谁是勇敢建晶圆厂的“先锋派” 谁是芯片晶圆厂的“基建

2021-07-05 18:13 来源:电子说

在中国众多集成电路产业发展繁荣的城市中,南京是勇敢建设晶圆厂的先锋。

2021年初以来,随着美国计划大力重组芯片制造产业,减少美国众多芯片设计公司对美国以外晶圆代工厂的依赖,全球三大晶圆代工厂TSMC、三星、辛格都计划在美国建厂。

中国扩大了芯片制造厂,总投资超过500亿美元。

我们不知道美国能否通过扩建晶圆厂来振兴其晶圆制造业,但如果要问集成电路产业的发展能否从芯片制造开始,我们可以参考中国江苏某城市的集成电路发展历史。

在中国众多集成电路产业发展繁荣的城市中,南京是勇于建晶圆厂的“先锋派”,也是芯片晶圆厂的“基建狂人”。

一个

选择电子管,错过晶体管

南京上一次与半导体产业有很大联系,是去年10月南京集成电路大学的建设。为了弥补国内芯片人才的不足,探索了一种新的培养模式。一时间,“南京”和“芯片大学”成为全国半导体行业的热词,关于中国第一所“芯片大学”为何建在南京的讨论还在继续。

南京是最早拥有半导体研究院的城市之一,但并不是中国第一个发展集成电路产业的城市。如果我们进一步追溯南京集成电路产业的发展渊源,我们会惊讶地发现,这座城市曾经是中国电子行业的领头羊。

因此,在某种程度上,南京的集成电路产业错过了一个夯实基础的阶段。

根据《江苏省电子工业志》年的事件年表,1935年,中华民国政府资源委员会(以下简称“委员会”)在南京珠江路水晶台建立了一个电气实验室,由中国电机科学技术和工业的早期开拓者朱其清担任实验室主任。实验室有电话、电线、电瓷、电子管开发团队。1936年5月,电子管团队制造了中国第一台电子管、接收放大器和低功率发射管,南京电子工业发家致富。

也是在1936年,资本管理委员会计划建造中央电气设备厂,在南京成立筹备委员会,并设立了四个工厂,预算为1400万元,涉及电线、灯泡、电话、电机和电瓷。委员会立即派人出国考察,采购美、德、英等国的机械设备,短短两年时间就陆续开始投产,为南京乃至中国的电子工业奠定了基础。

真正奠定南京在电子工业时代领先地位的是南京电照厂,新中国成立后更名为华东电子管厂、南京电缆电厂、南京无线电电厂,中央电缆电气设备有限公司南京工厂,中央无线电设备有限公司南京工厂.这三家工厂原本是湖南资产管理委员会设立的,但在战争形势的影响下,经常从湖南迁到广西桂林、云南柳州、昆明等地,然后搬回南京重建,新中国成立后由中国人民解放军接管。

在南京长焦厂副厂长单宗苏的带领下,成功研制出国内第一台国产电子管,解决了长途电话的通讯问题。1951年,南京电器厂电子管组改为南京电器厂。至此,我国第一家专业电子管厂成立,为南京的电子工业做出了巨大贡献。

南京电厂前期发展顺利,不仅与南京电照厂合作,还生产了抗美援朝战争用传电管。1952年,它的电子管被送往国际工业展览会,1957年,中国第一台雷达用磁控管试制成功。1958年,锗二极管

南京电子工业的繁荣始于1967年。据史料记载,由于文化大革命的严重影响,仅从1966年到1968年,江苏省电子工业总产值就从21724.7万元下降到12638万元。华东电子管厂的研发虽然在此期间得到了江苏政府的支持,但在即将到来的晶体管时代并没有保持竞争力。

特别是1978年,中美关系破冰,江苏无锡政府创办的长江内衣引进欧美先进技术后转型为江阴晶体管厂,是国际封装测试巨头长江电子科技的前身。随后无锡引进了日本东芝的3英寸硅片生产线,成为中国集成电路产业发展的重要历史印记。

之后,无锡积极布局半导体产业,走上商业化道路,逐渐成为中国半导体产业的核心城市之一。曾经在电子工业时代引领发展的南京,惨淡得多,半导体产业布局比无锡晚了近十年。

2

碎薯片的血和泪

或许在20世纪80年代至90年代期间,江苏省将半导体产业发展押在无锡身上,2003年南京半导体产业发展信息再次发布。

自半导体产业初步发展以来,南京就把建设晶圆厂作为目标,晶圆厂成本高,但可能带来巨大利润。据新华网2003年报道,第一个半导体项目南京高新半导体公司开工建设,注册资金1.2亿美元,规划面积0.7平方公里,有望填补行业空白。

报道称,2003年开工的两条集成电路芯片生产线将形成年产72万片6英寸晶圆的生产能力,年销售收入超过3亿美元。2004年将进一步发展8英寸、12英寸芯片加工生产线,加工生产存储芯片、高频通信等大规模集成电路产品。

然而,关于这个1.2亿美元的半导体项目,目前只有一条信息可以查询,此后也没有相关报道披露其进展。据雷锋说。com,南京高新半导体有限公司营业执照已被吊销,公司电话、地址未显示。

2016年前后,南京先后签约两个项目建设晶圆厂,一个是生产CMOS图像传感器芯片

的德科码项目,另一个是世界领先的晶圆代工厂台积电的12英寸晶圆厂建设项目。

这两个项目就像是一块磁铁的两极,同样耗费30亿美元却在历史的浪潮中走向完全不同的结局。

德科码“CMOS图像传感器芯片(CIS)产业园”项目于2015年11月签约落户南京经济开发区,项目前期计划分两期建设,一期项目为一座8英寸晶圆厂,主要生产电源管理芯片和微机电系统芯片,预计投产后产能达4万片/月,二期项目为一座8英寸晶圆厂和一座12英寸晶圆厂,前者以生产电源管理芯片设射频芯片为主,预计投产后产能达6万片/月,后者以自主开发CMOS图像传感器芯片为主,投产后达2万片/月。

其法定代表人李睿为在2018年接受媒体采访时称,南京德科码半导体致力于成为国内首家集集成电路设计、晶圆生产、封装测试、产品销售于一体的IDM企业,瞄准模拟IC领域,希望在半年后能够带动南京行相关产业的发展。

但在此后的两年时间里,并无南京德科码项目的最新进展见报,直到2019年11月,该公司因拖欠员工薪水,被南京市栖霞区人民法院正式公布为失信被执行人。在众多调查报道中,南京德科码项目现场也是冷清一片,最终沦为烂尾的晶圆厂项目。

台积电在南京建厂的情形则与南京德科码截然相反。

2015年3月28日,台积电宣布与南京市签署协议,投资30亿美元在南京建设一座12英寸晶圆工厂及一个设计服务中心,将坐落于南京浦口经济开发区,预计建成后产能2万片/月。

初期很多人担心南京跟不上台积电的高效率,但这次的合作效率极高,台积南京仅耗时20个月就从动土到导入量产。时任台积电财务长暨台积南京董事长的何丽梅表示,台积南京打破了三项台积电建厂记录:第一是建厂最快,仅花14个月;第二是上线最快,不到半年就进入生产;第三是最美且最有特色的台积厂区。

这是南京在狂砸芯片制造的道路上,成功建成的第一座晶圆厂,但就是这第一座且唯一一座建成的晶圆厂,极大推动着南京集成电路产业的发展。

南京台积建成后,整个半导体上下游产业链迅速向南京聚拢,有IP企业ARM,EDA企业Synopsys、Cadence、芯华章聚集于此,有芯片设计厂商紫光展锐、华大半导体、中电科55所等汇聚于此,另外还有华天科技等芯片封测企业也在南京布局 。

不过南京建设晶圆厂的野心不止于此,2017年紫光南京集成电路基地项目签约落户浦口区,项目计划占地约1500亩,拟总投资300亿美元,主要生产3D-NAND FLASH存储芯片和DRAM内存芯片。全部建成后,可月产30万片,预计年产值可达150亿美元。

该项目一期原计划五年时间建成,但浦口经济开发区官网2019年7月更新的信息显示,紫光集成电路基地项目现场桩基施工和内部正式通道全部结束,目前现场处于暂时停工状态。更是有人指出,《2020年的南京经济社会发展重大项目计划》中已经没有紫光南京存储器项目,猜测该项目可能已经烂尾。

尽管在此前南京的四次重大晶圆厂建设项目中,成功率只有25%,但南京依然在大力发展其芯片制造。

最新消息显示,2020年7月27日,总投资30亿美元的梧升半导体IDM项目落成南京,主要生产OLED芯片和CIS芯片,预计建成后可实现4万片/月的12英寸晶圆。目前这一项目仍在建设中。

3

在产业集群中诞生的“芯片之城”

南京作为建设晶圆厂的先锋派,虽然付出过不少沉痛又无声的代价,但另一方面,南京也在依靠受益于台积电而形成的产业集群,进一步打造完备的产业链,成长为“芯片之城”。

目前,南京已确定“一核两翼三基地”的集成电路产业布局图,以江北新区为核心,江宁开发区和南京开发区为两翼,前者重点打造自主可控的第三代半导体产业基地,后者大力发展新型显示、人工智能、汽车电子等中高端芯片设计和制造产业,三基地则是指南京软件谷、徐庄软件园和麒麟科创园,多发展芯片设计业。

另外值得一提的是,2016年江北新区成功打造了全国首个涵盖人才、技术、资金、市场等全方位产业要素的亿元级集成电路公共服务平台——南京集成电路产业服务中心(ICisC),不仅能够提供人才培养服务和技术创新服务,其公共技术服务平台还可以提供包含EDA共享服务、MPW技术服务、研发仪器共享服务等专项服务,将有限的资源共享给驻扎在南京的集成电路企业。

也正是基于这些公共资源,才有南京集成电路大学的组建,为南京集成电路产业培养更加专业的人才。

目前,南京市聚集的集成电路企业近1000家,正在飞速发展为芯片之城。

从南京大力投资建设晶圆厂的经验来看,做建设晶圆厂的先锋派需要承担巨大的风险,需要耗费大量财力且建设周期长。但如果能够成功建设一座晶圆厂,收获的就不仅仅是芯片制造实力的增强,还可能成为整个产业链上下游的汇聚点。

文章参考链接:

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

来源:雷锋网,作者:吴优

编辑:jq

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