誰是芯片晶圓廠“基建狂魔”？
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在中國眾多集成電路產業(yè)發(fā)展繁榮的城市中，南京是勇猛建設晶圓廠的“先鋒派”。
2021年開年以來，由于美國計劃大力重整其芯片制造業(yè)，減少美國本土眾多芯片設計公司對美國之外的晶圓代工廠的依賴，世界三大晶圓代工廠臺積電、三星、格芯紛紛計劃在美國擴建芯片晶圓廠，目前總投資金額已經超過500億美元。
美國能否通過擴建晶圓廠振興其晶圓制造業(yè)我們無從知曉，但如果要問發(fā)展集成電路產業(yè)是否可以從芯片制造環(huán)節(jié)開始，或許可以參考中國江蘇某座城市的集成電路發(fā)展歷程。在中國眾多集成電路產業(yè)發(fā)展繁榮的城市中，南京就是勇猛建設晶圓廠的“先鋒派”，是芯片晶圓廠的“基建狂魔”。
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選中電子管，錯失晶體管南京最近一次和半導體產業(yè)產生巨大的關聯，是去年10月份興建南京集成電路大學，為彌補國內芯片人才短缺探索新的培養(yǎng)模式，一時間“南京”和“芯片大學”共同成為全國半導體行業(yè)的熱詞，關于中國第一座“芯片大學”為何建設在南京的討論此起彼伏。南京集成電路產業(yè)的繁榮與北京上海有些異同，是最早一批擁有半導體研究所的城市之一，但卻不是中國最早一批發(fā)展集成電路產業(yè)的城市。如果進一步追溯南京集成電路產業(yè)的發(fā)展淵源，又能驚奇地發(fā)現這座城市也曾是中國電子工業(yè)時代的領頭羊。因此從某種程度上講，南京的集成電路產業(yè)錯過了一個夯實基礎的階段。據《江蘇省·電子工業(yè)志》大事年表記載，1935年民國政府資源委員會（簡稱“資委會”）在南京珠江路水晶臺建立電氣實驗室，并由國電機科技與工業(yè)界早期開拓者朱其清擔任實驗室主任。實驗室內設電話、電線、電瓷和電子管研制小組，其電子管小組在1936年5月試制成中國第一只電子管，收訊放大器和小功率****管，南京電子工業(yè)就此發(fā)跡。同樣是在1936年，資委會籌建中央電工器材廠，在南京成立籌備委員會，憑借 1400萬國幣的預算計劃建立四個廠，涉及電線、管泡、電話、電機和電瓷多個種類。資委會當即派人員出國到美、德、英等國考察和選購機器設備，短短兩年時間內開始陸續(xù)投產，為南京乃至我國的電子工業(yè)打下基礎。真正奠定南京在電子工業(yè)時代領頭羊地位的，是新中國成立之后更名為華東電子管廠、南京有線電廠和南京無線電廠的南京電照廠、中央有線電器材有限公司南京廠和中央無線電器材有限公司南京廠。這三個廠原先由資委會在湖南建立，彼時受戰(zhàn)局影響經常遷移地址，從湖南到廣西桂林、柳州、云南昆明等地，后又遷回南京重建，并在新中國成立后由中國人民解放軍接管。其中南京電照廠在副廠長單宗肅的帶領下，成功研制出中國第一只國產化的電子管，用于解決長途電話的通信問題。到1951年，南京電照廠中的電子管小組改組成南京電工廠，至此，中國第一個電子管專業(yè)廠成立，為南京電子工業(yè)上又記下濃墨重彩的一筆。南京電工廠前期發(fā)展順利，不僅與南京電照廠合作，成功試制出多硼硬玻璃，還為抗美援朝戰(zhàn)爭生產功率****管，于1952年將其電子管送去國際工業(yè)展覽會參展，于1957年試制成國內第一只雷達配用的磁控管，1958年又試制出半導體中鍺二極管、三極管及微波半導體器件。彼時，華東半導體研究所、南京固體器件研究所的前身技術物理研究所在南京建立，并于1965年成功研制鍺開關型隧道二極管，獲得中國科學院優(yōu)秀獎。南京電子工業(yè)的繁榮景象在1967年開始轉折。據史料記載，由于文革的嚴重影響，單從1966年到1968年，江蘇省電子工業(yè)總產值就從21724.7萬元下降到12638萬元。盡管在這一時期華東電子管廠的研發(fā)有江蘇政府撥款支持，但也沒有在即將到來的晶體管時代保持住競爭力。尤其是1978年，中美關系破冰，江蘇無錫政府創(chuàng)辦的長江內衣在引進歐美的先進技術后轉型為江陰晶體管廠，即當今國際封測巨頭長電科技的前身。隨即無錫又引入日本東芝3英寸硅片生產線，成為我國集成電路產業(yè)發(fā)展路上一個重要的歷史印跡。之后，無錫積極布局其半導體產業(yè)并走上商業(yè)化的道路，逐漸成為中國半導體產業(yè)的核心城市之一，曾經在電子工業(yè)時代發(fā)展領先的南京則暗淡許多，在半導體產業(yè)的布局晚無錫近十年。
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狂砸芯片制造的血與淚或許是在20世紀80年代到90年代這一段時間里，江蘇省將其半導體產業(yè)的發(fā)展都押注在無錫，再次有關于南京半導體產業(yè)發(fā)展方面的信息公布已經是2003年。從最初發(fā)展半導體產業(yè)開始，南京就將目標鎖定在耗資巨大但也有可能帶來巨大收益的晶圓廠建設上。據新華網2003年的報道，南京首個半導體項目高新半導體公司動工，注冊資本1.2億美元，規(guī)劃面積0.7平方公里，有望填補了行業(yè)空白。報道稱，這一項目在2003年開工建設的兩條集成電路芯片生產線，將形成年產72萬片6英寸晶圓片的生產能力，年銷售收入3億多美元，2004年進一步開發(fā)8英寸及12英寸芯片加工生產線，加工生產存儲芯片、高頻通訊等大規(guī)模集成電路產品。不過，有關于這項1.2億美元的半導體項目能夠查詢到的信息僅此一條，之后再無相關報道披露其進度。雷鋒網通過企查查查詢到，南京高新半導體有限公司的營業(yè)執(zhí)照已被吊銷，公司電話與地址均未經顯示。2016年左右，南京又陸續(xù)簽約了兩個建設晶圓廠的項目，一個是生產CMOS圖像傳感器芯片的德科碼項目，另一個是世界領先的晶圓代工廠臺積電的12英寸晶圓廠建設項目。這兩個項目就像是一塊磁鐵的兩極，同樣耗費30億美元卻在歷史的浪潮中走向完全不同的結局。德科碼“CMOS圖像傳感器芯片（CIS）產業(yè)園”項目于2015年11月簽約落戶南京經濟開發(fā)區(qū)，項目前期計劃分兩期建設，一期項目為一座8英寸晶圓廠，主要生產電源管理芯片和微機電系統(tǒng)芯片，預計投產后產能達4萬片/月，二期項目為一座8英寸晶圓廠和一座12英寸晶圓廠，前者以生產電源管理芯片設射頻芯片為主，預計投產后產能達6萬片/月，后者以自主開發(fā)CMOS圖像傳感器芯片為主，投產后達2萬片/月。其法定代表人李睿為在2018年接受媒體采訪時稱，南京德科碼半導體致力于成為國內首家集集成電路設計、晶圓生產、封裝測試、產品銷售于一體的IDM企業(yè)，瞄準模擬IC領域，希望在半年后能夠帶動南京行相關產業(yè)的發(fā)展。但在此后的兩年時間里，并無南京德科碼項目的最新進展見報，直到2019年11月，該公司因拖欠員工薪水，被南京市棲霞區(qū)人民法院正式公布為失信被執(zhí)行人。在眾多調查報道中，南京德科碼項目現場也是冷清一片，最終淪為爛尾的晶圓廠項目。臺積電在南京建廠的情形則與南京德科碼截然相反。2015年3月28日，臺積電宣布與南京市簽署協議，投資30億美元在南京建設一座12英寸晶圓工廠及一個設計服務中心，將坐落于南京浦口經濟開發(fā)區(qū)，預計建成后產能2萬片/月。
初期很多人擔心南京跟不上臺積電的高效率，但這次的合作效率極高，臺積南京僅耗時20個月就從動土到導入量產。時任臺積電財務長暨臺積南京董事長的何麗梅表示，臺積南京打破了三項臺積電建廠記錄：第一是建廠最快，僅花14個月；第二是上線最快，不到半年就進入生產；第三是最美且最有特色的臺積廠區(qū)。這是南京在狂砸芯片制造的道路上，成功建成的第一座晶圓廠，但就是這第一座且唯一一座建成的晶圓廠，極大推動著南京集成電路產業(yè)的發(fā)展。南京臺積建成后，整個半導體上下游產業(yè)鏈迅速向南京聚攏，有IP企業(yè)ARM，EDA企業(yè)Synopsys、Cadence、芯華章聚集于此，有芯片設計廠商紫光展銳、華大半導體、中電科55所等匯聚于此，另外還有華天科技等芯片封測企業(yè)也在南京布局 。不過南京建設晶圓廠的野心不止于此，2017年紫光南京集成電路基地項目簽約落戶浦口區(qū)，項目計劃占地約1500畝，擬總投資300億美元，主要生產3D-NAND FLASH存儲芯片和DRAM內存芯片。全部建成后，可月產30萬片，預計年產值可達150億美元。該項目一期原計劃五年時間建成，但浦口經濟開發(fā)區(qū)官網2019年7月更新的信息顯示，紫光集成電路基地項目現場樁基施工和內部正式通道全部結束，目前現場處于暫時停工狀態(tài)。更是有人指出，《2020年的南京經濟社會發(fā)展重大項目計劃》中已經沒有紫光南京存儲器項目，猜測該項目可能已經爛尾。盡管在此前南京的四次重大晶圓廠建設項目中，成功率只有25%，但南京依然在大力發(fā)展其芯片制造。最新消息顯示，2020年7月27日，總投資30億美元的梧升半導體IDM項目落成南京，主要生產OLED芯片和CIS芯片，預計建成后可實現4萬片/月的12英寸晶圓。目前這一項目仍在建設中。
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在產業(yè)集群中誕生的“芯片之城”南京作為建設晶圓廠的先鋒派，雖然付出過不少沉痛又無聲的代價，但另一方面，南京也在依靠受益于臺積電而形成的產業(yè)集群，進一步打造完備的產業(yè)鏈，成長為“芯片之城”。目前，南京已確定“一核兩翼三基地”的集成電路產業(yè)布局圖，以江北新區(qū)為核心，江寧開發(fā)區(qū)和南京開發(fā)區(qū)為兩翼，前者重點打造自主可控的第三代半導體產業(yè)基地，后者大力發(fā)展新型顯示、人工智能、汽車電子等中高端芯片設計和制造產業(yè)，三基地則是指南京軟件谷、徐莊軟件園和麒麟科創(chuàng)園，多發(fā)展芯片設計業(yè)。另外值得一提的是，2016年江北新區(qū)成功打造了全國首個涵蓋人才、技術、資金、市場等全方位產業(yè)要素的億元級集成電路公共服務平臺——南京集成電路產業(yè)服務中心（ICisC），不僅能夠提供人才培養(yǎng)服務和技術創(chuàng)新服務，其公共技術服務平臺還可以提供包含EDA共享服務、MPW技術服務、研發(fā)儀器共享服務等專項服務，將有限的資源共享給駐扎在南京的集成電路企業(yè)。也正是基于這些公共資源，才有南京集成電路大學的組建，為南京集成電路產業(yè)培養(yǎng)更加專業(yè)的人才。目前，南京市聚集的集成電路企業(yè)近1000家，正在飛速發(fā)展為芯片之城。從南京大力投資建設晶圓廠的經驗來看，做建設晶圓廠的先鋒派需要承擔巨大的風險，需要耗費大量財力且建設周期長。但如果能夠成功建設一座晶圓廠，收獲的就不僅僅是芯片制造實力的增強，還可能成為整個產業(yè)鏈上下游的匯聚點。文章參考鏈接：
- http://jssdfz.jiangsu.gov.cn/szbook/slsz/dzgyz/FL/FL1.HTM
- http://tradeinservices.mofcom.gov.cn/article/shidian/gzjz/201811/73776.html
- https://zhidx.com/p/151256.html
來源：雷鋒網，作者：吳優(yōu)
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