在設計、晶圓制造、封裝測試等全產業鏈條接連實現新突破
集成電路：青島制造“芯”動力
在指甲蓋上“蓋樓”，聽起來不可思議，但卻正是集成電路產業的“日常”。“藍色巨人”IBM今年5月宣布研制出全球首款2nm制程芯片，就是在指甲蓋大小的芯片上，集成了500億個晶體管。說集成電路產業是高端制造業的“皇冠明珠”毫不為過。
今年以來，青島在新興產業領域最讓人欣喜的變化，莫過于集成電路產業接二連三的新突破。在西海岸新區和即墨區，新引入的晶圓制造項目或正式投產，或加快建設，填補青島乃至山東省產業空白；優勢家電領域，龍頭企業重啟“芯片”布局，不斷提升青島芯片設計實力，個別細分領域甚至直逼“隱形冠軍”；更有眾多的芯片設計“新星”，正冉冉升起。
中電光谷軟件園
這不僅是青島制造業“缺芯少面”歷史的終結，也標志著一個以高端、精密為特征的全新制造業體系在青島加速構建。
突破“造芯”
8月2日晚，一則青島芯恩8英寸功率芯片投片成功的消息傳爆網絡。芯恩距離正式投產又近了一步，青島在集成電路制造領域的產業布局又取得了一個關鍵性的進展。
眾所周知，設計、制造和封裝是集成電路產業的三大核心環節。制造，顧名思義就是將設計企業的“大樓”設計圖，經過極其復雜的工藝，在一塊指甲蓋大小的半導體硅片上“雕刻”出來。很大程度上，正是集成電路制造技術的突飛猛進，才讓全球電子信息產業得以在短短60多年時間里就經歷了翻天覆地的變化。每隔18-24個月，同樣面積的集成電路上可容納的晶體管數量增加一倍。芯片越來越小、性能越來越高，這樣的節律，直接催生了第四次工業革命的到來，進而改變著我們每個人的生活。
今年1月，位于即墨區的惠科半導體項目正式投產，率先實現了功率半導體器件的“青島造”。
功率半導體器件有電力電子裝置心臟之稱，是電能轉換和電路控制的核心器件，在高鐵動力系統、汽車動力系統、消費及通訊電子系統等領域均有廣泛應用。數據顯示，我國半導體功率器件市場規模約占全球40%，但自給率仍較低，90%需求依賴進口滿足，是國產替代的重要領域。作為青島重點引進的集成電路制造項目，青島惠科僅用9個月就實現了從項目主廠房施工到通線。投產以來產能爬坡順利，計劃明年底滿產，屆時有望成為國內最大的新型功率器件生產基地。
芯恩項目，則是青島蓄力3年有余的“造芯”“大招”。這個由中芯國際創始人、有著“中國半導體之父”之稱的張汝京一手帶起來的項目，劍指當前最先進的12英寸晶圓的芯片制造，而8英寸產線只是第一步。
芯恩還在國內率先探索共享共有式集成電路制造模式，即由集成電路設計企業、封測企業、原材料供應企業、終端產品需求企業、設備制造企業共同聯合投資打造一個集成電路制造企業，實現產業鏈上下游多環節、多領域企業協同一致、聯合生產，企業產品互補、分擔投資、共享資源、共擔風險。
紛至沓來的封測項目也成為青島突破“造芯”的最好注腳。位于即墨區的泰睿思微電子已于去年實現量產，與小米、OPPO、VIVO等知名品牌建立合作關系；位于西海岸新區的富士康高端封測項目，首臺光刻工藝設備今年7月正式進廠，從土建打樁到機臺搬入僅用12個月，創下業界紀錄，計劃10月試生產。
家電加速“芯”布局
捷報頻傳的可不只是一個個拔地而起的新建“造芯”項目。
相比晶圓制造，青島在上游的芯片設計領域其實有著長久的積累。作為中國重要的家電生產基地，早在本世紀初，青島家電企業就在芯片領域有所涉足。但囿于技術、人才等原因，并未在產業上形成規模。如今，“老兵”重新布局并快速出擊。
8月底，海信旗下信芯微電子公司傳出好消息，由公司研發的國內首顆8K超高清畫質芯片已通過并完成驗證測試階段，待電視整機上市計劃確定后即可量產出貨。這是海信自2019年重整芯片業務以來全力推進的重點產品之一，目的是更好凸顯海信8K產品在超高清畫質上的差異化優勢，提升產品競爭力。背后的邏輯與蘋果要在產品上搭載自家的M1芯片類似。
進入智能化時代，芯片在電子產品中扮演的角色越來越重要，不僅事關產品性能好壞，更定義著企業定義產品的能力。“為什么特斯拉、小米還有很多造車新勢力都要做芯片，不是說芯片一定能賺多少錢，而是只有自己做才能更好實現產品設計的功能。”一位專家在談到青島家電企業布局芯片時如是說。
數據顯示，國內家電行業芯片市場規模約500億元，本土化配套率僅5%。目前中國家電產品中大部分的芯片仍主要依賴進口，如空調中的MCU主控芯片，超過七成來自于瑞薩電子、英飛凌、TI（德州儀器）等外資品牌。為改變這一狀況，美的、格力、TCL、長虹、格蘭仕等均已在芯片上積極布局。
整合了原有信芯研發團隊，此前收購的東芝電視芯片研發團隊以及宏祐圖像科技（上海）有限公司團隊和業務后成立的信芯微，除電視畫質芯片外，還布局了電視屏端驅動芯片（TV TCON）、MCU芯片、低功耗藍牙芯片以及智能SOC芯片。其中，電視屏端驅動芯片已經覆蓋了從高清到8K超高清全系，2020年出貨量超4000萬顆，累計出貨已達1億顆，全球占有率超過50%，穩居第一。
海爾則通過資本進行布局。近兩年，先后投資紫光展銳、杭州國芯科技等企業。公開信息顯示，紫光展銳是我國集成電路設計標桿企業，產品涵蓋移動通信基帶芯片、AIoT芯片、射頻前端芯片等，是中國最大的泛連接芯片供應商之一；國芯科技則專注于數字電視及物聯網人工智能領域的芯片設計和系統方案開發，是全球領先的機頂盒芯片供應商。
“新星”冉冉升起
除了備受關注的“大塊頭”，青島一批中小集成電路企業也快速成長起來，逐步構筑起產業生態。
青島佳恩半導體是一家專注于功率芯片的集成電路設計企業。9月下旬開始，公司創始人王丕龍每天必發的一條朋友圈就是人員招聘信息。應接不暇的訂單以及業務拓展需求讓公司不得不招募更多設計人員和應用技術人員，壯大各地團隊。得益于近年來功率半導體的國產化替代浪潮，成立于2015年的佳恩迅速成長起來。2017年以來收入和利潤每年漲幅都超過100%。
這也是青島集成電路新生力量發展的縮影。近年來，全球數字化浪潮催生的巨大市場需求，疊加國產替代的國內產業背景以及政策利好，中小科技企業迎來了前所未有的發展機遇。青島在物聯網芯片、車載芯片、電源管理芯片、第三代半導體、集成電路關鍵設備等領域，聚集了一批企業。
核芯互聯，在模擬信號鏈芯片領域實現多個型號的國產化替代突破，上半年完成億元A輪融資，步入大規模量產階段；宸芯科技，基于SDR的SoC芯片技術國內領先，產品廣泛應用于車聯網、專網通信、衛星通信、無人機等領域；大唐半導體，面向物聯網、醫療與大健康、智能家居等行業，提供藍牙芯片、第三代功率半導體、生命體征監測芯片等；已經登陸科創板的高測股份，針對第三代半導體研發了相應的切割設備和切割耗材……
天眼查數據顯示，青島目前有超過4000家經營范圍含“芯片、集成電路、半導體”且狀態為在業、存續、遷入、遷出的相關企業。十年間，青島相關企業總量翻了三番。自2018年起，已連續三年增速高達32.5%。截至10月11日，以工商登記為準，青島市今年前三季度新增相關企業已超1100家，較2020年同比增長54.3%。
公共服務平臺的搭建和發展也為產業發展提供了支撐。中科院青島EDA中心為集成電路設計企業提供設計、軟件、知識產權、技術培訓等公共服務，并通過組建人才培養創新聯盟、舉辦集成電路創新創業設計大賽等形式，搭建招才引智平臺；歌爾搭建的青島先進封裝技術公共服務平臺，圍繞半導體集成電路、MEMS傳感器等領域，為企業、高校、科研院所及其合作伙伴提供從硬件方案設計、封裝設計仿真、封裝組裝、測試包裝、可靠性驗證與失效分析等一站式服務和解決方案。
產業鏈日益完備，生態日益優化，青島集成電路產業正開啟新未來。更重要的是，擁有強勁“芯”動力的青島制造，將打開更大的想象空間。（青島日報/觀海新聞首席記者 孫欣）
青島日報2021年10月12日1版責任編輯：劉聰聰
