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深圳这次发力芯片是“主角”新京智库

admin2周前 (06-17)上海产业信息26

  在深圳提出的行动计划中,最具看点的是第三代半导体。

  2022年6月6日,深圳市发布《关于发展壮大战略性新兴产业集群和培育发展未来产业的意见》(简称“《意见》”)。在“制造业立市”的驱动下,深圳七大战略性新兴产业将进一步拓展。

  《意见》提出深圳将发展半导体与集成电路、网络与通信、超高清视频显示等20个战略性新兴产业集群,同时布局合成生物、区块链、细胞与基因等8大未来产业,到2025年,深圳战略性新兴产业增加值将超过1.5万亿元,成为推动经济社会高质量发展的主引擎。

  当日,与《意见》同时发布的还包括22则产业集群的行动计划通知。其中包括《深圳市培育发展半导体与集成电路产业集群行动计划(2022-2025年)》(以下简称“《计划》”)。《计划》提出,要建成具有影响力的半导体与集成电路产业集群,突破一批关键核心技术,形成一批骨干企业和创新平台,打造若干专业集成电路产业园区,支撑和引领深圳市战略性新兴产业高质量发展。到2025年,产业营收突破2500亿元,形成3家以上营收超过100亿元和一批营收超过10亿元的设计企业,引进和培育3家营收超20亿元的制造企业,集成电路产业能级明显提升,产业结构更加合理。

  作为半导体产业链中的新机遇,第三代半导体受到热捧,并不出乎意料。要聚焦战略前沿和制高点领域,就需要在重点关键技术上形成突破,增强相关产业链的竞争力,构建自主可控产业生态。

  第三代半导体产业技术创新战略联盟发布的《第三代半导体产业发展报告(2020)》指出,未来5年将是第三代半导体产业发展的关键期,全球资本加速进入第三代半导体材料、器件领域,产能大幅度提升,企业并购频发,正处于产业爆发前的“抢跑”阶段。

  因此,在国家政策层面,早在2020年就已经开始布局、落地。2020年,国家先后发布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知》、《关于扩大战略性新兴产业投资 培育壮大新增长点增长极的指导意见》、《关于促进集成电路产业和软件产业高质量发展企业所得税政策的公告》等政策,为第三代半导体等相关企业给予政策支持。

  对于深圳,同样也不是第一次提出半导体相关政策。2021年深圳市政府工作报告就着重提出,以主阵地作为加快大湾区综合性国家科学中心建设,加快国家第三代半导体技术创新中心、人工智能与数字经济等实验室等重大创新平台建设,并推进中芯国际芯片生产线等重大产业项目建设。在深圳“十四五”规划中,也对第三代半导体、集成电路、智能芯片进行密集布局。

  要看到,产业集群的概念,目前并没形成共识,被广泛引用的是迈克尔·波特的定义。波特认为,产业集群是一组在地缘上接近的相关企业和相关机构,由共同性和互补性联系在一起。

  它首先是众多企业在地理上聚集。其次,组成产业集群的企业、机构之间必须有相互之间的关联性。这种关联性,并不要求一定是分工、依附、合作,也可以是竞争关系,就像大的专业批发市场。虽然商户之间有竞争,但集中增加了他们的竞争力。这就引出第三点,构成产业集群的企业可以是同质的,也可以是异质的,但它们作为一个集群整体参与市场竞争。

  在深圳提出的行动计划中,最具看点的是第三代半导体。

  2001年以来,随着碳化硅二极管、碳化硅MOSFET及氮化镓GaN-HEMT等为代表的宽禁带半导体产品相继开发成功并量产,功率半导体发展逐步进入第三代半导体时代。

  相比第一代硅、锗元素半导体,第二代化合物半导体材料,第三代半导体材料具有宽禁带宽度,高热导率、高击穿电场、高饱和电子漂移速率、高键合能、高抗辐射能力等优点,更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。一说到半导体,人们都会想到芯片、计算机,但三代半导体并不是计算机芯片,在应用方面,第三代半导体主要应用为半导体照明、电力电子器件、激光器和探测器。

  目前,第三代宽禁带功率半导体器件已经广泛地应用在智能电网、新能源汽车、轨道交通、新能源并网、开关电源、工业电机、5G基站、光伏逆变器等领域,并展现出良好的发展前景。对消费者而言,最熟悉的氮化镓技术,就是大功率快充充电器。******的快充功能,就需要建立在第三代半导体技术的基础上。根据研究机构Omdia的报告,全球碳化硅和氮化镓功率半导体市场,到2029年将超过50亿美元,由2020年5%的市场占有率增加到2024年的17%。

  相对前两代半导体,中国在第三代功率半导体方面,尽管芯片和封装仍然落后,但已有超车机会。随着多年投入研发,技术积累逐渐增加,目前国内第三代半导体厂商的技术实力已经在国际领先地位,推出的IGBT7产品已经可以对标英飞凌(德国企业,全球领先的半导体企业之一)最新一代产品。

  疫情暴发后,国际流通受阻,全球缺芯,海外功率厂商优先保供海外车规客户,国内汽车客户也把需求转向国内厂商,这促进了IGBT(绝缘栅双极型晶体管)国产化率的上升,从2021年的31%提升至2025年的73%。下游新能源需求增加,国产化率提升,产能扩张、利润率增厚使得中国IGBT市场高速增长,行业年增速达21%,预计2021-2025年国内功率半导体企业收入增速有望达到56%。

  广东省深圳市,南山区深圳科技园、南山区政府

  谈到产业集群,国家层面明确要推进重点领域数字产业发展,要

  促进集群化发展,打造世界级数字产业集群。对于产业集群,

  地理区位、资源禀赋仍然是最重要的因素。产业集群很难平地而起,只能是因势利导,深圳的确具有这个优势。

  深圳是“广东大局”的重要组成部分,深圳制造业,背靠广东省与大湾区两个地理禀赋优势。广东是制造业大省,是中国信息产业第一大省,在消费电子、通信、人工智能、汽车电子等领域拥有国内最大的半导体及集成电路应用市场,集成电路需求超过全国的30%。

  在《广东省制造业高质量发展“十四五”规划》中,也把半导体与集成电路产业作为战略性新兴产业集群。粤港澳大湾区也是中国工业制造业的集聚区,其半导体产业起步早、发展快。《粤港澳大湾区发展规划纲要》也明确提出:“以深圳、东莞为核心在珠江东岸打造具有全球影响力和竞争力的电子信息等世界级先进制造业产业集群。”

  目前,国内产业集群呈现竞合状态。

  上海浦东新区业提出,在“十四五”期间,打造集成电路、生物医药、人工智能三大世界级产业集群。按照规划,浦东的集成电路将加快建设先进工艺、特色工艺生产线,着力促进设计、制造、封装测试、设备材料等全产业链集群协同发展。加快EDA(Electronic Design Automation 电子设计自动化)、核心IP、开发处理器和操作系统开发,扩大成熟工艺和特色工艺规模制造能力,升级前道光刻机攻关,推动刻蚀机、清洗机等装备产品,提升12英寸大硅片产业化能力。

  从具体定位看,上海主要定位在集成电路,而深圳的产业集群包含半导体与集成电路,范围更广、层次更多。

  从城市气质上看,深圳以制造业立市,更像硅谷。而上海第三产业,现代服务业更发达,更像纽约。

  目前,深圳有深圳高新技术产业开发区、“中国电子第一街”华强北商业区,有华为、中兴、腾讯、比亚迪、大疆等知名高技术企业。在第三代半导体方面,深圳已成功落地国家第三代半导体技术创新中心,并拥有比亚迪、青铜剑等优质本土企业,同时引进了天科合达SiC衬底产线,进而形成全产业链布局。

  但应该看到的是,在产学研一体上,深圳学术机构还有待进一步加强。此外,大湾区的半导体产业发展仍存在设计研发能力强、制造环节基础薄弱的短板。同时,在产业链上下游的拉通上存在堵点,供应链上的企业存在缺乏信任的情况。

  这些问题,正是在产业集群发展的过程中,政府应该起到的积极作用,比如用专利保护、税收、优惠政策来鼓励短板,支持优势,因势利导。积极发挥行业协会和产业联盟的桥梁和纽带作用,引导集群中企业资源共享、强强联合,形成一个布局合理、结构完整的产业链。当然,这当中更要发挥市场的基础性作用,鼓励竞争,优胜劣汰。

  半导体行业,是当下人类文明的支柱,也是中国国民经济支柱性产业之一,其发展程度是衡量一个国家科技发展水平的核心指标。近年来,中国出台了一系列政策,鼓励国内半导体的整体发展,打破国外垄断,增强科技竞争力。深圳因势利导,参与全国竞合,打造中国硅谷,参与国际竞争,实现弯道超车,既有利于地区发展,也是国家发展之必须。

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