在佛山,芯片業是個非常稀有的產業,我所知道在主流類芯片產品領域的企業不過四五家。”在南海桂城街道嘉邦國金中心的寫字樓里,與芯片打了多年交道的希荻微電子有限公司高級市場經理嚴志輝,在腦海中極力搜尋著他的佛山朋友圈。他的辦公桌上,一片用玻璃裱起來的圓形硅晶片如DVD光盤一般反射著光線,被他視若珍寶。“這便是一切芯片的原始載體——晶圓,是‘造芯’的根本。但目前佛山晶圓生產仍是一片空白。”
芯片(集成電路)被喻為“工業糧食”,是數字經濟和信息消費不可或缺的核心技術之一。但由于技術積累等原因,該產業在國內存在很大產業缺口,在佛山更是如此。成片的佛山工廠和企業中,難尋芯片企業的身影。盡管也有希荻微這樣的企業成功打入高通、聯發科、展訊等國內外知名半導體企業的供應體系,不斷解鎖著自己的新技能,但依舊難以掩蓋佛山芯片半導體產業落后的事實。
小微企業占大頭,擁有硅谷團隊作為技術源泉;盤桓在芯片設計領域,而生產、封裝、測試環節委以外地企業;國內核心研發團隊多位于上海、深圳等一線城市——這便是佛山小規模芯片企業呈現的主要特點。
隨著佛山吹響智能制造的號角,自動化改造與智能設備應用最前端的環節——芯片業的發展已迫在眉睫。不斷追趕全球制造升級和智能變革步伐的佛山,離造出“中國芯”還有多遠,又該如何補上芯片半導體這一課?民營經濟與科技創新走在前列的南海區能否率先實現“芯”突圍?
A“芯星”之火
擁抱智造革命,擁抱世界500強
2012年希荻微登陸佛山時,首先感受到的是一種孤獨感。用嚴志輝的話說,當時的佛山半導體芯片業幾乎一片荒蕪,希荻微很難尋到自己的同行。
作為南海區政府設立的第一批人才創業A類團隊,這家模擬集成電路設計公司的主打產品是手機快充芯片。“如今的手機在一兩個小時內就可充滿電,有的甚至充幾分鐘電便能維持長時間待機,就是快充芯片的功勞。”嚴志輝說。
去年,希荻微研發的一款為手機CPU、GPU供電的芯片,通過全球最大芯片公司之一的美國高通最高端810平臺測試,成為首家進入高通參考設計的亞洲集成電路設計公司。
據嚴志輝介紹,國際頂尖芯片企業的測試平臺通常會設置較高的門檻。他們先從全球選出5-10家公司作為測試對象,隨之而來的是長達幾個月、從設計架構到安全性能再到生產率等領域的全方位檢測。“國內的這種測試只要1個月。”
在落戶佛山前,上海、廣州、深圳、江蘇等都曾列入希荻微所劃定的候選城市。什么讓佛山脫穎而出?嚴志輝解釋,除了南海區優惠政策的吸引力,運營成本和市場距離等綜合優勢讓希荻微的目光鎖定佛山南海。“在廣東,佛山是我認為除深圳外最有潛力發展半導體芯片的城市。”
嚴志輝的這一好評并非毫無依據。希荻微的主要客戶集中在手機廠商領域。放眼中國乃至世界,全球智能手機出貨量前十名中,珠三角品牌占據半壁江山,包括華為、OPPO、vivo、TCL、中興等。
珠三角成熟的手機產業鏈使其成為希荻微首選的創業區域。而珠三角城市群中,佛山南海區毗鄰廣州的區位與更低的運營、生活成本,引起了希荻微的關注。“我始終看好南海承接廣深人才資源外溢的前景。”嚴志輝坦言。
除了成本,還有一個隱性要素增添了佛山的砝碼,那就是強大的家電產業。據嚴志輝介紹,佛山家電業蟄伏著一大批嵌入式軟件人才,這些人才與芯片設計所需要的軟件人才可以打通使用。
就在希荻微落戶南海后不久,以工業4.0等智能技術為標志的新工業革命席卷佛山,集成電路產業探尋到了新的藍海。“芯片是智能制造的核心硬件基礎,無論是傳感器技術還是智能汽車、智能音響、可穿戴設備,皆需要芯片。”在10月的民營企業座談會上,希荻微負責人唐婭表示。
隨著智造革命的興起,希荻微的同行開始涌現。2014年,廣東高云半導體科技股份有限公司成立。這家企業一直在FPGA芯片領域耕耘。FPGA是現場可編程邏輯器件,俗稱“萬能芯片”。
“它可用在機器人、傳感器等多種設備上,此前該芯片技術被國外三大公司壟斷。”據高云半導體CEO陳同興介紹,企業一直在FPGA的自主研發上攻關,終于突破壁壘。目前其擁有20多項專利和10多個軟件著作權,并與中興達成通訊領域的初步合作意向。而佛山的智能裝備市場將是其未來緊盯的目標。
B造“芯”之失
人才的缺口與技術的空白
“集成電路作為高端制造業,已成為衡量一國綜合實力的重要標志。2015年中國半導體市場已躍居全球第一大市場,然而集成電路產品進口額高達2310億美元,進口總量超過石油和鋼材的總和,貿易逆差超1600億美元,進口替代需求極其迫切。”在例舉數據表明國內半導體產業的嚴峻形勢后,唐婭又補充,“新硬件時代,佛山建設先進制造創新中心必須發展芯片產業。”
如果說芯片半導體產業是中國制造業的一塊軟肋,那么這塊軟肋在佛山顯得尤為明顯。“最要緊一環就是人才。沒有哪個行業比芯片業更渴求高技術人才,卻又求之而不得。”希荻微研發部主管郭文雄的這一感慨發自其親身經歷。
郭文雄畢業自華南理工大學,學的是與芯片半導體行業最對口的微電子學專業。然而由于國內芯片產業的理論和實踐以及師資水平均落后于國際一流水平,求學時的郭文雄就知道僅靠學校所學要與市場上一流的國際芯片人才競爭,還遠遠不夠。因此,他亟需在成熟的芯片企業進行二次培訓。而這樣的企業大多集中在上海、深圳等國內芯片業起步較早的城市,并非佛山。
“畢業后進入希荻微,我先被拉到上海的研發部門培訓,跟著國內外資深半導體技術專家一對一學習,從完全懵懂到逐漸摸清產業前沿的技術脈絡,如今可以獨立帶隊研發。”郭文雄說。
芯片完全依人才、技術等“知本”而生的特點,加之國外長期在該領域的技術壟斷,讓國內芯片企業擁有了一個共同特征——硅谷的團隊是其技術策源地。
希荻微的研發領軍人陶海博士擁有20年美國集成電路設計和產業化經驗。他此前在硅谷半導體鼻祖式企業,孕育了英特爾等巨頭創始人的仙童半導體公司任職。希荻微電源管理芯片的主要技術多來自陶海的硅谷團隊。而其在硅谷設立的辦公點仍是企業最新研發技術的主要來源。
同樣擁有硅谷情結的還有高云半導體。2014年這家企業收購了位于硅谷的美樂迪半導體公司,獲得了來自硅谷最前沿的技術支持。在陳同興看來,硅谷是對其企業原創團隊的一種補充。
而與人才缺口同樣明顯的還有加工制造環節。在嚴志輝辦公桌上,一片用玻璃裱起來的圓形硅晶片如DVD光盤一般反射著光線,被他視若珍寶。“這便是一切芯片的原始載體——晶圓,是造‘芯’的根本。但目前佛山晶圓生產一片空白。”
目前,希荻微和高云半導體均將芯片制造委托給臺灣以及海外工廠。盡管近年來,中芯國際等企業開始在祖國大陸投資建設精圓加工廠,“但國外的工藝仍比國內先進很多。”嚴志輝抬起那片晶圓現場講解,“這上面密密麻麻排列了4000—7000個芯片,每個芯片中又包含幾萬門電路,電路中還藏著邏輯。這種微米級、高精度的工藝,是芯片生產的命門之一。”
C“芯”路之艱
產業生態圈未成,上下游配套匱乏
目前,中國芯片產業地緣態勢深受國內城市的科技實力影響。北上廣深等一線城市占據著國內的芯片產業高地。其中,上海擁有張江等芯片產業集結區和中芯國際等芯片巨頭,深圳在其深厚的電子元器件產業基礎和華為等科技巨擘的帶動下,也見證了海思等一批芯片業力量的壯大。這兩座城市的芯片產業發展尤為突出。
在中國最新一波芯片產業浪潮下,一批二三線城市開始崛起。去年,合肥開始打造國內最大集成電路生產基地,預計年封裝消費類、通信類等集成電路芯片217億顆。今年3月,武漢啟動建設總投資為240億美元的存儲器基地項目,希望打開晶圓生產與測試等芯片制造環節的突破口。7月,以紡織服裝業揚名的福建省泉州市晉江集成電路存儲器項目落戶晉江集成電路產業園,一期投資達370億元。
在珠三角,也有一些城市提前布局,在國內的芯片產業中占有一席之地。廣州、深圳等科技強市自不必說,擁有海洋、航空科技優勢的珠海同樣不容小覷,炬力、全志等芯片企業陸續創造輝煌。
而坐擁廣闊制造業版圖的佛山,卻沒有攻下芯片半導體這座城池。“佛山還未誕生過一家有名的半導體大企業。”陳同興坦言。
“和北上廣深比起來,佛山在人才儲備方面沒有優勢。因為就芯片業來說,其發展的最大成本不在于土地、廠房,人員的成本才是其核心成本。”廣東華南計算機技術研究所所長陳冰冰告訴記者,佛山若發展芯片產業,其成本會高于廣州或者北京。芯片企業因此會思考,其投入的資金最終能不能流回自己的腰包。
最讓希荻微、高云半導體困擾的是,佛山還未形成芯片產業的生態圈,產業鏈上下游配套匱乏。
“目前佛山的芯片企業絕大多數都是小企業。”郭文雄描述的這一現狀,導致他設計出來的芯片難以在佛山完成生產的后續工序。“在上海,我們設計生產出的芯片在隔壁園區就能找到企業做封裝測試,但南海這邊的工業園,甚至珠三角其他城市都缺少這類企業。”郭文雄說。
不過,隨著佛山在最新一輪智造變革浪潮中的沖鋒,郭文雄看到了這座制造重鎮造中國芯的希望。去年公布的《<中國制造2025>佛山行動方案》提出將引進發展集成電路、新型傳感器、新型顯示、高端軟件、高端服務器等核心基礎產業,加快建設面向智能制造的信息網絡基礎設施。“集成電路”這一產業的發展被提到了更高的戰略高度。
嚴志輝則分析,智能制造、物聯網將是芯片業的下一個增長點。“南海應抓住當下芯片產業的黃金期和智造高需求的機遇,多引進芯片企業,在佛山率先實現產業集群和企業規模的壯大。”
■聚焦
區域“造芯”比拼南海如何突圍?
當下,有許多數據皆能證明中國芯片半導體行業的嚴峻形勢。比如,據不完全統計,2015年中國的制造商,包括國內企業和外資企業,消費了價值1450億美元的芯片。但中國國內芯片行業的產量只占十分之一。
嚴志輝曾告訴記者,國內芯片業的發展歷經很長的階段,當下則是發展的黃金期,因為中國的資本、技術支持都達到了一個成熟點。
正因如此,從一線城市到三線城市都開啟了一場芯片半導體產業的突圍戰。在這種形勢下,佛山更應該筑起這塊陣地,尤其是在智能制造的革命如火如荼地開展之際。而南海,可力爭成為佛山領航者。
在今年10月舉行的“互聯網+”博覽會數字工廠大會上,中國發明協會常務理事、發明方法研究分會會長趙敏表示,打造數字工廠、智能化工廠的基本做法,就是要把人的思維與思考過程結果沉淀成為知識和算法,知識和算法嵌入軟件,軟件嵌入芯片,芯片嵌入硬件,硬件嵌入物理設備。
可見在硬件層面,芯片是根本。無論是家電、手機、還是機器人、傳感器,沒有芯片,所有的智能設備仿佛是無本之木,無源之水。因此,南海要打贏這場智造革命,需要大力引進或培植芯片半導體企業。
最近兩年,中國芯片產業連續涌現并購案例。先是紫光集團收購H3C公司51%股份,隨后江蘇長電科技和華潤創業等企業也相繼出手,收購新加坡、美國的芯片企業。紫光的老板趙偉國宣稱:“芯片行業進入了巨人的時代,正在加速整合。”
在這種格局下,以中小民營企業為主的南海如何在國內芯片半導體市場分一杯羹?嚴志輝認為,即使國內芯片巨頭增多、競爭趨向激烈,也不代表佛山沒有機會。“小企業更合適做芯片設計,在佛山尤其中小企業眾多的南海可以搭建園區平臺聚齊一批芯片設計企業,先把這一源頭環節做起來,以此吸引更多下游企業,逐漸形成完整的芯片產業生態圈。”
此外,物聯網的藍海也是南海芯片企業要抓緊的機遇。據嚴志輝介紹,光是傳感器這一智能設備的基座,國內鮮有企業能完全獨立制造。目前希荻微已掌握了基本技術,正在籌資落實這一項目。“我們還和三水做汽車導航系統的企業好幫手達成了合作意向,計劃為其車聯網系統供應充電芯片。”嚴志輝說。
更多資訊請關注電力電子頻道