王西申 陳 波 于小琳 于 濤(濟(jì)南市科學(xué)技術(shù)局,山東 濟(jì)南250001)
以碳化硅為代表的高性能半導(dǎo)體廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和軍工各個(gè)領(lǐng)域。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,高性能半導(dǎo)體材料、電子器件和應(yīng)用產(chǎn)品需求日益旺盛。加快培育我市高性能半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)集群,建設(shè)國(guó)際領(lǐng)先的特色產(chǎn)業(yè)基地,對(duì)我市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重要意義和作用。
國(guó)家推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新一輪重要戰(zhàn)略機(jī)遇期已經(jīng)到來(lái)。國(guó)務(wù)院下發(fā)的《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》,具體措施包括成立國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)小組、設(shè)立每年1000億元產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金,對(duì)列入國(guó)家規(guī)劃集成電路產(chǎn)業(yè)重大項(xiàng)目給予重大資金扶持、創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)融資方式、上市政策支持、加快吸引全球高層次人才等。各地政府紛紛配合國(guó)家戰(zhàn)略部署,結(jié)合區(qū)域優(yōu)勢(shì)、資源稟賦及實(shí)際情況,出臺(tái)鼓勵(lì)和支持集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施,促進(jìn)區(qū)域優(yōu)勢(shì)特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
我市作為國(guó)家八家集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)化基地之一,具備了實(shí)現(xiàn)集成電路產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展的基礎(chǔ)和條件。面對(duì)機(jī)遇,我市應(yīng)梳理、分析集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì),進(jìn)一步明確我市集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的發(fā)展思路、發(fā)展方向與發(fā)展重點(diǎn),研究制定全面加快我市集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施,爭(zhēng)取國(guó)家政策和資金支持,加快我市集成電路及相關(guān)產(chǎn)業(yè)科學(xué)發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展。
在集成電路產(chǎn)業(yè)整個(gè)鏈條中,我市在產(chǎn)業(yè)鏈上游半導(dǎo)體材料、集成電路設(shè)計(jì),下游封裝測(cè)試優(yōu)勢(shì)明顯,產(chǎn)業(yè)鏈中游晶圓制造欠缺。從延伸完善產(chǎn)業(yè)鏈角度,應(yīng)建設(shè)集成電路生產(chǎn)線發(fā)展制造業(yè)。但從集成電路技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、產(chǎn)業(yè)布局角度,我市建設(shè)集成電路生產(chǎn)線時(shí)機(jī)和條件尚不成熟,建設(shè)成本巨大、風(fēng)險(xiǎn)極大,建設(shè)事宜需慎之又慎。從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)看,隨著集成電路生產(chǎn)線建設(shè)復(fù)雜度的大幅提升,導(dǎo)致集成電路生產(chǎn)線的投資達(dá)到上百億美元規(guī)模,資金壁壘相當(dāng)高。晶圓制造技術(shù)的升級(jí)換代持續(xù)加快、技術(shù)更新時(shí)間間隔縮短,建設(shè)生產(chǎn)線難度、風(fēng)險(xiǎn)隨之加大;從產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整角度看,全球集成電路產(chǎn)業(yè)布局特征表現(xiàn)為“企業(yè)輕資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、IDM加快外包”。隨著集成電路產(chǎn)業(yè)向?qū)I(yè)化、精細(xì)化發(fā)展,晶圓制造生產(chǎn)外包給第三方制造商是必然發(fā)展趨勢(shì),晶圓制造產(chǎn)能、產(chǎn)業(yè)將進(jìn)一步集中。我市現(xiàn)階段建設(shè)集成電路生產(chǎn)線風(fēng)險(xiǎn)極大、成本巨大,即使建成也無(wú)法與成熟的晶圓制造商競(jìng)爭(zhēng)。
我市應(yīng)另辟蹊徑,揚(yáng)長(zhǎng)避短,找準(zhǔn)定位,走高、精、特,差異化發(fā)展的路子,探索切實(shí)可行、操作性強(qiáng)的集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑。
在綜合分析我市集成電路產(chǎn)業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,我們認(rèn)為,發(fā)展以碳化硅為代表的高性能半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是我市發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)的切入點(diǎn),有條件、有基礎(chǔ)、有潛力在集成電路市場(chǎng)上占據(jù)一席之地。
我市具備發(fā)展以碳化硅為代表的高性能半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和條件。
一是,具備雄厚技術(shù)實(shí)力。山東大學(xué)晶體材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在碳化硅晶體生長(zhǎng)方面整體研發(fā)實(shí)力處于國(guó)際先進(jìn)水平,碳化硅材料生長(zhǎng)技術(shù)是我市發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)最大的優(yōu)勢(shì)。
二是,具備產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。碳化硅晶體材料方面,我市山東天岳公司成功實(shí)現(xiàn)碳化硅襯底片的產(chǎn)業(yè)化,成為世界上少數(shù)幾家同時(shí)掌握N型和半絕緣型碳化硅半導(dǎo)體材料生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)之一,打破了發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)我國(guó)的技術(shù)壟斷和封鎖;以碳化硅為襯底的電子器件方面,華光光電子、晶恒、寶世達(dá)等上下游企業(yè)發(fā)展較快,已經(jīng)形成規(guī)模化生產(chǎn)能力。
三是,資金投入相對(duì)較低。相比起晶圓制造業(yè)數(shù)以百億的投入,碳化硅生產(chǎn)設(shè)備、材料生長(zhǎng)、電子器件研發(fā)、電子產(chǎn)品制造整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條投入低、風(fēng)險(xiǎn)小、見(jiàn)效快、效益好,操作性強(qiáng),能在短時(shí)間內(nèi)形成可觀的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
一是,培育和發(fā)展地方集成電路特色產(chǎn)業(yè)、爭(zhēng)取國(guó)家創(chuàng)新資源的需要。集成電路發(fā)達(dá)地區(qū)與不發(fā)達(dá)地區(qū)應(yīng)在國(guó)家戰(zhàn)略布局中有所側(cè)重發(fā)展。全國(guó)8大集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)化基地,我市碳化硅技術(shù)、產(chǎn)業(yè)最具優(yōu)勢(shì),具有明顯的地方特色,可成為國(guó)家戰(zhàn)略布局中不可或缺的重要組成部分。
二是,促進(jìn)我市實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。高性能半導(dǎo)體技術(shù)應(yīng)用涉及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展各個(gè)領(lǐng)域,通用性強(qiáng),應(yīng)用面廣;高性能半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈條長(zhǎng),帶動(dòng)輻射能力強(qiáng)。高性能半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大,可極大地推動(dòng)我市、山東省信息通信、電子電力、裝備制造、智能家電等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
三是,促進(jìn)我市節(jié)能減排的需要。高效節(jié)能碳化硅器件的普及和應(yīng)用,可為電力、交通、新能源等領(lǐng)域節(jié)能減排提供強(qiáng)有力支撐,能夠?yàn)榫徑饽茉次C(jī)、減少霧霾提高空氣質(zhì)量做出重要貢獻(xiàn)。
綜上所述,大力發(fā)展以碳化硅為代表的高性能半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)意義重大,影響深遠(yuǎn),切實(shí)可行,是我市發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)的極佳切入點(diǎn)。
以高性能半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈延伸完善為核心,以高性能半導(dǎo)體材料為主線,打造電子電力、微波電子、光電子產(chǎn)業(yè)等創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群。
在碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上游,支持6英寸及以上碳化硅單晶爐設(shè)備及碳化硅加工設(shè)備的研發(fā)生產(chǎn);鞏固現(xiàn)有碳化硅晶體材料研發(fā)生產(chǎn)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),盡快擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,研發(fā)生產(chǎn)更大尺寸的高性能半導(dǎo)體晶體材料。
在碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中游,通過(guò)支持集成電路研發(fā)生產(chǎn),支撐碳化硅電子器件的研發(fā)制造。一是,著力發(fā)展集成電路設(shè)計(jì)業(yè),開(kāi)發(fā)高性能集成電路產(chǎn)品;二是,提升芯片封裝和測(cè)試技術(shù);三是,在集成電路技術(shù)及產(chǎn)業(yè)支撐基礎(chǔ)上,重點(diǎn)支持研發(fā)生產(chǎn)碳化硅電子電力器件、微波電子器件、光電子器件等。
在碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈下游:一是,支持研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用基于電力電子器件的變頻器、整流器、變壓器、逆變器和電機(jī)電力電子裝置,應(yīng)用于家電產(chǎn)品、電動(dòng)汽車和軌道交通等領(lǐng)域;二是,支持碳化硅微波功率放大器等產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn),應(yīng)用于移動(dòng)通信、雷達(dá)、航空航天等領(lǐng)域;三是,支持光電子應(yīng)用產(chǎn)品,重點(diǎn)發(fā)展面向光通信、智能電網(wǎng)、先進(jìn)照明等領(lǐng)域的應(yīng)用產(chǎn)品。
抓住國(guó)家要大力發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)、碳化硅產(chǎn)業(yè)的契機(jī),成立高性能半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)領(lǐng)導(dǎo)小組,研究制定具體措施,協(xié)調(diào)和解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的重大問(wèn)題。各級(jí)、各有關(guān)部門(mén)加強(qiáng)協(xié)調(diào)配合,制定扶持細(xì)則,統(tǒng)籌各級(jí)資源,盡快在關(guān)鍵環(huán)節(jié)形成突破,建立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
設(shè)立專項(xiàng)研發(fā)資金,分別投向碳化硅材料、外延片、電子器件、集成電路設(shè)計(jì)、封裝測(cè)試產(chǎn)業(yè)鏈,并積極爭(zhēng)取國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展資金。通過(guò)專項(xiàng)資金的引導(dǎo)與示范,帶動(dòng)社會(huì)資金投入,共同扶持企業(yè)做大做強(qiáng)。
優(yōu)先安排用地承載高性能半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),聚集科技創(chuàng)業(yè)資源,為成果轉(zhuǎn)化、孵化提供必要的物理空間與全方位孵化服務(wù)。
建立健全企業(yè)科技創(chuàng)新體系,深化產(chǎn)學(xué)研全面深度合作,提高我市高性能半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平和自主創(chuàng)新能力。大力實(shí)施“專利、品牌、商標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)”4大戰(zhàn)略。
圍繞打造完整的碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈條,有針對(duì)性地開(kāi)展專業(yè)招商、科技招商。
鼓勵(lì)重點(diǎn)企業(yè)充分利用國(guó)際創(chuàng)新資源,開(kāi)展人才交流與國(guó)際培訓(xùn),引進(jìn)境外人才隊(duì)伍、先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn),積極參與國(guó)際分工合作。鼓勵(lì)境外企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)到濟(jì)南設(shè)立研發(fā)機(jī)構(gòu),支持企業(yè)并購(gòu)境外企業(yè)和技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)。
大力實(shí)施“5150引才計(jì)劃”和“泰山學(xué)者”建設(shè)工程,完善柔性引才機(jī)制,創(chuàng)新人才激勵(lì)制度,重點(diǎn)引進(jìn)海內(nèi)外碳化硅、集成電路創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)高層次人才。培育和鍛煉本土人才,促進(jìn)我市集成電路等相關(guān)學(xué)科建設(shè)的完善與發(fā)展,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供智力支撐。S