张江创意园 张江微电子港项目创意园

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中国的芯片产业集中地主要在哪里?到上海浦东张江就能亲身体验一下。从上海地铁2号线张江高科站出发,步行不到一公里就可到达上海国际医学园区、上海市中心医院张江分院等医疗机构,继续再沿着祖冲之路往东走,可以看到上海市儿童医学中心、上海市妇幼保健院等专业医院。而往广兰路方向走去,坐落在吕家浜河两侧的张江集

中国的芯片产业集中地主要在哪里?到上海浦东张江就能亲身体验一下。

从上海地铁2号线张江高科站出发,步行不到一公里就可到达上海国际医学园区、上海市中心医院张江分院等医疗机构,继续再沿着祖冲之路往东走,可以看到上海市儿童医学中心、上海市妇幼保健院等专业医院。而往广兰路方向走去,坐落在吕家浜河两侧的张江集电港附近,可以找到上海市第六人民医院、上海市传染病医院等医疗机构。目前在张江,已集聚医疗产业链上下游企业约500家。

上海张江不仅在企业数量上领先,而且在产业规模和人才集聚方面也处于领先地位。据2021年数据显示,张江集成电路产业的销售收入达到1702.56亿元,占据了上海市总收入的超过六成。此外,全球芯片设计行业的十大企业中有七家在张江设立了区域总部和研发中心。

今年8月,上海集成电路设计产业园(简称“集设园”)的2B-6项目正式启动,同时5-2、5-3、3-10项目也将陆续开工。该园区计划到2025年实现1000亿元的目标,带动浦东集成电路全产业链规模达到4000亿元,实现3倍增长,并将占据上海全市80%的比重。

刘樱认为,张江高科在集成电路产业方面具有两大优势:产业引领和高度国际化。他认为,一个园区要想引领产业的发展方向,除了要有规模、人才和生态,还需要自主驱动力。科研人员需要与国际先进技术保持对话,而张江高科提供了这样的机会。刘樱在接受第一财经采访时表示以上观点。

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龙头集聚的形成源于20年前的规划布局。

张江早在二十多年前揭牌集设园时,就已经开始了集成电路产业的布局。

1996年,为推动中国半导体行业的快速发展,国家批准了“909工程”的立项,其中核心工程是投资百亿建设一条8英寸0.5微米超大规模集成电路生产线。同年,上海华虹微电子有限公司成立,成为具体承建“909工程”的公司,为中国超大规模集成电路项目的建设奠定了基础。

“聚焦张江”的战略决策于1999年8月由上海市委、市政府发布,旨在明确张江高科技园区的主导产业为集成电路、软件和生物医药,并加以发展。

在2000年,张汝京率领300多位中国台湾半导体从业者和100多位归国海外人才来到上海浦东张江,创立了一家芯片代工企业——中芯国际。

张江集成电路产业迎来了第一次高峰,许多归国留学人员加入了芯片行业。芯原股份(688521.SH)的创始人、董事长兼总裁戴伟民就是其中之一。

戴伟民于1988年获得加州大学伯克利分校电子工程博士学位后,开始在加州大学圣克鲁兹分校计算机工程系任教。他在那里工作了4年,最终获得了终身教授的职位。然而,2001年,他决定回国创办芯原。在他带领的最后几位博士生毕业后,他放弃了终身教授这一“铁饭碗”。新内容与原内容表达意思相同,但用词和句式有所不同。

戴伟民在接受第一财经记者专访时表示,他最初来到张江是因为中芯国际,而他也感受到了这股芯片潮的浪潮。他回忆道:“2000年,中芯国际开始在上海张江挖地基,第二年我就回到上海创办了芯原。”戴伟民认为,张江的集成电路产业未来应该会有群聚效应,并且后来证明这里也是产业链最完整的,聚集了包括制造、设计等环节上下游的企业。

芯原的商业模式与产品制造不同,他们提供设计服务,类似于为客户设计房屋和软装,而不是自己生产产品。然而,他们在制造过程中遇到了一些问题。由于标准单元库受到出口管制,而标准单元库是最小的IP,因此他们不得不自己生产标准单元库,这就像造房子的砖块一样。只有拥有这些砖块,他们才能继续为客户提供设计服务并制造产品。

戴伟民表示,由于他们的商业模式是基于服务的,因此与张江的生态系统密不可分。在张江,不仅有封装、测试和制造等基础设施,还聚集了大量的设计公司。服务需要与设计公司紧密配合、经常交流,即使需要从浦西跑到浦东也不方便。张江的群聚效应非常好,特别是最近几年,这种效应变得越来越明显。

据灵动微电子CEO朱敏介绍,芯片产业在2000年左右开始兴起。当时,中芯国际及其相关基础设施和上下游企业相继进驻张江,推动了整个芯片产业的发展。朱敏本人也有着三十多年的半导体从业经历。

大约在2006年至2008年期间,人们普遍认为,要创办一家芯片设计公司,最好选在张江,因为那里聚集了很多人才。在那里,人们经常交流,甚至在张江地铁站周围的餐馆里也能看到一些创业者聚在一起商讨新的商业想法。这种交流促进了新的商业创意的形成。朱敏这样说道。

中微半导体设备(上海)股份有限公司(股票代码:688012.SH)成立于2004年,总部位于上海张江,专注于设备领域。该公司在成立之初就决定自主研发中国的等离子体刻蚀机,这种设备和光刻机一样,是半导体芯片微观加工的重要设备。

中微公司是一家致力于推动国内集成电路装备产业发展的企业。尹志尧博士率领的硅谷团队回国后,发现国内虽然已经有了中芯国际、华虹等制造企业,但是缺乏高端设备。为了改变这一局面,中微公司开始了自主研发。经过不懈努力,中微公司成功研制出了首台国产高端刻蚀机,填补了国内集成电路装备产业的空白。这一成果的取得,不仅为国内集成电路装备产业的发展注入了新的动力,也为中国科技创新赢得了更多的赞誉。

在过去的20多年中,上海集成电路设计产业园区不断积累经验,为2018年的张江高科既有存量园区提供了坚实的基础。随着上海集成电路设计产业园的建设启动,这里成为了国内唯一一个以集成电路设计业为核心的产业园区。目前,已有130多个优质产业项目入驻,300多家设计企业和7万多名人才聚集于此,涵盖了集成电路设计各个门类,拓展了全产业链。截至2021年,上海集成电路设计产业园区已经带动张江设计业完成了超过800亿元的产值,占据了上海市场的66.48%。

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设计引领全产业布局

集成电路产业链包括制造、设计、装备、材料、封测等配套企业。20年前,由于制造领域龙头企业的布局,产生了群聚效应。如今,张江地区的产业链已经完备,生态环境良好,吸引了越来越多的企业进驻并孵化相关企业。同时,张江地区在设计环节也在不断发力,推动整个行业规模的发展。

据第一财经报道,赛迪顾问副总裁李珂表示,半导体行业一直流传着一个观点,即“设计是龙头”。

李珂解释说:“设计业是连接集成电路制造和下游整机应用最核心的环节,因为集成电路是一个中间产品,它们都是用在整机里的。因此,连接集成电路的产品或者制造、整机应用的关键环节就是设计环节,它承上启下,起着至关重要的作用。”

他指出,设计公司是集成电路产业技术进步的重要驱动力。以苹果公司为例,从A1芯片到A16芯片,都是由应用需求驱动,只有新产品的需求才会促进制造需求,从而推动芯片制造企业提升工艺。因此,设计公司是整个集成电路行业的龙头,连接着集成电路产品、制造和下游整机应用,同时也是推动集成电路和整机技术进步的核心推动因素。

尽管我国的集成电路设计产业起步较晚,但由于市场需求巨大等优势,已成为全球集成电路设计行业市场增长的主要推动力。根据中商产业研究院的数据,从集成电路设计产业销售额来看,我国集成电路设计行业的销售规模已经从2017年的1946亿元增长到了2021年的4596.9亿元,年均复合增长率达到了24%。

根据上海市经信委的数据显示,去年上海集成电路产业规模达到了2500亿元,相当于全国总规模的25%。而今年,上海集成电路设计业规模更是达到了1200亿元,同比增长率高达26.8%。这一增长让上海不仅在制造业方面位居榜首,而且在设计业规模方面也跃升至全国第一。

作为上海的“科创之心”,张江地区不仅聚集了大量企业,还是上海科研机构和大型科学设施的重要集聚地。目前,张江科学城已经建成、正在建设和规划中的国家重大科技基础设施达到了12个,形成了全球最大、最全、最强的光子大科学设施集群。此外,还有近500家新型研发机构、企业技术中心和公共技术服务平台等,为以集成电路为首的三大先导产业提供了基础支撑。

朱敏在从事这个行业多年后,曾多次更换办公地点,但最终决定将公司设在张江。

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张江地区的高效率备受赞誉。无论是从上游还是下游的角度来看,这里的基础设施都是齐全的,拥有许多大型科学仪器。在日常工作中,我们需要使用一些仪器设备,这些设备的价格通常都在上百万美元以上,一般的公司不会购买,因为它们只是偶尔使用。但是,这些专门提供服务的机构和平台都集中在张江地区。我的一些朋友在华东地区,他们需要乘坐火车到上海来使用实验室,测试完成后再返回。对于我们这些在张江地区的设计公司来说,这非常方便。

他强调园区的专业性和生态禀赋,这是更为重要的一点。

朱敏提到,之前曾在上海CBD租过商务楼宇办公室。然而,由于物业公司不了解集成电路产业,导致公司的运作受到了一定的影响。她认为,如果不是由专业团队运营,租用商务楼宇办公室可能会带来一些麻烦。

朱敏举了一个例子来说明公司在租用写字楼时所面临的问题。传统意义上,写字楼的空调通常在晚上8点就会关闭,但是公司的电脑需要24小时运行,因为它们连接着中央集群服务器。如果空调停了,那么固态硬盘就会受到损害。然而,当公司向物业提出需要24小时空调的要求时,很难被理解。此外,公司的一些大型设备对每层楼的承重也有要求。在张江,这些问题不会出现,因为每家每户都有这些需求,而不是像公司一样只有一个需求。

据数据显示,张江集成电路设计业已经发展到了800亿元的规模,占据了上海市集成电路设计业的比重达到了66.48%。在科创板上市的芯片企业中,张江共有14家企业,其中12家是设计企业,另外两家则是制造领域的中芯国际和设备领域的盛美半导体。张江集成电路的发展也带动了浦东集成电路的稳步推进,构建了从基础软件、核心产品设计、先进制造封测到装备材料的全产业链体系,产业规模占据了上海市近八成,占据了全国近1/6的市场份额。

根据《中共中央 国务院关于支持某地区高水平改革开放打造现代化建设引领区的意见》,该地区将推动企业在高端技术领域努力攻克一批“卡脖子”技术,力争到2025年形成4000亿级规模。这些领域包括高端芯片设计、核心器件量产、先进制程投产、核心装备开发、关键材料攻关等。

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未来行业机遇在哪儿

尽管汽车制造和其他制造企业仍然存在结构性缺“芯”问题,但随着消费电子产品需求放缓和终端市场需求增速下降,全球芯片业在经历了过去一年多的短缺问题后,一些芯片制造商开始担心芯片库存过高的问题。

根据Gartner公司最新发布的数据,2020年第三季度全球PC出货量同比下降了19.5%,这是20多年来最大的降幅。同时,Canalys公司的报告也显示,第三季度台式机和笔记本电脑的总出货量同比下降了18%,降至6940万台。

近期,终端市场需求下滑已经成为芯片行业的一个常见现象,因此砍单也随之出现。不过,台积电表示,2023年将出现一个典型的芯片需求下滑周期,但整体下滑程度将比2008年好。这意味着芯片行业将会面临一段时间的挑战,但整体形势并不会像2008年那样严峻。

在当前的背景下,集成电路产业的未来机遇主要在以下几个方面:

1. 5G技术的发展:随着5G技术的普及和应用,集成电路产业将迎来新的机遇。5G技术需要更高性能的芯片来支持其高速数据传输和处理,这将促进集成电路产业的发展。

2. 人工智能的应用:人工智能技术的应用需要大量的计算资源和高效的算法,这也需要更高性能的芯片来支持。因此,集成电路产业将在人工智能应用领域迎来新的机遇。

3. 物联网的发展:随着物联网技术的发展,越来越多的设备需要连接到互联网,并且需要进行数据传输和处理。这也需要更高性能的芯片来支持,集成电路产业将在物联网领域迎来新的机遇。

4. 新型显示技术的应用:随着OLED、Micro LED等新型显示技术的应用,集成电路产业也将迎来新的机遇。这些新型显示技术需要更高性能的芯片来支持其高清晰度和高刷新率等特点。

戴伟民强调,要积极寻找新增市场。他认为,芯片行业是一个周期性非常强的产业。在他看来,国产替代是国内一个非常好的机遇。同样地,对于张江来说,这也是一个重要的5年机遇期,我们的上下游都应该抓住这个机遇。

他向第一财经表示,目前电子消费市场需求疲软,因此行业的存量市场存在问题。然而,他指出需要关注的是增量市场。他解释说,增量市场包括自动驾驶汽车、能源储存和元宇宙等领域。他强调,对于他们来说,要看好这些领域的发展前景。

李珂指出,除了高端芯片市场外,还存在着许多潜在的机遇。他认为,全球高端芯片市场的份额只占到了不到20%,而剩下的80%都是成熟工艺的市场。在这部分市场中,我国仍然存在大量的进口需求。因此,我们应该重点关注这些领域,例如以车规芯片为代表的市场,争取在这些领域中取得突破。

据朱敏介绍,除了高端技术领域,还有很多市场可以开发。他认为,在传统工艺技术方面,有很大的发展空间。工业、大家电和汽车电子是三个主要领域。例如,在工业生产线上,机械手和机器人等装置将越来越多,这将有助于企业提高生产效率和降低能耗。这些应用领域对国内芯片公司来说是一个潜在的广阔市场。

集设园正在根据国家布局和市场前景进行规划的更新。

上海市政府在今年年初发布了《新时期促进上海市集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》,其中包括25条政策措施。这些措施旨在进一步支持集成电路制造、装备、材料等核心环节以及AI新兴技术软件等领域的发展。

根据最新计划,集设园将在未来不仅专注于集成电路产业的发展,还将利用现有的集成电路基础,打造与未来车、工业互联网、6G以及航空航天领域相关的“+X”产业链。

刘樱指出,张江高科技园区在上世纪90年代成立之初就始终专注于新一代信息技术的发展。随着技术的不断更新迭代,新一代技术不断涌现。尽管技术不断变化,但万变不离其宗,集成电路仍然能够解决现代信息传输等问题,只是应用方向有所不同。

据她介绍,未来集设园将更加专注于“卡脖子”领域,例如EDA工具、RISC-V等,以及高端芯片如GPU。此外,他们还将布局新一代信息通信技术的新应用场景,如汽车电子、民用航天、小卫星等终端领域。

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