新旧动能转换向“芯”突破 山东打造百亿级第三代半导体产业高地

    日前，山东省工信厅正式出台《山东省第三代半导体产业发展“十四五”规划》（以下简称《发展规划》），提出打造空间集聚、功能关联的百亿级国家第三代半导体产业高地。

    据记者了解，目前，山东拥有第三代半导体企业20余家，已逐步形成了衬底材料、外延材料、芯片设计、器件制造与封测等较为完整的产业链。其中，山东诞生了中国最大的碳化硅单晶材料供应商上市公司天岳先进，以及引进济南比亚迪半导体落户并实现项目顺利通线受到业界关注。

    对于历来以传统产业著称的山东来说，向新材料、半导体产业发力布局颇引人关注。远川研究所芯片半导体行业分析师杨健楷向记者表示，区域布局第三代半导体产业须利用好自身的资源、能源等比较优势，并充分考虑下游产品的市场竞争力，同时当地还需要在营商环境方面加大支持力度，才能不断吸引来更多头部企业以及高端人才，完善产业链条，形成产业生态。

    山东相关产业链条逐步完善

    近年来，受益于新能源汽车、光伏储能、智能电网、工业自动化等下游应用市场需求的多点爆发，功率半导体市场迎来了高景气周期。

    第三代半导体材料行业是我国当前重点鼓励发展的产业，国家层面先后印发多个鼓励性、支持性政策，而地方层面也积极响应，通过政策将实质性的人、财、物资源注入，推动着各地半导体材料产业的集聚和发展。

    对于山东来说，作为工业门类较为齐全的省份，其发展第三代半导体产业具备了较好的先决条件。“在第三代半导体产业的多个环节上，山东早已有成形技术储备，相关产业链比较全面，比如衬底材料、外延材料、封装，但前期却没有完整的产业规划串联起来。”浪潮华光董事长王成新告诉记者，第三代半导体产业发展需要需求牵引，在早期市场需求还没有形成之前，少有企业愿意全面转向该领域，“第三代半导体的市场需求，首先是手机快充的出现，近年来5G基站、设备以及新能源车等的盛行带来了庞大的需求，因此，相关企业在加大布局进行生产研发的同时，也越来越受到外界关注。”

    据了解，浪潮华光是国内最早引进MOCVD设备，专业从事化合物半导体外延片及光电子器件研发与生产的高新技术企业，同时该公司也是山东省内率先进行第三代半导体研发生产的企业之一，在外延材料生长、芯片制备及器件封装具有完备的产业基础，去年，浪潮华光也参与了此次山东第三代半导体发展规划的筹备环节。“在制定规划之前，工信厅专门在济宁召开筹划会议，当时主要是从济南、青岛、潍坊、济宁4个有产业基础的地方邀请企业参与讨论。”

    目前在山东省内，第三代半导体产业链条逐步完善，已经逐步形成了衬底材料、外延材料、芯片设计、器件制造与封测等较为完整的产业链。

    规划百亿级产业高地

    根据山东第三代半导体《发展规划》提出，山东将支持济南、青岛、淄博、潍坊、济宁等市先行先试，促进晶体材料—芯片及器件制造—模块及系统应用全产业链集聚发展，打造空间集聚、功能关联的百亿级国家第三代半导体产业高地。

    具体而言，发挥国家集成电路设计济南产业化基地、青岛崂山微电子产业园、中德生态园集成电路产业基地、淄博齐鲁智能微系统创新产业基地、济宁省级信息技术产业基地等集聚优势，山东提出构建“5+N”区域布局：济南打造基于SiC基功率半导体器件生产集聚区，建成国内领先的第三代半导体产业基地；青岛以发展第三代半导体材料、芯片及器件设计、制造、封测为重点；济宁发展上游SiC、GaN衬底、外延材料生产制造产业，中游发展第三代半导体分立器件、功率器件及功能芯片产业，延链发展下游芯片封装测试产业，打造第三代半导体产业生产制造基地；潍坊布局第三代半导体材料、器件的研发；淄博围绕工业控制、新能源汽车、光伏发电、储能等领域重点加快车用、充电桩用、新能源用芯片制造的产业化，促进SiC模块封装规模化；其他市依托本地产业发展基础和特色，突出差异化发展，加强同重点市的协调联动。

    据介绍，符合条件的产业链重点项目将优先纳入山东省新旧动能转换重大项目库，充分利用好新旧动能转换政策进行重点扶持。同时，还要围绕SiC、GaN等晶体材料、功率器件和模块、照明与显示器件和下游应用等产业链关键环节，培育壮大细分行业领军企业。

    《发展规划》还提到，围绕半导体照明、激光器、电力电子器件、高频宽带等具有市场潜力的领域，山东将组织开展第三代半导体产品应用试点示范，加快市场渗透，提升国产化率，推动上中游产品在下游应用的快速验证，形成以用兴业的良性循环。

    数据显示，目前，山东拥有第三代半导体企业20余家，2020年实现主营业务收入38.7亿元，山东SiC、GaN等外延及芯片生产线正处于起步阶段。

    从“山东第一芯”

    到“碳化硅衬底第一股”

    2022年春节后，比亚迪济南项目大规模招工2.5万人的消息在当地引发关注，而“用工潮”正是山东半导体行业加速发展的缩影。

    记者注意到，近年来，山东半导体产业发生了多个标志性事件，这也见证了其发展的加速度。去年年末，山东首个8英寸高功率芯片生产项目完成全线设备调试，在济南比亚迪半导体有限公司顺利通线，这也被山东本土称为“山东第一芯”、“济南芯”。此后在今年年初，“碳化硅衬底第一股”天岳先进登陆科创板，一连串事件让山东半导体产业在产业端与资本端都受到关注。

    相关人士介绍，济南高功率芯片生产项目拥有的功率半导体生产线，是2006年以来国内除存量大厂扩产外，自主建成并实现产线调通为数不多的8英寸功率半导体生产线。该芯片产品技术拥有完全独立的自主知识产权，能针对不同的产品设计匹配相应工艺，达到了国际先进水平。“‘济南芯’的生产，不仅能够补齐芯片产业应用领域的短板，加快我国核心功率芯片国产化进程，还有助于直接缓解缺芯造成的新能源汽车产能不足问题。”

    引来头部企业布局，串联起了山东相关产业链的发展。据了解，高功率芯片生产项目与比亚迪半导体的设计、封装、汽车应用一起构成了完整、健康的产业链生态，再加上已经落户的比亚迪新能源动力电池项目，在济南建起了较为完整的新能源汽车产业链条。

    同时，在为企业服务上，济南市政府也不遗余力。记者获悉，在比亚迪相关项目落地后，济南高新区组织专人协助项目方，从公司设立、土地挂牌，到施工许可证手续办理，提供全时帮办服务，通过制定“颗粒化”推进计划，时间确切到天、责任精确到人，利用土地整理、挂牌的时间差，做好开工前的图纸设计、审查等准备。

    自2021年8月起，比亚迪陆续在济南一地投建了包括芯片、电池、整车制造在内的工厂和产业园区，几乎都是全产业链的核心环节，目前三条生产线处于项目建设阶段，今年下半年将陆续投产，也正因如此，比亚迪济南项目在今年大规模招工2.5万人以应对用工需求缺口。

    在第三代半导体产业应用领域，除了济南比亚迪半导体外，在山东省内还有芯恩（青岛）集成电路有限公司、青岛惠科微电子有限公司、淄博美林电子有限公司的功率半导体芯片器件产线的建设和投产，将对第三代半导体材料的需求形成新的牵引。

    在产业另一端，“碳化硅衬底第一股”诞生在山东又是另一个故事。

    天岳先进是一家以研发、生产半导体第三代材料碳化硅为主业的企业，2010年成立于济南，主要产品包括半绝缘型和导电型碳化硅衬底，可广泛应用于微波电子、电力电子等领域。2011年，原中科院院士、山东大学教授蒋民华去世，留下了一项在实验室里成功培育出碳化硅单晶的技术。此后，天岳先进花费重金向山东大学购得这项技术。从2011年起天岳先进全力投入到碳化硅半导体材料的产业化当中。2012年山东天岳实现2英寸碳化硅衬底的量产，2013年实现3英寸产品量产，2017年实现6英寸导电型碳化硅衬底量产，2019年实现半绝缘型6英寸工艺量产。

    随着芯片被“卡脖子”的问题越来越被重视，天岳也受到了投资界的重视和追捧，2019年，天岳先进获得了华为旗下哈勃投资等多家国内知名投资机构的战略投资。随后短短几年，天岳迅速成为独角兽企业，并启动上市，今年1月12日天岳先进成功登陆科创板，成为“碳化硅衬底第一股”。据天岳先进披露，除了华为哈勃投资外，宁德时代旗下问鼎投资、广汽集团旗下广祺柒号、上汽集团、小鹏汽车均现身投资榜。

    业内人士告诉记者，半导体行业属于资本密集型产业，上市募资对于企业来说非常关键，“做这个行业，一定要一开始就能融到很多钱，因为只有密集的资金投入才能够快速推进研发进度，尽快地提升技术，扩大生产去占市场，另一方面，以股权激励等形式也更能留住高端人才。”记者注意到，当前，在山东多家业内企业表达出强烈上市意愿，同时也越来越多的受到国内投资机构的关注。

    发展半导体需注重市场导向

    业内人士指出，针对第三代半导体产业发展存在的问题，山东要布局发展第三代半导体下游应用，加强对山东本地企业的扶持和对省外相关公司的招商引资，对相关企业在产业推荐、税收优惠、设备采购、研发等方面给予政策支持。同时，要借助省内相关行业龙头企业，扶持和引进下游产业公司，拓展产业链，打造以“材料—外延片—器件—新能源汽车电控”为核心链条的第三代半导体产业集群，加速山东省新旧动能转换。

    记者注意到，当前在全国范围内已有多个省市出台第三代半导体产业规划，该产业也成为多地争相发力竞争的赛道。

    杨健楷向记者分析，第三代半导体产业布局首先必须考虑优势环节，比如对于能源化工产业比较发达的省份来说，能源成本会成为显著优势，其次是产业链的建设需要完整，上下游形成集群，既生产得了产品，也要能够卖得出去。“从产业规律的角度来说，不管是第三代半导体还是其它的，得有一个龙头企业去牵引应用，在上下游形成集群。”

    杨健楷以山西忻州半导体产业园为例向记者分析，忻州具有丰富的铝矾土资源，同时该产业园以非常低廉的电力成本优势吸引来企业，在园区内还入驻有行业内龙头企业，比如一家名为北纬三十八度的射频芯片制造企业，其产品在市场中较为独特、有竞争潜力，对该园区的产业链形成了很好的牵引作用。“从产业链角度来说，如果形成的产品能够在地消化，这样上下游就能够串联起来。而如果产品不能在地消化，则可以以吸引国内成熟企业开分厂的形式，根据成熟企业已具有的市场需求来牵引本土产业的研发与生产，这样能起到‘一石二鸟’的效果，一方面企业能赚钱，另一方面支持了本地产业发展，有了明确的市场需求导向，产业建设的风险也能降低。”

    对于地方如何能够吸引来头部企业和人才，杨健楷认为，“首先当地需要一个比较好的重商环境，当地政府需要真正地去服务好这些半导体企业，并且是有决心能够一直去支持。”

    此外，有业内人士告诉记者，山东高调发布第三代半导体《发展规划》足以彰显山东发展该产业的信心，但同时，企业还需要一些来自官方具体的项目支持，需要更多“真金白银”投入。“企业发展首先考量的是经济效益，先期投入太大的时候，心里就会打鼓，谁也不敢保证一定成功，因此政府方面应该要进行技术项目上的引领，让企业争取通过课题开发、技术开发来做各方面技术积累，把科研人员跟产业人员结合起来，逐渐地能把技术转化成产业，起到孵化器的作用。”