本章研究京津冀集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新資源基礎(chǔ), 從主體培育、 載體共建、 要素共享等方面分析協(xié)同進(jìn)展與成效。
一、京津冀集成電路產(chǎn)業(yè)定位與布局
京津冀三地已發(fā)布的相關(guān)行動方案、指導(dǎo)意見等明確了集成電路產(chǎn)業(yè)定位和布局。北京是國家集成電路發(fā)展戰(zhàn)略重要承載地之一,著力發(fā)展集成電路等高精尖產(chǎn)業(yè),以海淀、經(jīng)開、順義為重點(diǎn)區(qū)域,分別布局設(shè)計(jì)業(yè)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺,工藝與制造創(chuàng)新平臺及制造、裝備、先進(jìn)封裝制造、特色集成電路設(shè)計(jì),以及第三代半導(dǎo)體。天津“以設(shè)計(jì)業(yè)為重點(diǎn)完善產(chǎn)業(yè)鏈,打造國產(chǎn)cpu等關(guān)鍵產(chǎn)品競爭優(yōu)勢,推動重點(diǎn)突破和整體提升”,以濱海新區(qū)為龍頭,帶動西青、津南、北辰、武清協(xié)同,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展。河北提出重點(diǎn)發(fā)展通信網(wǎng)絡(luò)、北斗導(dǎo)航、物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)安全等領(lǐng)域關(guān)鍵工藝技術(shù)研發(fā)設(shè)計(jì),核心裝備與新型材料研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化等,并在石家莊、邯鄲、保定、廊坊重點(diǎn)布局微波、mems器件、光電模塊專用集成電路設(shè)計(jì)制造,集成電路用電子特氣生產(chǎn)基地,太赫茲芯片,砷化鎵單晶生產(chǎn)等。
二、京津冀集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新主體
(1)重點(diǎn)企業(yè)。從企業(yè)分布看,京津冀區(qū)域研發(fā)設(shè)計(jì)優(yōu)勢明顯,制造和封測環(huán)節(jié)企業(yè)數(shù)量和規(guī)模較小;材料與設(shè)備領(lǐng)域有一定優(yōu)勢,代表主體技術(shù)水平和發(fā)展規(guī)模均領(lǐng)先,如圖2所示。其中,北京設(shè)計(jì)企業(yè)占64.2%,且近幾年保持在60%以上;天津設(shè)計(jì)企業(yè)占51.8%;河北企業(yè)集中在材料領(lǐng)域,占40%,尤其是光電材料。

圖2 京津冀三地集成電路產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)數(shù)
產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)形成了行業(yè)地位領(lǐng)先和影響力較大的企業(yè)。如設(shè)計(jì)領(lǐng)域大唐半導(dǎo)體、智芯微電子、北京中星微、兆易創(chuàng)新,制造領(lǐng)域中芯國際及封測領(lǐng)域威訊聯(lián)合(北京),設(shè)備領(lǐng)域中電科電子裝備集團(tuán)、北方華創(chuàng)微電子,材料領(lǐng)域有研半導(dǎo)體、北京達(dá)博及天津中環(huán)領(lǐng)先材料、中船重工(邯鄲)派瑞特種氣體等都是中國集成電路各環(huán)節(jié)Top10企業(yè)。如圖3所示。
(2)高校和科研院所。京津冀集成電路基礎(chǔ)、前沿研究以及人才培養(yǎng)方面優(yōu)勢明顯。北京有中科院微電子所、中科院半導(dǎo)體所、北京微電子技術(shù)所等40多家國家及地方科研院所開展相關(guān)研究,也是全國示范性微電子學(xué)院最多的區(qū)域,清華、北大、中科院大學(xué)、北航、北理工、北工大等6所高校已建或籌建示范性微電子學(xué)院;天津有電子材料研究所、中電科第四十六所、清華大學(xué)天津電子信息研究院、北京大學(xué)(天津?yàn)I海)新一代信息技術(shù)研究院等研究機(jī)構(gòu)及產(chǎn)學(xué)研服務(wù)平臺,和天津大學(xué)、南開大學(xué)、天津理工大學(xué)等11所高校開展相關(guān)研究,河北較知名的院所有半導(dǎo)體研究所、激光研究所等。
三、京津冀集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新載體
(1)空間載體。北京集成電路企業(yè)主要分布在海淀區(qū)、經(jīng)開區(qū)和順義區(qū)。其中,中關(guān)村集成電路設(shè)計(jì)園為重點(diǎn)打造的專業(yè)園區(qū),吸引了兆易創(chuàng)新、兆芯、比特大陸等龍頭企業(yè),通過搭建服務(wù)平臺,對接專業(yè)院校等促進(jìn)企業(yè)集聚和創(chuàng)新發(fā)展;經(jīng)開區(qū)以中芯國際、北方華創(chuàng)為龍頭,形成包括設(shè)計(jì)、制造等各環(huán)節(jié)完備的產(chǎn)業(yè)鏈,構(gòu)建了“芯片-軟件-整機(jī)-系統(tǒng)-信息服務(wù)”生態(tài)系統(tǒng),產(chǎn)業(yè)規(guī)模占全市二分之一;順義區(qū)著力發(fā)展第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),逐漸聚集集成電路企業(yè)尤其材料類,包括國內(nèi)著名光刻膠生產(chǎn)商北京科華微電子材料、有研半導(dǎo)體材料等。天津企業(yè)主要聚集在濱海新區(qū),以中關(guān)村濱海產(chǎn)業(yè)園為代表的園區(qū)聚集了一半以上的集成電路企業(yè)。河北企業(yè)則主要集中在石家莊、保定和廊坊。

圖3 京津冀三地集成電路產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)及細(xì)分領(lǐng)域代表性企業(yè)
(2)組織載體。京津冀地區(qū)現(xiàn)有集成電路相關(guān)的國家、部委及市級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室工程技術(shù)研究中心等創(chuàng)新平臺110多家,其中,北京占一半以上,研究方向包括先導(dǎo)工藝設(shè)計(jì)、微納加工、新型材料等前沿領(lǐng)域;天津省部級、市級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和工程研究中心近20家,主要開展光電傳感、檢測成像等材料與器件研究;河北有高密度集成電路封裝技術(shù)、半導(dǎo)體精密加工技術(shù)等2家國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室,硅基外延材料、特種氣體等10多家省級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和工程技術(shù)研究中心,聚焦封裝材料與技術(shù)、硅基材料以及半導(dǎo)體照明等方面,見表1.

另外,京津冀地區(qū)有中關(guān)村集成電路產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、光刻設(shè)備產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、微納加工與制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、天津市集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟等20多家產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和合作基地,可為集成電路產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)共性技術(shù)研發(fā)、成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化等提供良好的合作平臺。
(3)虛擬載體。京津冀均有政府主導(dǎo)搭建的中小企業(yè)在線公共服務(wù)平臺,但專業(yè)面向集成電路產(chǎn)業(yè)的較少,國家科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目和北京市科委課題支持建立了集成電路IP共享平臺,為IP供需方及制造商三方提供交流平臺;中關(guān)村集成電路設(shè)計(jì)園的產(chǎn)業(yè)服務(wù)平臺聚合50多家專業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu),除線下服務(wù),還通過線上平臺為企業(yè)提供EDA、IP、流片、封測、檢驗(yàn)認(rèn)證、財(cái)稅、法律、知識產(chǎn)權(quán)等系列專業(yè)服務(wù)。
四、京津冀集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新要素
(1)知識產(chǎn)權(quán)。以發(fā)明專利授權(quán)情況看,京津冀地區(qū)共184名專利權(quán)人獲得797項(xiàng)發(fā)明專利,主要來自北京。從專利類型分布來看,與設(shè)計(jì)主相關(guān)的有379項(xiàng),制造385項(xiàng),封裝194項(xiàng),測試103項(xiàng)。專利獲得數(shù)量排名前十的單位及主要分布領(lǐng)域 見表2.

表 2 京津冀集成電路發(fā)明專利授權(quán)排名前十
排名前十的專利權(quán)人均在北京。天津較突出的是天津大學(xué),涉及制造、設(shè)計(jì)、測試和封裝,企業(yè)有曙光公司、中環(huán)材料等。河北省多出自中國電子科技集團(tuán)公司第十三研究所、第五十四研究所,其中,第十三所前身為河北省半導(dǎo)體研究所,發(fā)展方向?yàn)槲㈦娮印⒐怆娮印㈦娮臃庋b及材料等。
(2)科研項(xiàng)目。2016—2020年,京津冀單位共牽頭62個(gè)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃相關(guān)項(xiàng)目,領(lǐng)域分布為戰(zhàn)略性先進(jìn)電子材料、重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)、增材制造與激光制造、納米科技等,研究內(nèi)容聚焦在新型半導(dǎo)體、光源材料、SiC材料、靶材等材料研發(fā),集成電路設(shè)計(jì)、制造等。牽頭項(xiàng)目最多的單位為中科院半導(dǎo)體研究所、微電子研究所、物理研究所,以及清華、北大、天大等知名高校院所。
(3)投資基金。國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金帶動下,北京設(shè)立了集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展股權(quán)投資基金和海外平行基金共320億元的產(chǎn)業(yè)基金,為產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)重點(diǎn)項(xiàng)目、創(chuàng)新中心等平臺實(shí)體建設(shè)和專業(yè)園區(qū)發(fā)展提供融資。天津通過海河產(chǎn)業(yè)基金投資集成電路、人工智能、高端裝備制造、生物醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目,并設(shè)立“集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)促進(jìn)專項(xiàng)資金”,從2014年開始每年為企業(yè)提供2億元財(cái)政扶持和補(bǔ)貼。
五、京津冀集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境
(1)市場環(huán)境。北京近年來集成電路產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)設(shè)計(jì)引領(lǐng)、制造支撐、材料設(shè)備穩(wěn)步增長的態(tài)勢,2018年包括裝備材料在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)銷售收入為968.9億元,比上年增長約8.2%,制造和裝備材料業(yè)收入增長均超過20%,電子信息領(lǐng)域聚集小米、聯(lián)想、京東方、百度等系統(tǒng)整機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),應(yīng)用市場基礎(chǔ)良好。據(jù)報(bào)道,天津市集成電路2020年全行業(yè)預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)營收180億元,同比增長約20%,與北京相比產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模偏小,產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)發(fā)展還不充分,創(chuàng)新力和競爭力有待提升。河北省基礎(chǔ)較為薄弱,但在專用集成電路設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)材料方面有一定基礎(chǔ),正定封測產(chǎn)業(yè)園、石家莊北斗導(dǎo)航信息產(chǎn)業(yè)園的建設(shè)將帶來發(fā)展契機(jī),產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級也將進(jìn)一步壯大應(yīng)用市場。
(2)政策環(huán)境。三地政府針對集成電路產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,從稅收優(yōu)惠、投融資、研發(fā)補(bǔ)貼、人才引進(jìn)培養(yǎng)、創(chuàng)新和服務(wù)平臺建設(shè)等方面提供政策支持,例如設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的流片、IP購置、復(fù)用及共享以及設(shè)計(jì)與整機(jī)企業(yè)聯(lián)動等補(bǔ)貼。中關(guān)村、經(jīng)開區(qū)等重點(diǎn)園區(qū)通過搭建服務(wù)平臺、院所對接、服務(wù)機(jī)構(gòu)合作等也不斷優(yōu)化配套服務(wù)。北京市近期獲批高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)定“報(bào)備即批準(zhǔn)”政策試點(diǎn),面向在京從事集成電路等領(lǐng)域生產(chǎn)研發(fā)類規(guī)上企業(yè)高新認(rèn)定開通直通車。三地針對集成電路產(chǎn)業(yè)的主要政策見表3.

表3 京津冀三地集成電路產(chǎn)業(yè)配套政策文件(作者:張 紅 孫艷艷 苗潤蓮 毛衛(wèi)南 曹倩)