布局化合物半导体产业,“新能源之都”常州优势何在?

布局化合物半导体产业,“新能源之都”常州优势何在?
2024年09月27日 11:02 创业邦

来源:创业邦

化合物半导体,能否成为常州的新名片?化合物半导体,能否成为常州的新名片?

作者丨黎晓梅

编辑丨刘恒涛

2023年,常州迎来了发展史上具有里程碑意义的一年。常州成为全国人口最少、地域面积较小、人均水平较高的万亿之城,人均GDP排名高居全国前十。

这座新晋GDP万亿之城马不停蹄,已在探索发展包括化合物半导体在内的未来产业。

为积极抢抓新一轮半导体产业机遇,常州在4月8日出台了《化合物半导体产业创新发展三年行动计划》,力争三年内,重点打造1-2个化合物半导体特色园区,引进30个以上重点项目和创新团队,培育20家行业骨干企业,产业规模突破300亿元,将常州打造成为长三角地区重要的化合物半导体产业高地。

常州“首位强区”武进区主动接过了探索化合物半导体产业任务。2023年,武进区前瞻性发布了一系列助力集成电路产业高质量发展的政策,并打造了集研发、设计、制造、应用于一体的“龙城芯谷”,龙城芯谷重点布局车规级芯片、高端射频芯片、光电芯片、功率半导体等方向,将进一步赋能化合物半导体产业。

当年,武进区以超前的目光投资理想汽车,加速了新能源之都的征程,随着新一轮产业布局的棋子落下,被武进区重点关注的化合物半导体,能否成为常州的新名片?

常州谋划“一块芯”

一块芯片,可以用在新能源汽车、也可以用在机器人上。

化合物半导体是以砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等为代表的第二代、第三代半导体材料。由化合物半导体材料为基,能组建成集成电路,通常也被称为芯片。

芯片广泛用于消费类电子产品、新能源、汽车、移动通讯、智能装备等领域,展现出不可替代的应用场景。例如,在新能源汽车和机器人行业中,需要用到车规级芯片、高端射频芯片、光电芯片、毫米波器件、大功率器件等。

化合物半导体产业的下游应用行业,不少是常州的优势领域。2023年全国新能源汽车每生产14辆,就有1辆产自常州。而在动力电池领域,32个上下游环节常州已经布局了30个。常州的协作机器人产量更是全国第一。

作为常州经济体量最大、产业家底最厚的板块,武进区新能源汽车和工业机器人等高端装备产业链富集,新能源汽车整车产量占全省的40%,工业机器人本体产量占全国1/4,石墨烯产业开创十余项“全球第一”。

通过布局化合物半导体产业,可以与常州武进优势产业形成良性互补,也与武进的产业布局原则契合。在产业发展方向上,武进坚持立足本土产业实际、与周边城市形成错位竞争原则,重点布局与新能源汽车、机器人、智能装备等地区特色优势产业相关领域,特别是有终端应用市场优势的领域。

另一方面,在AI快速发展、地缘政治更为严峻的当下,化合物半导体产业具有广阔的前景,同时也是国际竞争中的关键行业。

随着AI技术的发展,AI服务器需求井喷,高算力需求带动算力芯片和存储芯片需求增速高涨,驱使半导体行业从传统性能提升逐步转向以人工智能为核心的新发展阶段。

根据国际半导体设备与材料组织(SEMI)预测,2024年全球半导体产业增长有望超过10%,市场规模将接近6000亿美元。Fortune Business Insights数据显示,2023年全球化合物半导体市场规模为373.5亿美元,预计2024年增至于396.8亿美元,市场规模相当可观。

在集成电路这一颇具前景的行业中,欧美企业拥有先发优势,日本与台系厂商瓜分剩余空间。在中国大陆,2016年之前集成电路产业以封测环节为主,之后设计环节超过封测环节,成为主要领域。

但整体而言,海外企业仍处于行业垄断地位,中国集成电路行业以中低端为主,面临“卡脖子”的难题。相关数据显示,2023年中国芯片自给率为23.3%,2027年预计提升至26.6%。但在美国加大出口管制的背景下,中国半导体行业发展进程面临极大阻碍。

第三代半导体行业也是国内“新基建”战略的重要组成部分,我国近几年发布了多项相关政策,支持第三代半导体产业的发展。例如“十三五”期间,国家科技部通过“国家重点研发计划”支持了第三代半导体发展,国家2030计划和“十四五”国家研发计划也已明确提出第三代半导体是重要发展方向。

当前,国内化合物半导体产业处于中低端向高端转换的时期,各城市之间蓄势待发,无疑是入局的好时机。

首位强区,缘何引企业垂青?

武进发展化合物半导体产业的底气在哪儿?

在常州“实体经济,产业强市”这条路上,武进区始终是排头兵,主动承担起了多项发展任务。2008年,在国际金融危机中,武进区主动调整产业结构和发展方式,扭“危”为“机”,彼时其 GDP、投资、工业增加值、地方财政收入增长都在20%以上,有的指标还创下历史最好水平。

之后,武进果断出资参投理想汽车A轮融资、通过“厂房代建+招投结合”的方式,让理想汽车首座整车工厂落地武进高新区,并大量引进新能源产业集群,推动本地企业转型升级。

武进区前瞻性目光与雷厉风行的魄力,能迅速锁定潜力行业,促进产业建圈强链,补齐生态,并实现产业升级。同时,良好的招引政策、营商环境以及工业基础,也让企业与武进一拍即合。

2021年,聚焦化合物半导体制造、特色集成电路设计、半导体核心材料与设备等重点方向,武进发布了《武进区集成电路产业链跃升发展实施方案》,以及集成电路产业高层次人才引进办法等配套文件。2023年,武进区发布了19条政策,从人才引进、研发创新、提质增效、生态建设四方面,全力支持集成电路产业高质量发展。

而早在2018年初,国内首家实现VCSEL芯片量产的企业——纵慧芯光将总部迁到了常州武进。董事长赵励曾提及,2017年时他们到国内多所城市考察,最终被武进的产业扶持和人才引进政策吸引。“武进国家高新区对企业的扶持和引进政策,让我们一下找到了方向,也坚定了我们在这片沃土上落地生根的信心。”

工业是常州最鲜明的标识,国家工业41个大类,常州有37个,是同类城市中最完备的。同时,常州制造业单项冠军数、工业大奖数均领跑全国同类城市。工业基础、配套设施完善程度,也深刻影响企业的选择。

纵慧芯光创始人陈晓迟表示,“我们选择在苏、锡、常地区落地,主要是考虑到产业链的完善性,在配套服务方面比较成熟。从我的体会来说,一个城市要发展半导体产业,要着眼于整个产业链的布局,要具备很好的上下游配套服务。”

武进区级金融控股公司国经资本常务副总经理陆建松,在谈论被投企业星辰新能时,提到“星辰新能需要什么零部件,只要拿一张需求清单,武进就可以帮他找完,甚至每一项都能找出2-3家企业去参考比较。”

不需要走出武进,就能完成产业链配套,这对企业而言,拥有巨大的吸引力。

在这些优势因素的共同影响下,仅今年,武进就新引进了亦泓科技、铸远智造、浦兰斯半导体、冠为智能、鸣耀激光、先封半导体、眼压智能传感器、OFL增亮膜、首传微电子、能斯达电子、云镓半导体、集智新材料、迪盛微、觉致视觉等近20个项目。

园区集合效应,加速赋能化合物半导体

要进一步实现企业集合效应,增强辐射带动能力,就必须以园区作为载体,发挥园区的联动效应。

因此,武进区大力建设龙城芯谷、宽禁带半导体国家工程中心常州分中心、南京大学未来技术创新研究院等一批高能级平台,助力武进区打造中国化合物半导体产业新地标。

2023年,武进区启动了龙城芯谷项目。龙城芯谷位于武进国家高新区,项目地块规划面积443亩,一期100亩,锚定第二代、第三代化合物半导体,重点聚焦与新能源汽车、机器人、智能装备等常州特色产业关联度高的细分领域,重点布局车规级芯片、高端射频芯片、光电芯片、功率半导体等方向。

作为常州加快化合物半导体产业“建圈强链”的重要抓手,龙城芯谷计划打造1条产业链、1个产业园区、1批产业平台、1套产业政策、1批产业基金、1场顶级论坛、1个特色产业基地,力争3年产业形态成形、8年打造中国化合物半导体产业集聚新地标。

具体包括聚焦集成电路全产业链环节,迭代升级涵盖化合物半导体领域创新研发、产业发展、人才引育、金融支持等产业新政。重点围绕碳化硅、氮化镓、磷化铟、砷化镓等高端化合物半导体方向,建设化合物半导体材料、工艺、设计、装备等产业研发平台。

此外,武进区将根据集成电路产业特点,为入驻企业提供定制空间服务,支持入驻企业发展壮大。

为培育半导体行业制造良好的环境,给予企业资金等方面扶持,国经资本持续通过“母基金+子基金”的运作模式,以“打造最活跃的政府类LP”为目标,进一步探索“基金+基地+城市”创新发展模式,加强主动型LP能力建设,深挖高能级“资源库”、“智囊团”和“朋友圈”,用实际行动践行“打造武进区产业转型升级的战略支点”发展目标,持续发力赋能全区“创新型”城市建设。

国经集团实施造芯、强芯、追芯三大行动,着眼芯片设计、制造和封装测试的“核心三业”,国经集团与武岳峰、中科创星、方广资本、春华资本、元禾重元等全国头部机构组建相关行业基金,已形成了规模约200亿元的集成电路“基金群”。

为进一步推进科技成果转化,为发展化合物半导体材料提供技术指导、人才支持。武进区还与南京大学共建了未来技术创新研究院。研究院将围绕先进材料、智能制造、光电信息、数字经济等领域,积极推动双方在人才联合培养、重点实验室共建、科技成果转化等领域的全方位合作。

研究院将打造南京大学技术创新和科技成果转移转化的重要基地,孵化培育一批高科技、高成长性、高层次人才领衔的初创企业,打造高端人才聚集地。

此外,双方还将共建专业研究生实践教学联培基地、“智能光传感与调控教育部重点实验室”“精准光子集成与系统应用教育部工程研究中心”,共同支持首批国家重点实验室“固体物理微结构国家重点实验室”在武进设立融通创新研发平台等。

通过龙城芯谷等平台的赋能,武进的化合物半导体产业将进一步集合,释放出更大的能量。

承芯半导体总经理余楚荣曾表示,公司拳头产品温度补偿型声表面波(TC-SAW)滤波器芯片突破了“卡脖子”技术,截止今年上半年,公司滤波器芯片的出货量已超2亿颗,预计年底达成月产滤波芯片1亿颗。

到年底,纵慧芯光的VCSEL芯片出货量累计有望突破2亿颗。VCSEL芯片是激光雷达的关键零部件,“去年我国汽车销量超过3000万台,其中约有50万辆新能源汽车配备了激光雷达,渗透率不到2%,未来还有很大的发展空间。”

目前,武进集成电路已形成完整产业链,总体呈现设计、制造、封测三业并进的态势。集聚了承芯半导体、纵慧芯光、快克芯智能装备、楠菲微电子、圣创半导体等近50个产业链项目,2023年实现规上工业产值47亿元。

抓一时风口不易,将风口转为赓续的产业优势更难。上世纪80年代,常州是“苏南模式”的发源地之一,之后实现产业转型升级的故事,更是人人称道。在新一轮的化合物半导体卡位赛中,常州是否能带来新的发展范式?值得期待。

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