东莞打造半导体及集成电路产业集群

松山湖中国IC创新高峰论坛已在东莞连续举办十四届,这显示了该地区在半导体及集成电路领域的持续关注与影响力。天域半导体领衔的“6英寸n型4H碳化硅外延材料关键技术及产业化”项目荣获省科学技术奖,这进一步证明了东莞在半导体领域的创新实力。同时,天域半导体、光大半导体等重点项目也相继迎来重要进展,前四个月东莞集成电路与半导体存储盘产品的产量分别实现了显著增长。总体来看,东莞的半导体及集成电路产业正迎来前所未有的发展机遇,投资、创新与生态建设均呈现出蓬勃态势。
半导体及集成电路产业,作为催生新质生产力的重要领域,在东莞正展现出蓬勃的发展态势。该市已构建起以封装测试与设计为核心,以第三代半导体为特色,并涵盖设备、原材料及应用的全产业链布局。其中,联测优特、安世半导体、合泰半导体等知名企业更是为东莞的半导体产业锦上添花。
广东正全力培育发展半导体及集成电路这一战略性新兴产业集群,而东莞则被寄予厚望,肩负着打造该产业集群重点布局城市的重任。展望未来,东莞立志于2027年实现半导体及集成电路产业集群营收规模高达750亿元的宏伟目标。这一产业正逐渐成为东莞发展新质生产力的关键引擎。

在碳化硅领域,东莞的企业正实现从6英寸到8英寸的“弯道超车”。作为“芯”版图上的新势力,碳化硅技术正日益受到瞩目。广东天域半导体股份有限公司便是其中的佼佼者。该公司不仅是国内最早实现第三代半导体碳化硅外延片产业化的企业,更计划投资80亿元打造全国领先的第三代半导体产业基地。目前,其2号厂房已封顶,预计年内即可试产。此外,天域的外延设备国产化率已超过80%,核心原材料衬底的国产化率也提升至60%以上,有力地缓解了国内碳化硅半导体市场的原材料供应问题,为新能源汽车、太阳能光伏等战略性新兴产业的高质量发展贡献力量。
碳化硅,作为第三代半导体材料的杰出代表,其外延层的品质对器件性能产生直接影响。近期,广东天域半导体股份有限公司荣获的省科学技术奖科技进步奖二等奖,便是对其在“6英寸n型4H碳化硅外延材料关键技术及产业化”项目上所取得重大突破的认可。这一突破性进展成功攻克了碳化硅外延材料在尺寸和耐压度等方面的技术瓶颈,进一步推动了国内碳化硅外延技术的成熟,为后续更大尺寸碳化硅外延片的研发与生产打下了坚实基础。
广东省制造业高质量发展“十四五”规划中,明确提出要依托天域等优势企业,重点发展碳化硅等第三代半导体产业。这背后彰显的是天域半导体坚持自主研发的“长期主义”。他们自主培养了研发团队,引进了国际顶尖的设备和仪器,历经10年的研发与技术突破,成功在国内率先实现4英寸、6英寸碳化硅外延材料的量产。这一重大成就不仅打破了国外在3300V以上碳化硅厚外延材料上的技术垄断,更使天域成为国内首家获得汽车质量管理体系IATF 16949认证的碳化硅企业。

当前,随着行业趋势向8英寸碳化硅晶圆扩径,天域半导体已开始筹备8英寸碳化硅晶圆的外延生长,并已成功导入量产阶段。东莞,作为全国最早进入第三代半导体产业化的城市之一,拥有广东省首个第三代半导体制造业创新中心,聚集了一批国内知名的第三代半导体衬底材料企业,为产业发展注入了新动力。

在东莞,以天域半导体为代表的骨干龙头企业正协同加速发展。同时,东莞去年遴选出的半导体及集成电路产业链两大“链主”也在积极推动企业间的融合发展。其中,“链主”之一生益科技,作为国内最大、全球第二大的刚性覆铜板生产企业,正通过整合产业链优势资源,带动东莞上游原材料、辅料厂商及下游厂商的技术突破与市场拓展。未来,生益科技还将致力于打通集成电路用高端基材产业链配套的关键环节。
另一“链主”利扬芯片,自2010年2月成立以来,已发展成为国内知名的独立第三方专业芯片测试技术服务商。作为国家级专精特新小巨人企业和高新技术企业,其主营业务涵盖集成电路测试方案开发、晶圆测试服务、芯片成品测试服务以及相关配套服务。公司累计研发出44大类芯片测试解决方案,灵活适应不同终端应用场景的测试需求,并已成功完成超过5000种芯片型号的量产测试。利扬芯片公司董秘辜诗涛表示,公司正密切关注东莞集成电路产业链上各企业的发展动态,致力于梳理产业链上下游的企业需求,从而推动整个产业的持续发展。
在“链主”企业的引领下,众多中小企业蓬勃发展。东莞市汇聚了众多行业佼佼者,如中国内存市场领军企业记忆科技、台湾上市公司盛群半导体在大陆的总部合泰半导体,以及国内知名的第三方集成电路测试服务商利扬芯片等。此外,还有诸如东莞市首家集成电路设计领域上市公司赛微微电子、国内高性能时钟芯片供应商大普通信、高性能电源芯片供应商长工微电子等众多集成电路设计企业。同时,中图、中镓、天域等国内知名的第三代半导体衬底材料企业也纷纷落户东莞,共同构筑了产业发展的繁荣景象。
近年来,东莞依托电子科技大学广东工程信息研究院成立的东莞市集成电路创新中心,并引进“集成电路及半导体器件特色工艺”团队,为产业发展注入新动力。未来,东莞计划在松山湖、滨海湾、塘厦、大岭山等地打造集成电路设计封测、半导体装备等第三代半导体特色产业园区,支持企业加大高端芯片研发力度,推动电力电子器件、微波射频器件、光电子器件等产品的创新发展,进一步巩固和延伸产业链条,打造“芯”高地。

在新能源汽车赛道上,东莞半导体及集成电路产业正展现出强劲实力。松山湖材料实验室的非晶智芯团队专注于高灵敏度非晶智芯材料的研发,其成果已吸引央企东风汽车集团的关注。双方携手成立的智能传感器联合研究中心,共同致力于高灵敏度车用功能材料与智能传感器件的研发,已取得显著进展,相关产品已通过车规认证和台架实验,并进入路试阶段。
散裂中子源二期工程正在紧张有序地推进中,这一被誉为探索微观世界的“超级显微镜”项目,将为科学研宄提供强有力的支持。同时,先进阿秒激光项目的可行性研究报告也已获得批准,预计今年将正式动工建设,这将进一步拓展激光技术的应用领域。在东莞的科技创新高地松山湖,这里汇聚了全市90%以上的集成电路设计创新资源,形成了支撑科技创新的关键基础设施。
中国工程院院士、中国科学院计算技术研究所研究员倪光南曾坚定地表示:“东莞拥有坚实的基础,发展半导体特别是第三代半导体,东莞责无旁贷。”这一信念不仅得到了院士的认同,更体现了东莞这座城市对于半导体产业发展的坚定决心。
近年来,东莞为推动产业集群的蓬勃发展,陆续推出了多项有力措施。例如,《东莞市战略性新兴产业基地规划建设实施方案》进一步强化了集成电路等战略性新兴产业的实力,而《东莞市发展半导体及集成电路战略性新兴产业集群行动计划(2022—2025年)》则致力于将东莞打造成为华南地区第三代半导体材料及应用创新的核心基地。今年,东莞市政府更是将半导体及集成电路产业集群的发展作为“一号文”的重点,立志在2027年实现该产业集群营收规模的750亿元目标。
多路资本正纷纷涌入东莞的半导体企业。近年来,天域半导体成功吸引了约12亿元的融资,展现了其强大的发展潜力。同时,东莞松山湖材料实验室的SiC及相关材料团队也取得了显著进展,其产业化公司中科汇珠在天使轮阶段就获得了5亿元的融资支持。此外,赛微微电、利扬芯片等企业也已成功登陆A股市场,为东莞的半导体产业发展注入了新的活力。从地理空间的聚集到研发创新的协同,再到企业的裂变式发展,东莞正以“芯”为动力,稳步迈向未来。

专家建言

东莞理工学院教授王志平:

聚焦集成电路产业链的完善与发展

“东莞在半导体及集成电路的应用端拥有广阔的市场需求。”王志平教授指出,作为电子信息产业的佼佼者,东莞的工业总产值已突破万亿,机械装备产业也紧随其后,工业总产值超过五千亿,共同构成了东莞的支柱产业。这两大产业的兴旺发达为集成电路带来了巨大的市场需求。

王志平进一步介绍,集成电路的产业链包含研发设计、生产制造和封装测试三大环节。在东莞,集成电路产业的发展主要集中在研发设计和封装测试两大领域。特别是松山湖地区,聚集了众多集成电路设计企业,专注于各类芯片的设计与研发,如电源管理芯片、驱动芯片、视频监控及数码照相芯片等。

而封装测试环节的企业在东莞各镇街(园区)均有布局,例如万江街道的广东利扬芯片测试股份有限公司、松山湖的东莞晶广半导体有限公司、石排镇的广东气派科技有限公司、清溪镇的东莞矽德半导体有限公司、黄江镇的东莞晶汇半导体有限公司、长安镇的乐依文半导体(东莞)有限公司、虎门镇的东莞市连威电子有限公司以及厚街镇的东莞旺福电子有限公司等。

目前,东莞在集成电路的生产制造环节仍面临一定挑战。为此,王志平教授提出建议,东莞应致力于推动集成电路产业链的健全与提升,以增强自我供给能力。同时,应加大对封装测试环节的支持,强化集成电路领域人才的培养与引进,积极吸引芯片研发设计企业入驻,从而优化产业供给结构,推动东莞半导体与集成电路产业的全面进步。