經(jīng)濟導(dǎo)報記者 戚晨
10月16日至18日，2023中國半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展（德州）峰會在山東省德州市舉辦，峰會期間，德州還舉辦了12英寸集成電路用大硅片產(chǎn)業(yè)化項目通線量產(chǎn)儀式。
近年來，山東堅持把新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為“十強”產(chǎn)業(yè)之首，高位推動信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)快速高效發(fā)展。從零開始，歷經(jīng)十年，山東迅速崛起成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重要中心：以德州等城市為原點，山東在半導(dǎo)體全國產(chǎn)業(yè)版圖中獲得一席之地，更融入了全球產(chǎn)業(yè)鏈，劍指芯片產(chǎn)業(yè)，成為行業(yè)高地。
“頭雁”引領(lǐng)原創(chuàng)產(chǎn)品和技術(shù)
10月16日，山東有研艾斯12英寸集成電路用大硅片產(chǎn)業(yè)化項目通線儀式在德州天衢新區(qū)舉行，該項目一期投資25億元，達產(chǎn)后可實現(xiàn)月產(chǎn)12英寸拋光片10萬片，是中國有研布局的重點項目，也是山東省內(nèi)第一條12英寸集成電路用大硅片生產(chǎn)線。
通線當(dāng)日，經(jīng)濟導(dǎo)報記者走進山東有研艾斯生產(chǎn)車間采訪，只見車間內(nèi)工人們身著潔凈服進行操作。據(jù)悉，12英寸硅片的生產(chǎn)對潔凈環(huán)境要求非常高，制作需要經(jīng)過有線切割、倒角、研磨等40至50道工序，并且對平整度要求極高。山東有研艾斯總經(jīng)理閆志瑞告訴經(jīng)濟導(dǎo)報記者，“硅片直徑300毫米，而頭發(fā)直徑只有100微米，但最終硅片出廠時最高與最低的平整度誤差不能超過0.1微米。”在線切割車間，單晶硅經(jīng)過切割機操作被切割成厚度僅1毫米的硅片，而這僅僅是硅片切割的首個環(huán)節(jié)。
閆志瑞介紹，作為山東唯一一家生產(chǎn)12英寸大硅片的企業(yè)，硅片直徑越大，對材料和技術(shù)的要求就越高，制造難度也越大，生產(chǎn)過程涉及亞微米甚至納米級別的結(jié)構(gòu)，工藝穩(wěn)定性、產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)一致性、單臺設(shè)備產(chǎn)能和產(chǎn)品單位成本持續(xù)降低控制等都是需要考慮的因素。
“從8英寸到12英寸，不僅僅是尺寸的變大。”閆志瑞對經(jīng)濟導(dǎo)報記者表示，目前12英寸是全世界直徑最大的主流產(chǎn)品，硅片的直徑越大，可利用的面積比例越高，每一個集成塊的成本就越低，歸根結(jié)底是一個成本的降低，該項目同樣也是山東省唯一一家制作12英寸硅片的廠家，全部達產(chǎn)后將形成360萬片/年大硅片的生產(chǎn)規(guī)模。
據(jù)悉，12英寸硅片技術(shù)參數(shù)要求比8英寸更高，各工藝環(huán)節(jié)需要長期積累，其中單晶工藝是最為核心的技術(shù)，其決定了硅片尺寸、電阻率、純度、氧含量、位錯、晶體缺陷。隨著集成電路制程和工藝的發(fā)展，硅片趨向大尺寸化和制程精細化，12英寸硅片為當(dāng)前及未來較長時間內(nèi)的主流產(chǎn)品。
“核心技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)，化緣是化不來的，要靠自己拼搏。我們期待山東更多原創(chuàng)的、創(chuàng)新的技術(shù)和產(chǎn)品�！鼻皝韰⒂^的行業(yè)人士在接受經(jīng)濟導(dǎo)報記者時表示，當(dāng)前德州的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展正處于重要的戰(zhàn)略機遇期，要進一步放大產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)勢和優(yōu)越區(qū)位優(yōu)勢，深度對接國際國內(nèi)資源，廣泛開展產(chǎn)業(yè)合作，培育壯大半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)領(lǐng)頭雁和集團軍。
布局“一號產(chǎn)業(yè)鏈”
作為此次峰會活動的舉辦地，德州把新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為“一號產(chǎn)業(yè)鏈”，集中精力加大項目招引，壯大產(chǎn)業(yè)集群。
“從2017年到多地調(diào)研考察，到2018年7月26日有研半導(dǎo)體項目簽約，再到2020年德州8英寸集成電路用硅片通線量產(chǎn)，如今，有研多個項目陸續(xù)落地德州，事實證明，這并不是偶然。有研艾斯于2022年3月份開始動工，2023年9月竣工，10月16日舉行通線量產(chǎn)儀式，比預(yù)期時間提前至少一年。”閆志瑞深刻感受到了德州優(yōu)良的營商環(huán)境，他告訴經(jīng)濟導(dǎo)報記者，半導(dǎo)體行業(yè)依賴產(chǎn)業(yè)環(huán)境，作為德州市新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈上的半導(dǎo)體材料生產(chǎn)龍頭企業(yè)，目前生產(chǎn)的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于集成電路、功率器件等多個領(lǐng)域，重點滿足我國物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子、工業(yè)制造、手機攝像頭等領(lǐng)域需求。
據(jù)介紹，從2013年引進威訊聯(lián)合半導(dǎo)體芯片封裝企業(yè)開始，德州半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)強力起勢，逐步形成單晶硅材料、芯片設(shè)計、封裝測試、設(shè)備材料、終端應(yīng)用的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈。中國有研科技集團先后投資近百億元在德州建設(shè)7個項目，已投產(chǎn)4個，“德州集成電路關(guān)鍵材料基地”正加快建設(shè)。威訊半導(dǎo)體是在亞洲建設(shè)的第2個生產(chǎn)基地，總投資5億美元，主要生產(chǎn)手機等通訊產(chǎn)品射頻芯片，行業(yè)內(nèi)綜合排名全球前三。
“英望科技公司2020年5月在德州投資年產(chǎn)4000萬片智能手機主板項目，在地方政府領(lǐng)導(dǎo)的幫助下，僅用3個月時間便建成投產(chǎn)，累計產(chǎn)值11.8億元，這讓我們堅定了在當(dāng)?shù)剡M一步發(fā)展的信心�！鄙綎|英望電子科技有限公司總經(jīng)理胡鑫表示，2021年3月，企業(yè)將總部從深圳遷至德州天衢新區(qū)，在這里一批高端優(yōu)質(zhì)項目聚“鏈”成“群”，深刻感受到德州半導(dǎo)體（集成電路）產(chǎn)業(yè)生態(tài)的日漸完善蓬勃發(fā)展。
德州立足區(qū)位、資源等優(yōu)勢，搶抓半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展“窗口”期，成功競速半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)“主賽道”�，F(xiàn)有電子信息規(guī)上企業(yè)123家，去年實現(xiàn)主營收入近300億元，其中半導(dǎo)體規(guī)上企業(yè)10家，實現(xiàn)營收70億元。近5年來，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值年均增長近20%。擁有國家專精特新“小巨人”企業(yè)3家，省級“專精特新”中小企業(yè)32家，省創(chuàng)新型中小企業(yè)22家。山東有研入選省級雁陣型產(chǎn)業(yè)集群領(lǐng)軍企業(yè)庫，天衢新區(qū)電子信息（集成電路）入選山東省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群和特色產(chǎn)業(yè)集群，已成為全省半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要增長極。
中國電子材料行業(yè)協(xié)會半導(dǎo)體材料分會秘書長林健表示，半導(dǎo)體材料作為支撐國家信息化建設(shè)、推動經(jīng)濟社會發(fā)展和保障國家安全的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料，越來越受到全社會的廣泛關(guān)注，半導(dǎo)體材料屬于高新科技，門檻高、技術(shù)難度大，需要產(chǎn)學(xué)研用各方協(xié)同合作、不斷創(chuàng)新、久久為功，也需要政府與企業(yè)之間以及企業(yè)與企業(yè)之間的協(xié)同謀劃、通力合作、共同發(fā)展。
讓“山東造”走向全球
“半導(dǎo)體與越來越多的產(chǎn)業(yè)聯(lián)系到一起，全部達產(chǎn)后，將形成年產(chǎn)6英寸硅片180萬片、8英寸硅片276萬片、12英寸硅片360萬片、12-18英寸硅單晶504噸、高純?yōu)R射靶材4.3萬塊、高純貴金屬213噸，將成為北方最大的集成電路用大硅片生產(chǎn)基地�！遍Z志瑞介紹，5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的逐漸成熟，促使半導(dǎo)體行業(yè)的技術(shù)不斷進步，加之各式智能設(shè)備的普及，日益增長的半導(dǎo)體市場需求在同步拉動半導(dǎo)體行業(yè)規(guī)模的增長。
根據(jù)2022年的數(shù)據(jù)，我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)增速仍保持正增長，預(yù)計到2027年，全國芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過1000億美元。近年來，第三代半導(dǎo)體發(fā)展如火如荼，而硅是半導(dǎo)體行業(yè)中最重要的材料，約占整個晶圓制造材料價值的三分之一。目前，90%以上的集成電路芯片是用硅片作為襯底制造出來的，整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)就是建立在硅材料之上的。
為搶抓第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇，2022年2月，山東省工信廳發(fā)布《山東省第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》，提出到2025年，形成第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈鏈條完善、關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控的產(chǎn)業(yè)體系，保持第三代半導(dǎo)體關(guān)鍵材料市場領(lǐng)先地位。近年來，山東通過培育壯大產(chǎn)業(yè)帶動能力強的鏈主企業(yè)，助力企業(yè)提升芯片及器件的設(shè)計能力，擴大產(chǎn)業(yè)應(yīng)用場景，助力半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
經(jīng)濟導(dǎo)報記者梳理發(fā)現(xiàn)，在產(chǎn)業(yè)鏈上游材料方面，山東天岳先進科技股份有限公司深耕第三代半導(dǎo)體材料領(lǐng)域，主要產(chǎn)品包括半絕緣型和導(dǎo)電碳化硅為襯底，所生產(chǎn)的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于微波電子、電力電子領(lǐng)域。元山電子與山東大學(xué)合作成立“山東大學(xué)-元山電子半導(dǎo)體先進集成與新能源應(yīng)用研究院”，共同開發(fā)高熱散熱、高性能碳化硅功率模塊。作為“中國芯片之父”，張汝京70歲牽手青島，創(chuàng)辦（青島）集成電路有限公司，集合芯片設(shè)計、制造、封測3個環(huán)節(jié)，這也是中國首個協(xié)同式集成電路制造 (CIDM) 項目。除此之外，青島已經(jīng)擁有富士康、芯恩、歌爾微電子、京東方、惠科等一批在行業(yè)內(nèi)叫得響的半導(dǎo)體項目。
談到半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，行業(yè)人士也認為，產(chǎn)業(yè)面臨不少“成長中的煩惱”。林健表示，新興產(chǎn)業(yè)的迅速崛起助推半導(dǎo)體行業(yè)進入發(fā)展的黃金期，一方面可充分發(fā)揮頭雁企業(yè)的集聚效應(yīng)和示范作用，做精做細半導(dǎo)體方面的項目招引；另一方面在招才引才上進一步放寬政策、提供便利，開辟項目落戶綠色通道，深挖人才培養(yǎng)蓄水池，尤其是頂尖的領(lǐng)軍人才的招引，實現(xiàn)人才與產(chǎn)業(yè)同頻共振、共生共贏。
中國有研科技集團有限公司黨委委員、副總經(jīng)理周旗鋼建議，以德州為例，可以圍繞集成電路產(chǎn)業(yè)鏈，依托現(xiàn)有龍頭企業(yè)，積極招引關(guān)鍵材料相關(guān)企業(yè)，豐富關(guān)鍵材料種類，補齊產(chǎn)業(yè)鏈條，集聚更多上下游企業(yè)落戶德州。相信未來山東將有更多半導(dǎo)體企業(yè)在這里落地生根、開花結(jié)果，讓集成電路關(guān)鍵材料“山東造”走向全球。
