杭州集成电路：积累、爆发及挑战

编者按

以“中国视谷”为载体，以视觉智能为先导，以智能物联为生态，以“人工智能+”助力智能制造为突破口，杭州正加快打造具有辨识度的世界级智能物联产业生态圈。

《财经》杂志近期推出杭州数字经济新地标“中国视谷”系列文章，一起来看报道！

大华数智展厅

从21世纪初成为首批国家级集成电路设计产业化基地，到如今的产业链条全面拓展，空间布局逐渐明晰，杭州集成电路产业经历了从积累到爆发的过程。

近五年来，杭州集成电路产业规模实现了快速增长，年均增速超过30%，目标是在2025年突破1000亿元。其中，设计业作为优势产业，居全国第四位，仅次于上海、深圳和北京。

集成电路产业作为未来人工智能时代的重要驱动力，是杭州推进数字经济“二次攀登”，建设智能物联产业生态圈的技术底座。杭州依托此前的技术积累，推进高水平国产替代，打造具有辨识度的模拟芯片和高端芯片设计产业高地，并基于优秀的创新创业生态，进一步提升自主研发能力，抢占新兴技术的制高点。

一、集成电路产业发展历程

杭州集成电路产业有超过20年的积累，经历了从获批国家级集成电路设计产业化基地，加速发展设计业，到从设计业向制造业延伸，产业链全面拓展，规模迅速增长的过程。

前十年，建设国家级设计产业化基地，设计业加速发展。

以2000年《国务院关于鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》发布为标志，中国集成电路产业进入第一段高速发展时期，业内称之为领军企业快速成长、设计业百花齐放的“黄金十年”。

杭州凭借设计业的技术和人才基础，在2001年与上海、西安、北京、成都、无锡、深圳共同成为首批国家级集成电路设计产业化基地。浙江省也逐渐明确了“以杭州为代表的环杭州湾IC基地，建设成为国内一流的集成电路设计产业化基地”的发展目标，致力于打造杭州“天堂之芯”和环杭州湾“天堂硅谷”集成电路设计产业品牌。

21世纪初的杭州在互联网经济助力下快速崛起。面对“软”与“硬”的选择时，更多资源涌入热度更高、回报更快的领域。杭州信息传输、计算机服务与软件服务业增势强劲，企业家信心指数领先于其他行业，长期保持在140点以上。集成电路设计业作为杭州信软服务业的重要领域，迎着经济浪潮，也实现了快速发展。

集成电路设计业的企业数量从杭州产业化基地建设之初的7家，增长到2009年底的近70家，总销售收入从不到5亿元增长到25亿元，位居全国前五位。1997年成立的士兰微、2001年成立的国芯科技和2002年成立的立昂微，逐渐成为各自领域的领军企业。其中，士兰微更是在2003年成为国内首家上市的集成电路设计企业。

后十年，从设计向制造延伸，产业链全面拓展。

与其他长三角集成电路产业领军城市相比，经历“黄金十年”后的杭州逐渐显现出产业主导力下降的态势，具体表现为“软”强“硬”弱。设计领域在全国排名前列，但企业数量偏少，规模偏小；制造领域落后于其他领军地市，没有芯片代工生产线，一大批设计业中小企业无法在本地释放产能。

根据杭州市决策咨询委员会于2016年编写出版的《智汇钱塘——杭州决策咨询报告》，除了《国家集成电路设计杭州产业化基地扶持资金资助管理办法》（2005），杭州在那些年并未出台其他的实质性扶持政策和措施，与其他重点发展的产业相比，政策支持力度显得不足。与此同时，也由于投资和引导机制尚不健全，间接导致一些小企业研发意愿缺乏，产品同质化严重。

2017年以来，杭州连续发布了《杭州市集成电路产业发展规划》《进一步鼓励集成电路产业加快发展专项政策》等政策，加大力度追赶与上海、北京、深圳等发达地市的产业发展差距，并明确了“以设计带动制造”的发展思路。

根据半导体协会的数据，自2018年开始，杭州集成电路设计业规模迅速增长，五年年均增长率达到37.29%。在制造领域，越来越多的龙头企业向制造、封测、装备、材料领域进一步延伸。

二、集成电路产业特点

从设计、制造以及封测三个集成电路产业核心环节来看，杭州在体系、格局和生态上呈现以下特点：

产业体系：涵盖设计、制造、封测以及材料、设备，模拟芯片和数模混合芯片有优势。

设计领域，杭州拥有士兰微、矽力杰、杰华特等一批在国内外有较大影响力的头部企业。制造领域，在特色工艺方面有比较优势。封测方面，有先进封测产业布局。

模拟芯片和数模混合芯片在国内外有一定的竞争力。矽力杰是亚洲最大的独立模拟芯片设计公司，主要产品为电源管理及信号链芯片；富芯半导体12英寸晶圆生产线，是行业领先的特色工艺集成电路生产线；杰华特的JWH3515系列产品成功入选电子工程世界“最能打的国产芯”DC/DC榜单。

材料方面，硅材料处于全国领先水平，中欣晶圆的8英寸、12英寸硅片已经量产。科百特各类膜材料产品在全球消费电子企业中被广泛使用。

设备方面，长川科技是国内集成电路测试设备门类最齐全的企业，产品涵盖测试机、分选机、探针台、AOI等，同时近年来在测试机领域取得重大突破；求是半导体提升了高端芯片的存储效率和电力稳定性。

产业格局：“一核一廊多点”分布，滨江、钱塘、西湖、萧山等地集中度高。

根据2022年杭州市政府发布的《关于促进集成电路产业高质量发展的实施意见》，杭州致力于打造集成电路产业的“一核一廊多点”空间格局。“一核”即滨江创新核，强化国家集成电路设计杭州产业化基地和杭州国家“芯火”双创基地作用，打造高端芯片产业优质生态；“一廊”即城西科创大走廊，在高端芯片、核心材料、关键设备、支撑软件等领域形成一批重大创新成果；“多点”即钱塘区、富阳区、萧山区、桐庐县、余杭区等地，打造国家级特色工艺半导体制造基地，争创省级万亩千亿产业平台。

从产业的区县分布来看，滨江、钱塘、西湖、萧山的企业集中度较高。滨江区力争在2025年产业规模突破400亿元，目前从模拟芯片的设计制造到传感芯片、高性能计算芯片、存储芯片、人工智能芯片，再到EDA工具和半导体设备等，产业链基本贯通。钱塘区集成电路产业链较为完整，“芯智造”产业链连续两年获评浙江省产业链“链长制”优秀示范单位榜首，是国内唯一具备5英寸到12英寸晶圆制造能力的区县。西湖区在模拟芯片方面具有较强的竞争优势，并成立了浙江省微波毫米波射频产业联盟，铖昌科技、臻镭科技是联盟里的西湖区上市企业。萧山区培育了华澜微、浙江创芯等特色优势企业，依托浙大杭州国际科创中心加速推进集成电路技术本地化发展。

产业生态：“浙大系”贡献重要创新力量，企业规模偏小但协作闯出国产替代新路。

杭州创新创业生态全国领先，在世界知识产权组织（WIPO）发布的《2023年全球创新指数》中排名全球科技集群第14位。除了活跃的民间资本、优越的营商环境，以浙江大学为首的高校和科研院所也在为杭州源源不断地输送人才与技术，有效推进了产学研的深度融合。矽力杰董事长陈伟，士兰微副董事长、总经理郑少波，杰华特联合创始人周逊伟，长川科技创始人赵轶等都毕业于浙江大学。寻根溯源，是这所高校在半导体领域几十年的深厚积累。

在著名半导体材料专家、浙江大学原副校长阙端麟院士的带领下，浙大在1958年成为国内首批设立半导体专业的六所工科院校之一。1970年，阙端麟院士基于研制成功的高纯硅单晶创办了浙江大学半导体厂。1999年，浙大将其改制为股份有限公司，公司旗下的海纳半导体发展成为中国半导体材料领域的重要开拓者之一。而海纳在宁波的基地，则被阙端麟改造为现在大家熟知的杭企立昂微旗下控股的浙江金瑞泓。金瑞泓的外延硅片处于全球领先地位。

如今，“浙大系”的集成电路创新力量仍在不断壮大。2023年12月，浙江大学撤销原微电子学院（微纳电子学院），成立了集成电路学院，由集成电路制造技术专家吴汉明院士担任院长。吴汉明院士还牵头建设位于萧山的浙大杭州国际科创中心集成电路创新平台，带领团队聚焦集成电路设计制造一体化、虚拟制造技术，开展成套工艺技术研发、国产化验证和人才培养工作。此外，国际科创中心先进半导体研究院的杨德仁院士、郑有炓院士也在整合浙大与企业的力量，打造第三代半导体的研发、制造、应用和测试评价全产业链。

虽然与北京、上海、无锡等城市相比，杭州的集成电路产业整体和企业规模偏小，但在良好创新土壤的培育下，杭企闯出新路，并呈现出产业链上下游协同推进的态势。

2008年成立的长川科技研发投入常年保持在营收的20%-30%，在国际环境收紧后，将产品从模拟和功率芯片测试机拓展到数字和存储芯片测试机领域，成为全球唯一可以提供全系统解决方案的测试设备企业，并在三温分选机、数字测试机、三温8/12探针台等多个领域填补国内空白，甚至达到国际先进水平。长川科技不仅为下游的企业提供测试设备，也与上游供应商做联合开发。

三、集成电路产业的风险与挑战

“想要活下去，必须走出去。”

美国对中国集成电路产业的封锁体系化、精准化趋势加深，包括贸易和投资围堵越来越烈，前沿技术出口收紧，人才流动限制从阻断流动向加强西方国家科技合作转变等。

面对外部封锁，许多杭企化挑战为机遇，坚持与国际接轨，从以国产替代融入国内产业链，到不只做好替代，甚至抢占国际高端市场。“过去几年是把主要的技术和产品突破了，现在是怎么把品质做好，怎么开拓高端客户。”赵轶表示。有企业在调研座谈结束后总结，“想要活下去，必须走出去。”“比起在乎国内的排名，还是更要坚持走国际化路线，这才是企业发展的真正状态”。

国际复合型人才缺口也是杭州发展集成电路产业的关键挑战。一些企业在调研中反映，除了行业技术壁垒高、高校专业人才供给不足等人才的长期结构性问题，近年来海外人才回国也有所减少。矽力杰研发副总裁钱金荣在调研时表示，“目前最难的是缺少既懂市场，又懂技术，又能观察未来的人。”对于国内企业的“弯道超车”，只有那些超过一次车的人，才能知道路在哪里，“不仅要可以跟随脚印，还得避开脚印”。

关键环节受制于人，缺少具备纵向整合能力的领军企业。

国内集成电路产业在关键技术和工艺上与美欧日韩存在较大差距。除了众所周知的高端制程进展缓慢，在设计工具、设备和材料三大支撑领域也处于劣势，自给率低，这给杭州集成电路产业链带来不小的“断链”风险。

设计工具在短期内很难突破，根据中商产业研究院数据，EDA国产化率虽然从2020年的11.48%上升到2023年的17.61%，但技术成熟度和完整性上仍有不小差距，并且面临使用受限、安全漏洞、设计验证问题等风险。设备研发是全球各国最顶尖科技的集合，光刻、刻蚀和镀膜等前道设备的国产化率很低，面临安全隐患。材料方面，光刻胶、抛光材料以及12英寸硅材料等高端领域仍需时间积累。

与很多集成电路领军城市类似，杭企与周边地区的上下游衔接仍然存在潜在风险。由于没有实力雄厚的领军企业，许多杭企需要依靠外企产业链，存在一定的供应链安全隐患，同时经营成本相较外企也存在明显劣势。

而缺乏领军企业也是国内许多城市一系列问题无法解决的重要原因，包括城市整体的产业创新能力受到规模限制，容易错失产业整体的发展机遇，研发平台的可持续性和产业化进程受阻等。

政策有效性和延续性面临挑战。

美欧日韩相继推出新的集成电路产业政策，这对中国各地的政策制定和实施提出了进一步的优化要求。尤其需要重视政策有效性，避免重复布局和盲目竞争，加快推进国产替代。

国产替代既不是低质量的代名词，也不能“眉毛胡子一把抓”。今年，大基金第三期（国家集成电路产业投资基金三期股份有限公司）终于落地，如何找到投资风险与产业规律之间的平衡，如何基于各地的产业特点，逐个啃掉高端环节的“硬骨头”，成为当前国内发展集成电路产业的巨大挑战。

杭州以模拟电路、特色工艺见长，这一领域更需要积累，对工程师的要求也更高，在短期内很难取得成效。中芯国际原董事长、中国电子信息行业联合会常务副会长周子学在调研中解释说：“这种积累是综合性的，有时表现为机制，有时是know-how，有时表现为惯例，有时被笼统地称为文化，没有很长的时间是不可能产生的。”

立昂微的吴能云以“八年抗战”来形容立昂微对于射频芯片的探索。“射频芯片的技术壁垒极高，从2017年第一片流片，直至去年也在亏损，我们把资本金几乎亏光，还垫了不少资金。”吴能云坦言。“今年是毛利率转正的第一年，目前，我们的技术已经和中国台湾的同行没有差距。”

对政府而言，如何做好引导，确保产业和项目的有效性和延续性，既需要政治智慧，也需要专业领域的研判能力。

人工智能对算力、存储、通信提出更高要求，杭企同时面临“赶超”“断供”和“挤出”挑战。

随着生成式人工智能的加速发展，大模型所需的算力增速远超摩尔定律所预设的供应能力，各国市场对人工智能算力、存储和通信的需求呈现倍增趋势。集成电路作为产业链中的关键环节，迫切需要在先进工艺、封装技术和架构创新等方面取得突破。例如先进工艺制程继续向1nm节点发展，3D封装在CPU、GPU、存储等领域开始应用，特定领域架构（DSA）、异构集成Chiplet架构技术等成为新的战略焦点。

基于20多年数字经济的深厚积累，杭州在智能经济这一未来赛道上拥有显著的先发优势，视觉智能、云计算、隐私计算、工业自动化和人形机器人等多个领域均涌现出享誉国内外的领军企业。对于人工智能芯片，杭州拥有巨大的市场需求和广阔的应用空间。

在调研中，有企业家表示全球集成电路产业增长最为迅速的就是人工智能领域。杭州对于人工智能芯片的发展和应用面临三大挑战。一是先进制程的差距仍在继续扩大，一些企业寄希望于通过Chiplet技术弥补制程的不足；二是断供问题，2024年1月，美国商务部发布禁令，禁止英伟达向中国提供A800、H800及更先进制程的算力芯片；三是由于HBM（高带宽内存）芯片封装技术发展迅速，可以在系统中封装更多的芯片，国内集成电路企业的产品可能因此被挤出市场。

四、对杭州发展集成电路产业的展望

以专心培育领航型链主企业，带动上下游共同突围。

杭州拥有良好的营商环境、丰富的创新创业生态以及优质教育资源，但以当前的集成电路产业情况而言，尚不足以支撑城市能级和数字经济体量，尤其缺乏有绝对龙头地位的领航型链主企业。相比之下，无锡拥有长电和华虹，武汉有长江存储，而绍兴则有源自中芯国际的芯联集成。

集成电路高度依赖产业经验和技术突破，企业是更适合的引领创新的主体，政府很难挑选赢家。实力雄厚的链主企业，不仅拥有强大的产业链引领力，有独属于自己的创新突围脉络，也能抓住在国际市场紧缩背景下，来自国内市场的巨大需求。这将助力杭州构建更具国际竞争力的大中小企业协作创新生态，不仅能在收紧的环境中“活下去”，也能立足于长远“走出去”。

周子学在谈及杭州的突围路径时指出，“杭州发展集成电路是有机会的，在当前国际环境收紧的背景下，可以把招商引资的重点放在引进国内的头部企业上，也因为这类企业同样有拓展市场区域、降低运营风险的需求。”

以恒心深耕未来20年，关注高端上游的强链补链。

过去20年，杭州创造了很多世界领先的成就，例如阿里巴巴引领的互联网经济以及“海大新”引领的视觉智能产业。未来20年，杭州仍然敢于走在世界前列，对于集成电路乃至整个智能物联产业生态圈而言，杭州投入了非常多的资源建设研究机构、培育企业，虽然目前尚不确定新的竞争力将从何处开花结果。

互联网等产业或许在几年内能培育出大公司，但集成电路需要远不止于此的积累。尤其对于想要打造具有全球竞争力的模拟芯片高地的杭州，因为比起数字电路，模拟芯片技术积累时间长，只有不断攀登，才能在中高端市场取得竞争优势。对此，需要以20年为长周期来规划和践行。打好坚实的产业基础不能依赖政府，而是政府要与企业“交朋友”，发现企业的闪光点。对于有潜力有雄心的企业，既要给予更大力度的支持，也要给予适度的压力。例如在设计以及材料、设备领域，能各有一两家本土企业做大做强，就足够好了。

此外，在20年的产业规划中，尤其要关注高端上游领域，核心材料和装备是最难攻克的环节。日本在高端上游的优势是从20世纪60年代开始积累下来的，如今在全球产业链中仍不可替代。相较其他城市，杭州在供应链上游仍有薄弱环节，急需强链补链。建议在政府引导下，投资引进实力更强的高端上游企业，抢占供应链上游的竞争优势，逐步积累未来20年后的增长潜力。

以匠心培养人才，从“一生一芯”到“一师一芯”。

集成电路人才的严重短缺是制约杭州乃至全国集成电路产业发展的瓶颈，尤其体现在高端人才的稀缺。作为一门高度实践性的学科，集成电路领域的高端人才培养不仅需要理论研究成果，更需长期的产业实践经验。

依托浙大国际科创中心建设的集成电路创新平台，实施“一生一芯”培养计划，让硕士、博士带着自己设计并流片的芯片毕业。在吴汉明院士的带领下，平台已顺利实现CMOS成套工艺线通线和成功流片，并推动产线软件国产化。调研中，有多位企业家谈到了对该创新平台培养的人才的渴求。

杭州可以基于浙江大学以及杭州电子科技大学的基础设施和专家团队，进一步完善本科、硕士、博士分级的“一生一芯”计划，让不同教育阶段的学生们开发不同复杂度和实用价值的芯片。在调研集成电路创新平台时，周子学建议可以在此基础上推广“一师一芯”计划，鼓励有创新和创业意愿的年轻教师加入，并为他们及其团队提供基础设施和创新资源支持；同时，也要邀请长三角地区优秀的设计工程师、架构师到集成电路相关学院兼职授课，进一步提升学生的实践能力。

以耐心推进投资良性循环，培育可持续的创新生态。

集成电路产业很容易“烧钱多见效慢”。调研中，很多企业都提起耐心的重要性——这不仅需要政府保持政策连续性，确保多届政府的长期规划能够最终落地，也要求壮大耐心资本，拓宽退出渠道，构建良性循环机制。

在《财经智库》与杭州市国有资本投资运营有限公司（下称“杭州资本”）的座谈会中，专家们指出创业投资尤其是国资创投，不仅要能容忍一定程度的投资损失，还需创建尽职免责机制，基金的考核必须以保持长久耐心为前提，对于发生损失的情况，可及时开展回溯排查。此外，也要拓宽退出渠道，构建“投资—退出—再投资”良性循环机制。

政府推进集成电路产业创新发展，既要有所不为，也要有所作为，不仅要提供知识产权等法治保障，更要培育可持续的创新生态，探索不同领域和功能平台的可持续运营机制，强化校企合作，进一步推进大中小企业在产业链和创新链上的深度融合，可以设立企业创新联合基金，由企业提出研究需求，引导大学和科研机构开展基础性研究。

以慧心推进产业跨界联动，互促互进。

杭州不仅在集成电路产业有突出的地位，也在视觉智能、人工智能、新材料、高端装备（包括人形机器人）等领域有绝对的影响力。推进差异化竞争战略，尤其要关注产业集群之间的互促互进，让企业“互相给机会”，例如在优化产业布局前提下，推进园区企业联合开发，人员来往更方便，免除复杂的进出程序，可以提高沟通效率，缩短开发验证周期，从而更好更快地打通产业链。

发挥海康、大华、新华三、阿里巴巴、零跑、吉利、传化等本地企业的产业配套关系和信息优势，如基于数字经济的积累，不仅要强化物联网、汽车电子以及工业控制等领域的高端模拟芯片研发，也要做好相关设计工具的开发，进一步探索RISC-V等开源架构以及人工智能芯片等新领域的潜在机遇。基于杭州在高端装备、新材料等产业的优势，做强智能传感器、半导体材料、设备及零部件。

推进“软硬结合”，基于杭州在高技术服务业的积累，进一步探索IP、设计服务、测试等领域的潜在机遇，例如为集成电路企业打造设计服务平台，培育IP供应链，以及基于人工智能技术开发设计和测试工具等。此外，要把握新兴技术与未来产业，杭州在通用人工智能和大模型、人形机器人、脑机接口与类脑智能、智能电网等产业有比较优势，也有市场需求，通过把握这些领域对于芯片的特色工艺要求，抢先占据未来产业的发展制高点。