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中国集成电路产业新气象：韧性铸就基石 活力“智”向未来

财富   2024-11-20 08:30   北京  

本报记者 贾丽

图①第二十一届中国国际半导体博览会正如火如荼举行 图②参会人员进行技术交流和采购洽谈 图③全自动双轴晶圆切割机  图④基于智慧厂务系统的废水智能处理厂模拟场景 贾丽/摄


时值金秋，北京国家会议中心外的步道已经铺满金黄的银杏叶。场内，第二十一届中国国际半导体博览会（IC China 2024）正如火如荼举行。

从精密的晶圆制造装置到先进的封装设备，再到聚沙而成的芯片，这些通常隐身于工厂深处和精密实验室的“重器”，如今被厂商一一搬到了现场。“突破壁垒”“自主国产化”“智慧物联”“高性能运算”等标语点亮展区。智算产业、大模型芯片、宽禁带半导体、先进存储、先进封装、投融资是大会上热议的话题。

“全球半导体市场逐步走出低谷期，迎来迅速发展的新阶段。中国半导体产业链正在加速汇聚各方力量，破解难题、打造全产业链配套平台、加强国际合作，抓住国产化及人工智能发展的新机遇。”中国半导体行业协会理事长陈南翔在接受《证券日报》记者采访时表示。

国产化进程提速

“来自半导体材料、设备、设计、装备、封测和下游应用等产业环节的550余家企业参与本届展会，展览面积扩容至3万平方米，为历年来最大规模。”主办方相关负责人向记者表示，从本届展会参展企业规模、国际化程度、落地效果等方面即可管中窥豹，探知半导体行业的强劲复苏和蓬勃发展的新气象。

在展会中心区，一片片晶莹剔透的晶圆、一颗颗聚光灯下的芯片，展示着小零件的大力量。华润微电子带来了12英寸晶圆片，通富微电展示了应用于大数据服务器的主芯片，上海微电子、芯米半导体、帝京半导体等多家厂商也纷纷将最先进的芯片设计、制造及封装测试等上下游技术带到了现场。

基础材料在半导体制造中被称为“血液”，也是此次展会的“主角”之一。晶圆是半导体集成电路制造中最关键的原料。华润微电子相关负责人对《证券日报》记者表示：“目前我国厂商在晶圆制造领域不断突破。公司正加速布局第三代半导体，尤其在氮化镓等材料的功率半导体器件领域，国产化进程加速。”

‌“国产化是驱动未来几年中国半导体材料市场持续增长的关键因素。公司目前产能利用率良好，并通过相关募投项目持续改进瓶颈工艺工序，提升智能化生产线能力，以应对市场的规模化发展。”江丰电子副总经理王青松对《证券日报》记者表示，此次展会公司带来了超高纯金属靶材等半导体全产业链先进材料及零部件，江丰电子填补了该领域空白，促使中国超高纯金属材料及溅射靶材不再依赖进口。

填补空白的不止江丰电子，电子信息行业中的关键性基础化工材料之一——湿电子化学品亦有重大进展。

深圳创智芯联科技股份有限公司总经理姚玉对《证券日报》记者称，目前公司深耕半导体晶圆级和板级封装所用的功能型湿电子化学品镀层材料及技术领域，在电子封装金属化互连镀层技术这一关键产业节点填补国产化空白。

从整个半导体材料产业国产化发展现状来看，目前，我国大硅片、第三代半导体、高纯电子化学品、研磨液等细分赛道的材料已逐步实现自主供应。

新型碳化硅材料的功率器件也尤为抢眼。一位参展商代表向记者介绍：“碳化硅具有更高的耐温性、更强的导电能力以及更小的体积，这使得它在电动汽车、高速铁路等领域有着广阔的应用前景。”此外，长江存储、新紫光、华为、北方华创等半导体厂商也均在半导体上下游进行了战略布局。

“大家伙”同样备受关注，多台12英寸/8英寸全自动双轴晶圆切割机被厂商搬到了展会现场。“这款设备实现了12英寸晶圆切割，切割精度做到3微米以内，具有稳定性强、性价比高、交付周期短等特点，满足传统封装和先进封装工艺上的需求。”指着一台锃亮的设备，广东科卓半导体设备有限公司总经理王付国向《证券日报》记者介绍。

他表示：“目前，整个封装设备领域国产化率相对较低，这款设备所在行业的国产化率约3%，97%依赖进口。经过公司七八年的研发和迭代，设备的各项技术指标均达到国际先进同行的水平，具备大规模商业化条件，能够加快我国半导体产业国产化进程。”

另外，随着摩尔定律逐渐逼近极限，先进封装技术成为了行业的焦点。从3D堆叠到扇出型封装，再到微系统集成技术。这些创新技术不仅突破了传统封装的物理限制，也为实现更高性能的电子设备提供了可能。

“目前，中国的集成电路产业正逐步形成从材料、设计、制造到封测的完整产业链，自主可控坚实落地，国产化进程提速。”陈南翔表示。

多产业加快换“芯”拓市场

随着人工智能、算力等新技术的爆发式发展，半导体在航空航天、石油勘探、宽带通信、汽车制造、智能电网等领域的应用愈发重要和广泛，也给产业链带来新的发展机遇。

当前，各类半导体厂商均在面向储能、智能汽车等领域进行规模化布局，改变路线、提升产能，并围绕人形机器人、未来制造、量子计算等产业进行前瞻性研发部署，开展产融对接，促进创新链、产业链、资金链加速聚合。

裕太微电子股份有限公司高级市场产品总监曾耀庆对《证券日报》记者表示，公司目前主研28纳米以上的成熟制程芯片，实现自主可控。公司未来将在车载芯片和网络通信领域做前瞻性布局。车载芯片方面，公司将推出千兆以太网物理层芯片和车载交换机芯片。网络通信方面，公司将升级产品从2.5G到万兆，并拓展海外市场，明年海外收入有望迎来大幅度增长。

芯思原微电子有限公司总经理邬红缨向《证券日报》记者透露：“公司持续研发40/28/22纳米工艺制程的接口IP和其他IP，搭载的相关产品已经实现了规模化量产。未来公司将继续研发数字控制器IP，也向新能源和大健康领域布局，研发适用于新型储能和连续血糖监测仪等产品的系统级芯片。”

随着企业纷纷加快布局，我国集成电路产业规模也在稳步提升，前景广阔。工业和信息化部电子信息司副司长王世江表示，2024年，集成电路产业发展持续向好，前三季度产业销售收入同比增长约18%，产量同比增长约26%，产品供给能力显著提升，企业竞争力明显增强。

行业攻克难关共筑中国“芯”

半导体产业快速发展的同时也面临多重屏障需要打破。从多番调研来看，众多行业对高性能集成电路需求愈发强烈，半导体厂商需尽快以创新技术来满足AI市场的蓬勃需求。

同时，微型化技术带来的成本降低和性能提升优势逐渐减弱，厂商急需寻找替代性技术。半导体核心材料的量产门槛高、导入难度大，需要产业链上下游协同攻关。另外，目前全球半导体市场均存在着高端、复合型技术人才匮乏的问题，各国共同参与的半导体制造供应链的不稳定因素仍存。

当前，半导体产业链正在积极寻求应对之法，攻克难关。中国工程院院士倪光南认为，开源在新一代信息技术重点应用，已从软件领域拓展至硬件领域。国内产业链应推进开源RISC-V架构，特别是在AI、智能网联等领域，健全强化集成电路全产业链。

天津市晶上集成电路产业发展中心主任季俊娜在接受《证券日报》记者采访时表示，以软件定义晶上系统等创新，可以开辟芯片与系统智慧集成新方式，为我国芯片产业自主高质量发展提供新路径，并融入人工智能、机器人、脑机接口等新产业发展，全面提高产业链的自主性和竞争力。

在元禾半导体科技有限公司首席专家李科奕看来，国内半导体头部厂商应建立联合研发中心，专注于AI、低功能芯片设计，并尽快建立自主可控区域半导体供应链，应对风险。

在融合创新方面，王世江建议，充分发挥我国超大规模市场优势，以人工智能、新能源汽车、数字化转型等应用需求为牵引，加强与全球集成电路产业界的合作，推动产业链各环节的创新发展。

图片 | 站酷海洛

制作 | 张文玲


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