p>
半導體及集成電路產業技術門檻高,人才是產業競爭的核心。
在高博看來,陜西科教資源富集,近些年出臺了一系列關于稅收優惠、融資支持、人才引進等的政策,為公司發展提供了良好環境。
“陜西有11所高校招收微電子學與固體電子學專業研究生,排名全國第一。”陳曉煒說,陜西高校相關學科在校生近10萬人,年輸送畢業生2萬余人,占全國的14%,專業技術人員約占全國的六分之一,持續為產業發展提供智力支持。
聚才引智,陜西立足自身優勢,加強校企合作,打造“一企一鏈”集群模式,推動產業鏈上下游資源集聚、開放和共享——
西安電子科技大學教授馬曉華牽頭完成的“高能效超寬帶氮化鎵功率放大器關鍵技術及在5G通信產業化應用”項目獲2023年度國家科學技術進步獎一等獎;
紫光國芯SeDRAM?技術成果“三維異質集成高帶寬低功耗動態隨機存儲器芯片關鍵技術及應用”項目獲得2023年度陜西省科學技術進步獎二等獎;
拓爾微電子聯合西安電子科技大學開發的“高性能高電壓開關電源芯片關鍵技術與應用”項目獲得2023年度陜西省科學技術進步獎二等獎;
……
創新成果不斷涌現,人才優勢正在加速轉化為產業高質量發展的強勁動能。
強芯工程 構筑發展高地
最近,一份來自博瑞集信(西安)電子科技股份有限公司的專利申請得到授權。這項專利名為“一種發夾濾波器”,是公司眾多發明專利中的一項。
深耕射頻微波芯片領域12年,博瑞集信(西安)電子科技股份有限公司是國內最早從事特種射頻微波芯片研制與生產的企業,也是國家級專精特新“小巨人”企業,在特種通信領域的市場占有率排名全國前三,先后承擔國家級芯片研制與替代項目百余項。
“國內射頻芯片公司起步較晚,基礎普遍薄弱?!辈┤鸺牛ㄎ靼玻╇娮涌萍脊煞萦邢薰靖笨偨浝碇芩纺险f,投資4.5億元的博瑞集信通信芯片研發總部暨第三代半導體產業創新中心項目即將開工,主要建設國內領先的化合物半導體芯片設計驗證中心等,建成后預計年產芯片120萬片。
與第一代、第二代半導體材料相比,第三代半導體材料以碳化硅和氮化鎵為代表,更適于制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件。
去年,陜西印發《陜西省培育千億級第三代半導體產業創新集群行動計劃》,將重點開展第三代半導體材料工藝技術與核心產品攻關,打通晶體材料高效生長、器件設計制造等產業發展關鍵節點,構建第三代半導體產業鏈、創新鏈、服務鏈協同發展新模式,打造國內領先的千億級第三代半導體產業創新集群。
“以西安電子科技大學郝躍院士為帶頭人的研究團隊,是國內第三代半導體前沿技術研究的核心力量?!标悤詿樥f,陜西還匯聚了一批第三代半導體設備、材料、設計、制造和封測等領域的創新型企業、高校和科研院所,積累深厚。
預計到2030年,陜西第三代半導體產業規模突破300億元,以碳化硅、氮化鎵為主的襯底及外延、電力電子和射頻電子器件等產品實現批量化生產;到2035年,帶動新能源汽車、光伏逆變、智能電網、儲能裝置、軌道交通、5G通信等領域下游應用,形成千億級第三代半導體產業規模。
陜西省工信廳副廳長黃新波表示,將實施強芯工程,著力打造國內具有影響力的集成電路設計強省以及國家重要的半導體和集成電路生產基地。