二、西安有潛力成為寬禁帶半導體技術創(chuàng)新中心

第三代半導體產業(yè)是陜西半導體集成電路產業(yè)的特色優(yōu)勢產業(yè)。寬禁帶半導體材料也稱為第三代半導體材料，它是指禁帶寬度在2.3eV及以上的半導體材料，典型的是碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)、金剛石等。寬禁帶半導體材料主要用于制造功率半導體器件，大功率LED，半導體激光器，以及高溫、高頻、高功率微波器件等，廣泛應用在5G通信、能源、電動汽車、高鐵動車、航空航天、國防軍工等重要領域。寬禁帶半導體材料及其制成的芯片和器件，以及制造和應用形成的相關產業(yè)稱為第三代半導體產業(yè)。陜西是我國寬禁帶半導體技術科研實力最強和應用基礎最好的地區(qū)，西安極有潛力發(fā)展成為我國寬禁帶半導體技術的創(chuàng)新中心。

在教育和科研領域，中國科學院郝躍院士是我國寬禁帶半導體著名學者和專家。他長期從事新型寬禁帶半導體材料和器件、微納米半導體器件與高可靠集成電路等方面的科學研究與人才培養(yǎng)，是國家重大基礎研究(973)計劃項目首席科學家、國家有突出貢獻的中青年專家和微電子技術領域的著名專家。他在氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)等寬禁帶半導體功能材料和微波器件、半導體照明短波長光電材料與器件研究和推廣、微納米CMOS器件可靠性與失效機理研究等方面取得了系統(tǒng)的創(chuàng)新成果[1]。西安電子科技大學在氮化鎵(GaN)領域的成果，一是高性能氮化鎵基外延材料方面取得豐碩成果，部分指標達到國際領先水平。二是提出了微波功率器件新型絕緣柵氮化鎵結構，突破了關鍵技術，大大提升器件效率，在國際上具有重要影響。該校在碳化硅(SiC)領域的成果，一是碳化硅材料生長和功率器件制備研究方面取得突破性進展。二是攻克了碳化硅高功率器件仿真和制備等多項關鍵技術。三是成功研制出多款具有國際較高水平的高性能碳化硅功率器件，研究成果居于國內領先水平。西安科技大學和西安理工大學在碳化硅的材料、生長設備和外延制備方面也居于國內領先地位[6]。

在產業(yè)方面，有領先的功率半導體器件及系統(tǒng)解決方案提供商龍騰半導體股份有限公司；有專注高速功率集成技術的高端模擬IC設計公司陜西亞成微電子股份有限公司；有從事大功率半導體測試系統(tǒng)研發(fā)、生產和銷售的開爾文測控技術有限公司；有電力半導體器件封裝測試企業(yè)西安派瑞功率半導體變流技術股份有限公司(西安電力電子研究所的全資子公司)；有專業(yè)從事電子元器件測試、篩選、物理和實效分析及相關服務的西安西谷微電子有限責任公司；有大功率IGBT、大功率半導體器件制造和封裝測試企業(yè)西安中車永電電氣有限公司、西安衛(wèi)光科技有限公司等；有LED芯片制造企業(yè)西安中為光電科技有限公司、陜西新光源科技有限責任公司等。

在應用領域，陜西在新能源汽車、充電樁、儲能裝置、電力裝備、高鐵動車、5G通信設備、航空航天、國防軍工等領域均有大量的下游用戶，包括華為、中興、西電集團、比亞迪、吉利、中車集團、特銳德等行業(yè)龍頭企業(yè)，為第三代半導體的市場推廣提供了得天獨厚的條件。

在寬禁帶半導體技術產學研合作方面，陜西半導體先導技術中心已擔當大任，通過整合校企資源，構建設計服務、測試服務、工藝服務、培訓服務、人才創(chuàng)業(yè)、成果轉化、合作交流、投融資服務等技術服務平臺，通過開展政產學研用合作，努力探索在技術研究與產品工程化之間提高創(chuàng)新能力，降低成本與風險的陜西半導體集成電路產業(yè)的發(fā)展之路。

三、西安發(fā)展半導體集成電路產業(yè)的優(yōu)勢

1.人才優(yōu)勢。陜西高校和科研院所眾多，是我國半導體集成電路人才的培養(yǎng)基地。陜西共有高校90余所，從事微電子專業(yè)的科研機構20余家。陜西高校中微電子科學與工程相關專業(yè)在校學生近 10 萬人，年輸送畢業(yè)生 2 萬余人，占全國的14%。在中國科學評價研究中心、武漢大學中國教育質量評價中心聯(lián)合中國科教評價網推出《2017-2018年中國大學及學科專業(yè)評價報告》中關于微電子學科的排名，西安電子科技大學、西安交通大學和西北工業(yè)大學分列 3、5、7 位。在國家支持高校建設或籌建國家示范性微電子學院名單中，陜西有西安電子科技大學、西安交通大學和西北工業(yè)大學三所高校在列。

陜西12所高校和研究所招收微電子學與固體電子學專業(yè)的研究生，每年畢業(yè)博士約90人、碩士約720人，排名全國第一。加上本科生，每年畢業(yè)生人數(shù)約2370人。隨著一線城市生活成本居高不下，西安吸引人才的政策力度加大，畢業(yè)生留在西安發(fā)展的意愿上升。以2018年西安某高校微電子專業(yè)應屆碩士研究生為例，年平均薪酬接近20萬元，主要去向城市為西安、上海、北京、成都、深圳，前兩者人數(shù)比例分別約為 40%和 30%[6]。

陜西行業(yè)從業(yè)人員約6萬人，專業(yè)技術人員約占全國的1/6。此外，眾多職業(yè)技術學校每年輸送的技工可達上萬人，這些形成了陜西發(fā)展半導體集成電路產業(yè)的人才優(yōu)勢。                             

圖5.西安各高校和院所微電子專業(yè)年畢業(yè)人數(shù)占比

(來源：參考資料6)

2.科研優(yōu)勢。西安綜合科技實力僅次于北京、上海，位居全國城市第三位。自1965年西安微電子技術研究所(航天771所)研制出我國第一臺航天專用微型計算機、第一塊集成電路、第一塊微處理器(CPU)至今，陜西省一直是我國重要的半導體集成電路領域的教育、科研與生產制造基地之一，誕生了我國半導體產業(yè)發(fā)展史上的許多第一。陜西半導體集成電路方面的國家重點研發(fā)機構5個，省部級重點實驗室23個，省級工程(技術)研究中心21個，省級校企合作新型研發(fā)平臺2個，省級制造業(yè)創(chuàng)新中心1個，詳見圖6。

與沿海新興工業(yè)城市相比較，陜西半導體集成電路企業(yè)更貼近能源、現(xiàn)代農業(yè)、高端裝備、新材料、航空航天和國防軍工等工業(yè)領域的應用市場，更貼近行業(yè)研究和領域應用的大院大所，更貼近國家的重大急需，具有了解行業(yè)應用的便利性，具有企業(yè)和院所合作創(chuàng)新的獨特優(yōu)勢。

圖6.陜西半導體集成電路科研平臺(來源：參考資料6)

3.成本優(yōu)勢。隨著三星、美光、華為、中興等眾多知名半導體集成電路企業(yè)來西安設立公司、分公司或研發(fā)中心，西安人才、科研、成本的優(yōu)勢凸顯。近年西安及周邊生態(tài)環(huán)境大大改善，“三河一山”綠色生態(tài)長廊新增城市綠道100多公里，綠地600多萬平方米，城市及周邊的河流遍布數(shù)十個濕地公園，水清草綠，空氣清新，宜人宜居。西安飲食品種豐富，價格實惠。農副產品貼近原產地，新鮮便宜。最重要的是與一線城市相比，西安房價是當?shù)卦滦降?～2倍，而沿海一線城市房價是當?shù)卦滦降?～5倍。生活成本和經營成本較低是陜西招商引資和吸引人才的絕對優(yōu)勢。

4.合作優(yōu)勢。100多家芯片設計公司、8家晶圓制造企業(yè)、13家芯片封裝測試企業(yè)、70多家半導體和芯片業(yè)的支撐企業(yè)、12所設立了半導體和微電子相關專業(yè)人才培養(yǎng)的高校和院所、20多家從事半導體和微電子技術研究的科研機構、28個國家重點研發(fā)機構和省部級重點實驗室、24個省級工程(技術)研究中心和校企合作研發(fā)平臺等，構成了陜西政產學研合作的主體，他們可依托陜西省半導體行業(yè)協(xié)會、陜西半導體先導技術中心、陜西省半導體應用產業(yè)聯(lián)盟、陜西省半導體技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、西安電子信息產業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟、國家集成電路設計西安產業(yè)化基地、陜西光電子集成電路先導技術研究院、西安芯禾匯網絡科技有限公司等公共服務平臺，開展卓有成效的政產學研用合作。

四、西安發(fā)展芯片產業(yè)的一些思考

1.發(fā)展半導體集成電路產業(yè)既是國家重大急需，也是陜西省促進高科技產業(yè)的抓手。面對美國對我國芯片產業(yè)的打壓和圍堵，我國發(fā)展自主可控的半導體集成電路產業(yè)已成為國家戰(zhàn)略，已成為近期國家重大急需。新中國成立以來，陜西高校、軍工科研單位、“三線”單位為我國“兩彈一星”工程、航空航天和國防事業(yè)、現(xiàn)代化工業(yè)體系建設做出了巨大貢獻。在新時代，陜西要在發(fā)展自主可控的半導體集成電路產業(yè)的事業(yè)中永立潮頭，再立新功。同時，也需要以半導體集成電路技術創(chuàng)新和產業(yè)發(fā)展來支撐和帶動陜西新一代信息技術、智能汽車、航空航天、高端裝備、新能源和新材料等戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展。

2.發(fā)展半導體集成電路產業(yè)亟待加強政產學研合作，充分發(fā)揮西安人才、科研和成本優(yōu)勢。產學研合作是科學知識和科技成果應用于產業(yè)，并進行技術迭代升級的必由之路，是高科技產業(yè)發(fā)展的力量源泉。陜西發(fā)展半導體集成電路產業(yè)，首先要珍惜已有的人才、科研和成本優(yōu)勢，重視產學研合作。政府需要積極參與其中，積極創(chuàng)造有利條件，促進高校和科研院所走進企業(yè)，重視科研成果“最后1公里”的實用性開發(fā)、應用和完善；促進企業(yè)走進高校和科研院所，提出企業(yè)新需求、應用反饋和完善建議。要用實用化的技術成果、孵化出的科技創(chuàng)新企業(yè)、促進高科技產業(yè)不斷壯大的具體數(shù)據來衡量產學研合作的成效。

3.大力加強科技創(chuàng)新載體建設，支撐政產學研合作，吸引和培育陜西高科技產業(yè)有生力量。目前，深圳因生活成本太高，吸引內地高校人才的能力正在減弱，正在花大力氣、花大資金自建高校。陜西已有高校和人才培養(yǎng)的優(yōu)勢，需要在留住人才、吸引人才、吸引投資和吸引企業(yè)上下大工夫。建議一是大力加強創(chuàng)新載體建設，包括公共技術平臺、眾創(chuàng)空間、產業(yè)孵化基地、行業(yè)協(xié)會和產業(yè)聯(lián)盟等。二是依托創(chuàng)新載體加強政產學研合作，促進中小民營高科技企業(yè)初創(chuàng)、孵化和發(fā)展，以人才、科研和成本優(yōu)勢，吸引海歸和外地高科技人才來陜西創(chuàng)業(yè)發(fā)展。

深圳非常重視科技創(chuàng)新載體建設，重視依托科技創(chuàng)新載體來孵化和促進民營高科技企業(yè)發(fā)展。平時，這些中小民營高科技企業(yè)數(shù)量雖多，但對城市稅收貢獻并不大。但是，當高科技和新經濟機遇到來時，其中的優(yōu)秀企業(yè)就會抓住機遇，搶占發(fā)展先機，贏來爆發(fā)式成長。就會不斷涌現(xiàn)像華為、中興、比亞迪、騰訊、大疆、匯頂、江波龍等成長型科技企業(yè)龍頭，推動城市高科技產業(yè)快速發(fā)展。與沿海一線城市相比，內地政府資金實力有限，建議把有限的資金優(yōu)先投入到科技創(chuàng)新載體建設上來，并不斷創(chuàng)新體制機制，營造適合高科技產業(yè)發(fā)展的環(huán)境，大力吸引海外人才、沿海人才、風險投資和高科技企業(yè)來陜西發(fā)展。

后記：深圳高科技產業(yè)發(fā)展史是廣大中小民營科技企業(yè)充分利用靈活的體制機制，以應用市場為導向，以技術創(chuàng)新為動力，不斷發(fā)展壯大的歷史。筆者認為其他城市可以借鑒的經驗有兩條，一是政府要努力營造中小企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展氛圍，二是城市要培育和保有一定規(guī)模的中小民營科技企業(yè)集群。有了第一條就會有第二條，有了第二條就猶如有了一定規(guī)模的苗圃，其中一定會冒出茁壯成長的好苗子。機會是留給有準備的企業(yè)。當遇到高科技產業(yè)重****展機遇時，積蓄了實力的中小科技企業(yè)就會脫穎而出，就會不斷涌現(xiàn)出許多成長型科技企業(yè)龍頭。陜西半導體集成電路產業(yè)****展的希望在于，揚長避短，充分發(fā)揮人才、科研和成本優(yōu)勢，大力加強科技創(chuàng)新載體建設，大力加強政產學研用合作，大力營造中小科技企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的氛圍，大力培育和壯大中小民營科技企業(yè)集群，未來的產業(yè)騰飛一定會早日到來。

參考資料：

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3.西安晚報報料臺，簽了！三星70億美元再投西安！相當于再造一個西安三星廠！，搜狐網：https://www.sohu.com/a/168620172_348961，2017.8.31

4.長安范兒，開工了！70億美元，三星西安二期項目正式開建！，搜狐網：https://www.sohu.com/a/226629528_355339，2018.3.28

5.何曉寧，以第三代半導體為突破口，推動產業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，搜狐網：https://www.sohu.com/a/337502647_439726，2019.8.30

6. 陜西省半導體行業(yè)協(xié)會，2020年陜西半導體產業(yè)發(fā)展研究報告，2020.7.1

7.方雯，從數(shù)據看西安半導體產業(yè)發(fā)展，百度：https://baijiahao.baidu.com/s?id=1680669077863277521，2020.10.16

8. ICCAD年會，ICCAD 2020魏少軍教授現(xiàn)場演講內容官方發(fā)布！，騰訊網：https://mp.weixin.qq.com/s/BeFLZgQwNQPM43KkxHZ0dA， 2020.12.10

9.原點新聞，西安奕斯偉硅產業(yè)基地項目建設刷新我國建設大硅片制造項目的最快速度，西安網：http://o.xiancity.cn/system/2020/12/28/030808975.shtml，2020.12.28