2019 年注定是屬于集成電路的一年。2018 年中興事件不過是一個觸發(fā)點(diǎn),2019 年的華為事件讓中國人的芯片之痛再一次發(fā)作。大國夢不僅需要資本和模式的不斷翻涌,更需要這種關(guān)鍵性實(shí)業(yè)的支撐。
芯思想研究院特此推出《造芯記》專欄,回顧中國各省的晶圓制造業(yè)歷程,設(shè)計(jì)和封測均一筆帶過。
今天談的是重慶市。古為渝州,故簡稱“渝”,是國家歷史文化名城。1189 年,宋光宗趙惇在渝州先封恭王再即帝位,自詡“雙重喜慶”,改渝州為重慶,由此得名。
1997 年重慶市第三次成為直轄市,是我國現(xiàn)有四個直轄市之一,也是目前中西部唯一的直轄市;2010 年 5 月 5 日,國務(wù)院正式批準(zhǔn)設(shè)立重慶兩江新區(qū),兩江新區(qū)成為繼上海浦東新區(qū)、天津?yàn)I海新區(qū)之后的中國第三個副省級新區(qū)、中西部第一個國家級開發(fā)開放新區(qū);2017 年 3 月 31 日,國務(wù)院批復(fù)成立中國(重慶)自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū);2019 年 10 月,重慶入選國家數(shù)字經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展試驗(yàn)區(qū)。
1891 年重慶森昌洋火公司成立,小小火柴,點(diǎn)燃重慶工業(yè)發(fā)展的燎原之火,譜寫了重慶工業(yè)的開篇序曲;1937 年重慶擁有了本土第一家鋼鐵廠,1938 年抗戰(zhàn)物資西遷重慶,奠定重慶作為國內(nèi)重要工業(yè)城市的基礎(chǔ);1964 年,我國三線建設(shè)開始,重慶因較強(qiáng)的工業(yè)實(shí)力,成為三線建設(shè)核心城市,以此契機(jī),逐漸形成門類齊全的國防工業(yè)生產(chǎn)體系。
重慶是國內(nèi)發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)最早的城市之一,我國第一塊大規(guī)模集成電路芯片,就出自永川半導(dǎo)體研究所(現(xiàn)中國電科 24 所)。不過,起步較早的重慶集成電路產(chǎn)業(yè),卻因?yàn)榉N種原因沒能發(fā)展起來,甚至一度被世人遺忘。
重慶市經(jīng)信委電子處負(fù)責(zé)人表示,全市集成電路產(chǎn)業(yè)正在快速發(fā)展,目前已初步建成較完整的集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈。全市現(xiàn)有集成電路企業(yè)約 20 家,覆蓋了集成電路芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝等全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。
據(jù)悉,芯片設(shè)計(jì)企業(yè)包括西南集成、吉芯集成、中科芯億達(dá)、原璟科技、雅特力科技、烈達(dá)半導(dǎo)體、物奇科技等,主要涉及功率、射頻、通信、驅(qū)動、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳輸、微控制器等設(shè)計(jì)領(lǐng)域;圓制造及整合元件制造商企業(yè),包括中國電科集團(tuán)覆蓋模擬集成電路、電荷耦合元件的兩條 6 英寸芯片生產(chǎn)線,華潤微電子公司 8 英寸功率及模擬芯片生產(chǎn)線,以及萬國半導(dǎo)體公司 12 寸電源管理芯片生產(chǎn)線;封裝測試方面,包括 SK 海力士公司在渝建設(shè)其全球最大封裝測試基地,平偉實(shí)業(yè)、嘉凌新科技等從事功率器件封裝測試;原材料方面,超硅公司生產(chǎn)大尺寸集成電路用硅片,奧特斯公司生產(chǎn)半導(dǎo)體封裝載板。
電科 24 所“芯”起源
重慶的集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展可以追溯到 1960 年代。為加強(qiáng)戰(zhàn)備,
1968 年國防科委以河北半導(dǎo)體研究所(現(xiàn)中國電科 13 所)的十一研究室為主體組建成立固體電路研究所,并命名解放軍一四二四研究所(即永川半導(dǎo)體研究所,現(xiàn)中國電科 24 所),這是我國唯一的模擬集成電路研究所。
當(dāng)年一群正值青春年少的大學(xué)生們響應(yīng)祖國的號召,為了三線建設(shè)以及我國的電子科技科研事業(yè),相聚在永川箕山這片土地上。每一位科研人員都抱著為國爭光的夢想,力爭上游。1970 年電路成功應(yīng)用于我國第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”。1972 年,研制成功我國第一顆 PMOS 型大規(guī)模集成電路(LSI)-120 位 MOS 移位寄存器,實(shí)現(xiàn)了從中小集成電路發(fā)展到大規(guī)模集成電路的跨越;隨后研制成功中國第一個 1K、4K 靜態(tài)存儲器(SRAM)、第一塊超大規(guī)模集成電路單電源 16K 位動態(tài)存儲器(DRAM)、第一塊 ECL 電路 S12、第一個 ECL10K 系列和 ECL100K 系列電路;第一代運(yùn)算放大器系列、集成穩(wěn)壓電源系列和第一套彩色電視機(jī)成套電路系列;第一塊 A/D、D/A 轉(zhuǎn)換器;第一批抗加模擬電路;第一塊 RF 頻率合成器;第一塊大規(guī)模射頻接收機(jī)單片模擬集成電路等多項(xiàng)全國第一。
1983 年,電子工業(yè)部決定從四川永川半導(dǎo)體研究所抽調(diào)人員至無錫成立永川半導(dǎo)體研究所無錫分所,與國營 742 廠共同組建無錫微電子科研生產(chǎn)聯(lián)合體,攻關(guān) 2-3 微米工藝大生產(chǎn)技術(shù),先后研制了 64KB 和 256KB 動態(tài)隨機(jī)存儲器;1988 年合并成立中國華晶電子集團(tuán)公司。
1990 年代,為配合重慶市布局,逐漸轉(zhuǎn)移到了主城區(qū)南坪區(qū);2000 年代,與中國電科第 9 研究所、第 26 研究所、第 44 研究所等合并成立重慶聲光電有限公司。
電科 24 所擁有中國第一條 4 英寸、6 英寸模擬芯片專用生產(chǎn)線。
聯(lián)合微電子“芯”動力
聯(lián)合微電子中心有限責(zé)任公司(CUMEC)成立于 2018 年 10 月,是由重慶市主導(dǎo),聯(lián)合中國電科共同打造的微電子技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新平臺,致力于解決國家微電子行業(yè)及其未來產(chǎn)業(yè)自主高端發(fā)展需求,走超越摩爾定律的技術(shù)路線,打造集硅基光電子、異質(zhì)異構(gòu)三維集成、鍺硅射頻等工藝、技術(shù)和產(chǎn)品為一體的光電融合高端特色工藝平臺。
聯(lián)合微電子目前建有 8 英寸工藝平臺,擁有硅基光電子、三維集成與系統(tǒng)、智能傳感三大研發(fā)中心。
聯(lián)合微電子堅(jiān)持自主研發(fā)與協(xié)同創(chuàng)新相結(jié)合,堅(jiān)持為創(chuàng)業(yè)者提供“零成本”創(chuàng)新環(huán)境,逐步形成支持國內(nèi)外合作、校企協(xié)作、工藝 - 器件 - 系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同的創(chuàng)新生態(tài);立志成為后摩爾時代電子信息與智能產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新引擎,為重慶市規(guī)劃國家科學(xué)城建設(shè)國家(西部)科技創(chuàng)新中心提供重要支撐,進(jìn)而推動國家微電子行業(yè)及其未來產(chǎn)業(yè)自主高端發(fā)展,實(shí)現(xiàn)從跟跑、并跑,向領(lǐng)跑的轉(zhuǎn)變。
華潤重慶譜“芯”篇
華潤微電子(重慶)有限公司的前身是中航微電子,再往前可以追溯到 2007 年的渝德科技。
2004 年,全球知名內(nèi)存企業(yè)中國臺灣茂德科技(ProMOS)積極尋求在大陸投資建設(shè)集成電路芯片生產(chǎn)基地。當(dāng)時,飽受汽摩產(chǎn)業(yè)獨(dú)大困擾的重慶,正處于探索產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變革的突破口,并把目標(biāo)鎖定在微電子產(chǎn)業(yè),計(jì)劃引進(jìn)多家有分量的電子企業(yè),以形成新的支柱產(chǎn)業(yè)。很快重慶和茂德雙方一拍即合。
2004 年 12 月,茂德科技向中國臺灣當(dāng)局提出以 0.25 微米制程赴大陸投資興建 8 英寸芯片工廠,但直到 2006 年才通過中國臺灣當(dāng)局審查。2006 年底,渝德 8 英寸工廠項(xiàng)目獲得國家發(fā)改委“確認(rèn)”。
2007 年 1 月茂德科技與重慶市政府正式簽約投資建設(shè) 8 英寸芯片工廠項(xiàng)目,項(xiàng)目投資規(guī)模為 9.6 億美元,主要產(chǎn)品為嵌入式 Flash、LCD 驅(qū)動 IC、功率 IC 和 CMOS 影像傳感器。為承接該項(xiàng)目,重慶政府先期投資約 15 億元建好廠房及相關(guān)設(shè)施,待茂德科技搬遷完成后,再向地方政府買回廠房及相設(shè)施,這一模式大大降低了茂德科技的投資風(fēng)險及財(cái)務(wù)壓力。據(jù)悉,該廠房是按照 12 英寸規(guī)格建造。2007 年 12 月,茂德科技開始從中國臺灣轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備至重慶渝德基地,2008 年第一季開始試投產(chǎn)。
重慶市“把渝德 8 英寸工廠項(xiàng)目作為全市工業(yè)的一號工程”,當(dāng)期望利用渝德項(xiàng)目的帶動作用,集聚上游、中游、下游的產(chǎn)業(yè)鏈。雖然承載各方期待,但渝德項(xiàng)目有些“生不逢時”。2008 年爆發(fā)全球金融危機(jī),加劇了集成電路行業(yè)下滑。由于母公司茂德科技面臨破產(chǎn),沒有資金支持渝德科技擴(kuò)大產(chǎn)能,導(dǎo)致項(xiàng)目運(yùn)轉(zhuǎn)艱難。
重慶開始為剛獲重生的集成電路產(chǎn)業(yè)走出困境尋找新的機(jī)遇。當(dāng)時,世界 500 強(qiáng)中航集團(tuán)計(jì)劃拓寬發(fā)展領(lǐng)域,希望將航空高新技術(shù)融入到新型顯示、航空電子等新興產(chǎn)業(yè),放大其核心優(yōu)勢。
重慶市政府希望中航集團(tuán)參與渝德重組,經(jīng)過多輪談判溝通,2011 年 5 月,中航集團(tuán)整體收購渝德科技位于西永微電園的 8 英寸生產(chǎn)基地,并更名“中航重慶微電子有限公司”,繼續(xù)實(shí)施產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn);并出資購買 LFoundry 位于德國的 8 英寸產(chǎn)線設(shè)備進(jìn)行產(chǎn)能擴(kuò)充。
近年央企之間的產(chǎn)業(yè)重組整合全面展開。2017 年 11 月,經(jīng)國務(wù)院國資委批復(fù),中航集團(tuán)將所持中航重慶微電子有限公司 52.41%的股權(quán)劃轉(zhuǎn)給華潤集團(tuán)。同年 12 月,華潤微電子重慶有限公司揭牌成立。
華潤微電子(重慶)有限公司總經(jīng)理李虹表示,在成為華潤大家庭的一員后,搭上華潤高質(zhì)量發(fā)展的快車。華潤重慶在半年內(nèi)扭虧為贏,一年內(nèi)華麗轉(zhuǎn)身,實(shí)現(xiàn)營收、毛利潤、凈利潤大幅增長,成為中國功率半導(dǎo)體行業(yè)的璀璨明星。
華潤微電子有限公司常務(wù)副董事長陳南翔也表示,華潤微電子不會滿足于重慶公司現(xiàn)在 8 英寸線的業(yè)態(tài),會充分利用重慶公司的廠房、土地等資源,發(fā)展 12 英寸晶圓生產(chǎn)線,將其打造為華潤微電子未來發(fā)展的引擎。
2018 年 11 月 5 日,華潤微電子與西永微電園簽署協(xié)議,共同發(fā)展 12 英寸晶圓生產(chǎn)線項(xiàng)目,該項(xiàng)目投資約 100 億元,建設(shè)國內(nèi)首家本土企業(yè)的 12 英寸功率半導(dǎo)體晶圓生產(chǎn)線,將主要生產(chǎn) MOSFET、IGBT、電源管理芯片等功率半導(dǎo)體產(chǎn)品。
2019 年 1 月 11 日華潤微電子(重慶)有限公司功率半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心。創(chuàng)新中心布局功率半導(dǎo)體前瞻性領(lǐng)域的研究,聚焦 LVMOS、SGMOS 等及模塊的研發(fā),將與高等院校開展產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新合作,引進(jìn)高端專業(yè)人才,建設(shè)國內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)團(tuán)隊(duì),形成一流的功率半導(dǎo)體產(chǎn)品制造能力,潛心打造一流的產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化制造能力,建設(shè)高性能計(jì)算與仿真設(shè)計(jì)平臺、一流的功率電子器件可靠性測試平臺,并爭取在 2020 年底前獲得國家級企業(yè)研發(fā)中心認(rèn)定。
華潤微電子入主后,不僅對原有的晶圓制造生產(chǎn)線進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn),還帶來從原材料制造、IC 設(shè)計(jì)到封裝測試的完整產(chǎn)業(yè)鏈條,推動了重慶芯片制造端上檔升級。
萬國重慶“芯”突圍
萬國半導(dǎo)體成立于 2000 年 9 月,從事電力功率半導(dǎo)體研發(fā)和生產(chǎn),集半導(dǎo)體設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測試為一體。AOS 擁有兩大關(guān)鍵技術(shù):一是外延(EPI)技術(shù),是功率半導(dǎo)體晶圓制造的核心技術(shù)之一;二是封裝技術(shù),在多芯片封裝領(lǐng)域,AOS 能將同樣功效的芯片封裝成更小模塊,并使其擁有更好的散熱性能。
2012 年萬國半導(dǎo)體收購了 IDT 位于美國俄勒岡的 8 英寸晶圓生產(chǎn)線,開始了 IDM 的時代;并在上海松江擁有丙座封裝廠。
2015 年 9 月,兩江新區(qū)管委會與萬國半導(dǎo)體簽訂“12 英寸功率半導(dǎo)體芯片制造及封裝測試生產(chǎn)基地項(xiàng)目投資協(xié)議”,同時,萬國半導(dǎo)體與重慶市戰(zhàn)略基金、兩江戰(zhàn)略基金達(dá)成合資經(jīng)營協(xié)議,于 2016 年 4 月 22 日成立重慶萬國。
2019 年上半年,重慶萬國完成了 12 英寸生產(chǎn)線設(shè)備安裝和試生產(chǎn),并于 7 月開始了小批量 12 英寸晶圓生產(chǎn)。
紫光“芯”暢想
2019 年 8 月 27 日,紫光集團(tuán)和重慶市人民政府簽署紫光存儲芯片產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目合作協(xié)議。
根據(jù)協(xié)議,紫光集團(tuán)將在重慶兩江新區(qū)發(fā)起設(shè)立紫光國芯集成電路股份有限公司,建設(shè)包括 DRAM 總部研發(fā)中心在內(nèi)的紫光 DRAM 事業(yè)群總部、DRAM 存儲芯片制造工廠、紫光科技園等。
紫光集團(tuán) DRAM 事業(yè)群已于 2019 年 6 月 30 日組建成立。在 DRAM 工廠建成前,紫光集團(tuán)先期在現(xiàn)有芯片工廠內(nèi)設(shè)立產(chǎn)品中試生產(chǎn)線,進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)工藝技術(shù)研發(fā),待工藝成熟后轉(zhuǎn)移至 DRAM 專用工廠量產(chǎn)。
紫光國芯重慶 DRAM 存儲芯片制造工廠預(yù)計(jì)于 2019 年底開工建設(shè),2021 年建成投產(chǎn)。
結(jié)語
重慶集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展已進(jìn)入“上規(guī)模、提速度”階段,隨著重慶市電子信息、汽車制造兩大支柱產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效、提檔升級,將為集成電路產(chǎn)業(yè)帶來巨大市場需求和平臺。
為了改變重慶集成電路產(chǎn)業(yè)相對落后的現(xiàn)狀,2018 年 8 月至 10 日,連續(xù)出臺《重慶市加快集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策》和《重慶市集成電路技術(shù)創(chuàng)新實(shí)施方案(2018—2022 年)》,重視程度可見一斑。
在投資支持方面,重慶設(shè)立總規(guī)模 500 億元人民幣的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金,一期規(guī)模為 200 億元,同時還將對集成電路項(xiàng)目給予 500 萬的項(xiàng)目進(jìn)行支持。根據(jù)規(guī)劃,到 2022 年,重慶集成電路產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售收入 1 千億元,其中設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)達(dá)到 200 億元、制造產(chǎn)業(yè)達(dá)到 400 億元、封測產(chǎn)業(yè)達(dá)到 300 億元、專業(yè)設(shè)備達(dá)到 100 億元,建成中國集成電路創(chuàng)新高地,同時,在關(guān)鍵技術(shù)、前沿基礎(chǔ)研究、梯隊(duì)人才、制定國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及支撐智能化產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求等方面,實(shí)現(xiàn)重大突破。