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北、上、深,谁拿捏着中国IC发展命脉?

中国的集成电路产业在不同地区展现出独特的发展特点,形成了多样化而多元化的地域结构。各地区在集成电路产业中的定位和发展路径各有侧重,共同构成了中国整体集成电路产业的发展格局。

北京,打造“国际科技创新中心”

北京、上海及粤港澳大湾区是近年来中国明确发展的三大科技创新中心。其中,北京是“国际科技创新中心”,主要的定位是“原始创新”“推动科技和经济结合”“引领京津冀协同”和“加强全球开放合作”,重点任务是“在基础研究、原始创新和国家急需的领域取得突破”“协同央地科技”等。因此,“十四五”时期北京集成电路产业也会围绕这一主题展开定位和布局。x7Desmc

·“十四五”时期北京集成电路产业的突破口

北京半导体行业协会副秘书长朱晶此前撰文分析称,结合北京现有产业基础和资源,以下三方面将有望成为北京集成电路产业的突破口:x7Desmc

一是面向半导体装备、关键零部件、存储器、EDA、先进封装五大“卡脖子”领域组织实施关键核心技术攻关重点项目,进行集中支持。并通过加快推进国家实验室的建设培育、实施重大科技项目和开展关键核心技术攻关带动相关科学基础理论探索,实现基础研究和技术创新的双向促进。x7Desmc

二是围绕汽车、工业、超高清视频、5G等改善民生和促进可持续发展的迫切需求培育和发展战略性新兴产业,做强做优汽车半导体、工业芯片、功率半导体、新型显示芯片、5G核心芯片五大场景类“新基建”产品,提升北京集成电路产业高端化突破和对基础工业的支撑保障能力和产业链协同能力。x7Desmc

三是加强布局人工智能、量子芯片、类脑及神经形态计算、区块链芯片、脑机接口芯片、等前沿领域,推动一批在京高校院所积极承担国家科技创新重大项目,探索长效稳定的产学研结合机制,使更多集成电路前沿创新成果转化为现实生产力。x7Desmc

与此同时,还要积极推动中央企业应用场景与在京集成电路企业合作,加速推进京津冀三地在重点集成电路领域的联动合作,打造完善的产业链条以及生态链条。x7Desmc

以北京经济技术开发区代表的产业集聚区为例,这是北京乃至中国集成电路产业聚集度较高、技术水平先进的区域,已构建包括设计、晶圆制造、封装测试、装备、零部件及材料等完备的集成电路产业链和“芯片-软件-整机-系统-信息服务”大集成电路生态系统。x7Desmc

2022年,北京市经济开发区集成电路产业规模约600亿元(本文所涉及币种均为人民币),相关集成电路企业约100家。《北京市“十四五”时期高精尖产业发展规划》指出,到2025年,北京集成电路产业将实现营业收入3,000亿元,构建集成电路创新平台、设计、制造、装备四大优势产业。x7Desmc

·北京AI产业优势独特

2023年,ChatGPT的“一夜爆红”让AI大模型成为街头巷尾热议的话题,也让政府决策部门看到了AI大模型产业蕴含的无限商机。x7Desmc

亿邦动力数据显示,截至目前,北京AI相关企业数量约为2,200家,占比接近40%。AI大模型创新团队122家,大模型、备案上线大模型数量占中国近一半以上。同时,北京“京西智谷”智算中心今年将建设运营1,000P算力,计划到2027年将新增智能算力3.6万P(编者按:P即Peta,是计算能力的度量单位,每秒约等于1,000万亿次的计算速度),力争成为北方智能算力枢纽。x7Desmc

政策层面,2023年5月,北京发出两项AI相关政策方案——《北京市加快建设具有全球影响力的人工智能创新策源地实施方案(2023-2025年)》和《北京市促进通用人工智能创新发展的若干措施(2023-2025年)》,对北京AI产业发展做出了部署和指导。x7Desmc

同年10月,北京市经信局又发布《人工智能算力券实施方案(2023-2025年)》,全面支持企业在工业、政务服务、医疗、金融、教育、法务、交通、文旅、科学研究、城市管理等领域建立行业AI大模型训练和应用。x7Desmc

根据规划,预计到2025年,北京市AI核心产业规模有望达到3,000亿元,持续保持10%以上增长,辐射产业规模超过1万亿元。x7Desmc

这其中,推动国产人工智能芯片实现突破,积极引导大模型研发企业应用国产人工智能芯片,加快提升人工智能算力供给的国产化率,是筑牢产业创新发展底座的重中之重。根据相关规划,以下三类AI芯片将成为优先发展方向:x7Desmc

面向人工智能云端分布式训练需求,开展通用高算力训练芯片研发;x7Desmc

面向边缘端应用场景的低功耗需求,研制多模态智能传感芯片、自主智能决策执行芯片、高能效边缘端异构智能芯片;x7Desmc

面向创新型芯片架构,探索可重构、存算一体、类脑计算、Chiplet等创新架构路线,将成为三大方向。x7Desmc

同时,按照集约高效原则,分别建设北京人工智能公共算力中心、北京数字经济算力中心。在人工智能产业聚集区新建或改建升级一批人工智能商业化算力中心,加强国产芯片部署应用,推动自主可控软硬件算力生态建设。x7Desmc

考虑到当前大模型行业还面临模型精度有待优化、算力紧缺、商业落地难、AI基础设施重复性建设、产业规模小而散等问题,北京市也在积极推进跨区域算力协同,加强与周边省市的算力合作,建设统一的多云算力调度平台,提高环京地区算力一体化调度能力,优化提升环京算力网络。x7Desmc

含着金汤匙出生的长三角

集成电路领域所谓的“长三角”涵盖上海、江苏、浙江、安徽四地。相较中国其他地域的集成电路产业规划,长三角地区集成电路产业具备先天基础优势——或者说长三角是含着金汤匙出生的——当然前期优势主要集中在上海和江苏。x7Desmc

实际在21世纪初期,全球信息技术产业结构调整和分工转移之际,中国长三角地区就已经成为全球信息技术产业分工转移和投资的焦点之一:主要表现为领域内跨国企业的直接投资。x7Desmc

20世纪后期,一些顶级的跨国企业受制于其本国市场发展限制、制造与运营成本高等问题,开始尝试在全球范围内进行布局。中国长三角地区早年在信息技术行业积累的优势就开始逐渐显现。x7Desmc

许多发达国家地区的跨国企业为了降低成本、接近中国市场,逐渐开始将集成电路生产线和封装、测试线,甚至研发业务转移到长三角地区。这对长三角地区芯片产业格局产生了相当大的影响。x7Desmc

从中商产业研究院去年下半年发布的数据来看,2023年长三角地区集成电路产业规模预计在8,600亿元左右,占全国市场规模的65.58%。换句话说,其他地区就算加总起来也不及长三角地区的规模大。而且2023年在我们参加的上海地方政府相关的产业活动上,相关负责人都提到过仅上海一地,其行业价值的全国占比就超过了25%。x7Desmc

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图1:2022年中国集成电路设计业销售额前十城市 x7Desmc

制图:国际电子商情 数据来源:中商产业研究院x7Desmc

各大统计机构公布的2022年中国集成电路设计业销售额排名列表中,长三角地区进入前10的城市就有5个,包括上海、无锡、杭州、南京、苏州。这与其产业规模占比也基本做到了相对应(图1)。此前还有研究机构发布过集成电路“竞争力排行榜”,则在这5个城市的基础上,还可以增加合肥一地。x7Desmc

从产业结构及分布的角度来看,前两年就有专家总结过长三角三省一市具备了各自的特色优势,上海综合水平高、各环节均有布局;江苏强于封装测试;浙江主要以集成电路设计为主;安徽则以特色晶圆制造为切入点,发展特色集成电路。x7Desmc

实际上从更细致的角度来看,上海可以说是中国集成电路产业链最齐全的城市,所以被誉为“中国集成电路产业第一极”:从芯片设计,到晶圆代工和封测——上游的材料与装备也有涉足。x7Desmc

除了中芯国际、华虹、积塔半导体、ASML、应用材料、泛林等知名企业都在这里落户;芯片设计市场价值全国第一,都足以说明上海对全产业链的覆盖。上海预期2025年要实现集成电路产业规模倍增的目标。x7Desmc

江苏正大举进军集成电路市场的企业并不单是苏州、无锡、南京三城,包括常州在内的城市也在大力发展集成电路事业——这两年的线下电子展活动上,能大量看到名称中包括这四个城市的企业。实际上江苏的集成电路产业链也是相对完备的,不过偏向性比较明确:封测业产值占到了全国的一半。x7Desmc

江苏的集成电路设计、制造、封测三者所占比重大约是1:1:2,即封测销售收入约为前两者的2倍:长电科技、通富微电应该是功不可没的。而且走在前沿的封测企业普遍开始着眼先进封装技术,令产品走向高端。x7Desmc

无锡和南京是江苏最重要的集成电路产业基地。仅以集成电路设计销售价值来计,无锡在全国范围内仅次于上海、北京和深圳,南京则位列第六。x7Desmc

中国媒体对于无锡的介绍普遍提到了,1986年无锡诞生中国第一个超大规模集成电路;无锡也率先组建起了中国首条6英寸晶圆产线;无锡被誉为中国集成电路的黄埔军校,为全国各地输送了大量芯片相关人才;2022年,华虹无锡12英寸集成电路工艺产线累计出货超过100万片……这些都是无锡于中国集成电路产业的大事件。单是2023年上半年,无锡就引进了集成电路相关企业上百家。x7Desmc

南京的晶圆制造显然有台积电、中电科五十五所这样的标志性企业机构;华天科技则显然是封测业的龙头;至于芯片设计,位于南京营收过亿的设计企业超过了50家。苏州则在芯片设计、制造与封测之外,还表现出了设备、材料与服务产业的对应支撑——另外,苏州很大程度上与上海构成互补,是为上海产业布局的配套环节。x7Desmc

相比于江苏与上海,浙江集成电路产业发展侧重主要集中在了材料和设计上。《2023浙江省集成电路产业发展报告》提到,浙江省的集成电路产业销售总收入占比中,材料与设计两项占比是大头。这份报告的数据准确性待商榷,不过,可以明确衢州、丽水是发展半导体材料的关键,尤其是衢州的湿电子化学材料和电子特种气体等。x7Desmc

而杭州是浙江集成电路产值的绝对大头。芯片设计以平头哥、矽力杰、国芯科技等为代表;制造则有士兰微建设的多条生产线;还有前两年中欣晶圆宣布扩大12英寸硅片生产能力,去年末则刚刚宣布了突破12英寸超厚膜外延生产的关键技术。x7Desmc

安徽发展集成电路产业的优势主要集中在存储芯片、智能硬件。实际上以合肥为核心的集成电路产业集群有4个特色芯片产业板块,包括存储、显示驱动、智能家电与汽车电子。从产业链上下游角度来看,安徽集成电路产业链同样覆盖较全。设计领域有联发科、杰发科技、君正科技等企业领衔;制造则有晶合集成、富芯微电子等;封测同样有通富微电、汇成封装等典型代表。x7Desmc

从严重偏科努力走向“全能”的粤港澳大湾区

在全国集成电路产业的发展中,粤港澳大湾区具有独特的地位。x7Desmc

粤港澳大湾区地理位置优越,紧邻香港和深圳两大城市,是内地距离全球主要贸易港口和金融中心最近的地区之一。与长三角地区整体产业链发达的局面不同,粤港澳大湾区以珠三角为核心,在产业链的不同环节存在显著的发展差异。x7Desmc

在产业结构方面,该地区以设计业为主导,2022年广东省集成电路设计业营收达1,265.12亿元,占产业链的50%以上,而制造业则相对弱势,去年仅有52.63亿元营收,占产业链比例仅为2%。在芯片封测、设备、材料等方面,珠三角地区的企业相对较少。x7Desmc

就产业布局而言,大湾区中广东省集成电路行业上市公司数量位居全国首位,但规模相对较小。深圳市半导体行业协会数据显示,全省有11.4万家与芯片相关的企业,占全国总数的43%,但产值占比不足1/4,总市值落后于上海、北京、浙江等主要集成电路聚集地。龙头上市企业较少,呈现出“小而分散”的特点。x7Desmc

然而,随着一系列有利政策的出台,大湾区正在努力弥补不足。x7Desmc

其中《广东省培育半导体及集成电路战略性新兴产业集群行动计划(2021-2025年)》明确了以广州、深圳、珠海为核心,推进特色与先进制程集成电路制造,加快化合物半导体培育,并在多个领域实现突破,打造全产业链。规划构建一个包括广州、深圳、珠海与佛山在内的“多点开花”格局。x7Desmc

广州以硅基特色工艺晶圆代工线为核心,布局建设12英寸集成电路制造生产线;深圳定位28纳米及以下先进制造工艺和射频、功率、传感器、显示驱动等高端特色工艺,推动现有生产线产能和技术水平提升;珠海重点建设第三代半导体生产线,推动8英寸硅基氮化镓晶圆线及电子元器件等扩产建设;佛山则依托季华实验室推动建设12英寸全国产半导体装备芯片试验验证生产线。目标到2025年,集成电路规模达到4,000亿元。x7Desmc

从大湾区各地市的集成电路产业情况来看,深圳以设计业为主,并且是中国半导体与集成电路产品的集散中心和应用中心。根据图1显示,2022年中国集成电路设计业销售额排名中,大湾区仅深圳进入前10,而北京和上海长期占据中国集成电路产业前三的位置。x7Desmc

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表1: 2021-2022年全国集成电路设计业营收前三城市 x7Desmc

制表:国际电子商情 数据来源:中机院x7Desmc

深圳在芯片设计方面颇具优势。深圳科创委数据显示,截至2022年底,深圳共有集成电路企业587家,比上年增加69家,2022年集成电路产业营收1,608.9亿元,其中设计企业占比66.4%,包括海思、中兴微电子、汇顶科技等公司。此外,在制造、封测、设备和材料等环节也有所增长。在制造领域,华星光电、比亚迪半导体等领军企业;在封测领域,中芯国际、长电科技等龙头企业。x7Desmc

深圳计划到2025年建设4个以上专业集成电路产业园,预计2025年营收将突破2,500亿元,形成3家以上营收超过100亿元和一批营收超过10亿元的设计企业,引进和培育3家营收超20亿元的制造企业,并重点突破CPU、GPU、DSP、FPGA等高端通用芯片的设计,布局人工智能芯片、边缘计算芯片等专用芯片的开发。x7Desmc

此外,还聚焦射频前端芯片、基带芯片、光电子芯片、超低功耗专用芯片、NB-IoT芯片、激光雷达。x7Desmc

广州的集成电路产业始于2000年左右,发展初期较为缓慢,主要集中于分立器件与光电子元件领域。广州曾于2008年前后尝试过发力集成电路产业等领域,但随后到来的全球金融危机打乱了这一节奏,广州错失一次实现本地集成电路产业崛起的机会。2017年前后,重点发展集成电路产业再次被提上日程,随着项目总规划投资约370亿元的粤芯半导体落户知识城,填补了广州在芯片制造领域的空白,迈出了踏入芯片制造业的第一步。x7Desmc

广州半导体产业已呈现“一核两极多点”布局。黄埔区为“一核”, 围绕集成电路制造,引入高端芯片设计、材料设备、封装测试及创新平台,并重点围绕中新广州知识城和广州科学城两大核心发展,企业以粤芯半导体为代表。x7Desmc

增城和南沙为“两极”,增城专注智能传感器和芯片制造,借助高校和研发机构推进大湾区智能传感器产业园,代表性企业为增芯科技;南沙则打造宽禁带半导体全产业链基地。代表性企业为芯聚能半导体、芯粤能。x7Desmc

海珠区则更关注专业产业园企业入驻,并重点发展算法、算力及数据三大方向;越秀、荔湾等区亦推动半导体与集成电路产业创新应用。x7Desmc

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图2: 广州市半导体企业数量及规模 x7Desmc

制图:国际电子商情 数据来源:Colliersx7Desmc

Colliers数据显示,全市半导体企业规模统计得出,当前广州半导体企业规模以1-20人的微型企业为主。总体来说,由于起步较晚,广州集成电路产业发展水平与北京、上海、深圳、无锡等先发城市仍有较大差距,与合肥、成都等后发城市相比在政策、资金、企业等方面也存在短板。x7Desmc

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图3:2020-2022年珠海市集成电路产业产值 x7Desmc

制图:国际电子商情 数据来源:珠海市软件行业协会、前瞻产业研究院、2022年珠海市集成电路业经济运行报告x7Desmc

珠海市的集成电路市场格局中,集成电路设计业是其产业链条上规模最大的环节,据《2022年珠海市集成电路业经济运行报告》数据显示:2022年,珠海集成电路产业主营收入132.66亿元,同比增长5.43%。其中,设计业主营收入109.35亿元,同比增长3.38%,位列位居粤港澳大湾区第2位。IC生产销售收入同比增长238.38%;封测销售收入同比增长41.67%;集成电路设备销售收入同比增长73.95%。在蓝牙TWS芯片、打印耗材芯片、电源管理芯片、封装基板等细分领域也是“领跑”全国。x7Desmc

目前,珠海已聚集100多家集成电路上下游企业。在企业业绩上,珠海市过亿元收入规模的集成电路企业达到22家,涌现出杰理科技、全志科技、纳思达、炬芯科技、欧比特等一大批在中国具有影响力的集成电路企业。x7Desmc

从产业空间布局来看,当前珠海集成电路产业主要分布在高新区、香洲区和斗门区。高新区是珠海集成电路设计业的主要集聚区,拥有多家上市公司和行业领军企业。香洲区依托纳思达、杰理科技等大力发展打印机关键芯片、蓝牙芯片、高性能模拟IC等特色集成电路产业。斗门区则依托珠海越亚等企业,成为集成电路支撑业主要集聚区。其代表企业有珠海越亚半导体、英诺赛科、镓未来、一微半导体等企业。x7Desmc

东莞和佛山两市作为珠三角最富活力的城市之一,近年来致力于发展集成电路产业,已经取得一定规模。两市的集成电路产业在共性和特色方面各有所取。x7Desmc

在共性方面,两市均处于集成电路产业链的上游,涵盖了材料、设备以及芯片制造等多个领域;而在个性方面,东莞主要以IC设计企业为主导,其芯片设计规模约占广东省的60%;相对而言,佛山则以IC制造企业为主导。然而,在芯片封测方面,东莞和佛山的企业规模和实力相对较弱。x7Desmc

此外,佛山作为中国主要家电产业基地之一,应用市场空间巨大,2022年6月,佛山发布《佛山市半导体及集成电路产业集群发展行动方案(2022-2025年)》,提出力争到2025年,半导体及集成电路产业营业收入超过100亿元。x7Desmc

从目前的发展趋势来看,珠三角/粤港澳大湾区正由设计、封装的偏科选手,逐步向覆盖产业链上、中、下游的集成电路“全能高手”方向努力前进。x7Desmc

总结:多元且各具特色中国“芯”版图

综合来看,京津翼地区集成电路产业结构中,北京以研发为主导,天津专注于制造和封装,河北省在原料供应和制造领域发挥作用,形成协同发展格局。x7Desmc

长三角地区集成电路产业结构产业规模较大且具备较为完善的产业配套体系。上海作为中国的经济中心之一,集聚了大量研发人才和技术资源,吸引了众多知名集成电路企业的投资和合作,成为中国集成电路产业的重要发展极。x7Desmc

粤港澳大湾区集成电路产业结构突出深圳的创新能力和产业基础,广东在设计和研发领域具有重要地位,香港和澳门为国际交易和金融提供支持。地区内合作促进了不同领域的互补性发展,推动集成电路行业蓬勃发展。x7Desmc

以深圳、广州为代表的粤港澳大湾区,虽发展较早但“偏科”明显,但在近年产业扶持下,正健全创新能力和产业基础,逐步形成一定规模且较为完整的产业链条。其中,广东在设计和研发领域具有重要地位,香港和澳门为国际交易和金融提供支持。地区内合作促进了不同领域的互补性发展,推动集成电路行业蓬勃发展。x7Desmc

另外,中西部地区如重庆、成都等城市正展现出快速发展的势头。政府扶持政策和产业转移红利促使中西部地区的集成电路产业逐渐崛起。吸引了知名企业的设厂和投资,推动当地集成电路产业的蓬勃发展,为区域经济增长和产业升级注入新动力。x7Desmc

总体而言,中国的集成电路产业地域结构多元且各具特色,各地区在国家战略中担负着不同的角色和责任。我们相信,随着技术不断创新和政策支持力度持续加大,中国各地区的集成电路产业将继续蓬勃发展,共同推动中国集成电路产业迈向更加繁荣和活力的未来。x7Desmc

责编:Clover.li
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