重庆造芯往事:从星火燎原到“上规模、提速度”

芯片新制造综合硬件生态产业资本
芯思想
赵元闯
2019-11-20 · 10:40
[ 亿欧导读 ] 重庆制造业历史悠久,1891年重庆森昌洋火公司的成立点燃了重庆的工业之火。1964年,重庆因为较强的工业实力,成为三线建设的核心城市,逐渐形成门类齐全的工业生产体系。如今,其集成电路产业发展已进入“上规模、提速度”阶段。
重庆,芯片产业,数字经济,集成电路 图片来自“Unsplash”

【编者按】重庆制造业历史悠久,1891年重庆森昌洋火公司的成立点燃了重庆的工业之火。1964年,重庆因为较强的工业实力,成为三线建设的核心城市,逐渐形成门类齐全的工业生产体系。如今,其集成电路产业发展已进入“上规模、提速度”阶段。

本文转自“芯思想”,作者赵元闯。经亿欧编辑,仅供业内人士参考。


今天谈的是重庆市。古为渝州,故简称“渝”,是国家历史文化名城。1189年,宋光宗赵惇在渝州先封恭王再即帝位,自诩“双重喜庆”,改渝州为重庆,由此得名。

1997年重庆市第三次成为直辖市,是我国现有四个直辖市之一,也是目前中西部唯一的直辖市;2010年5月5日,国务院正式批准设立重庆两江新区,两江新区成为继上海浦东新区、天津滨海新区之后的中国第三个副省级新区、中西部第一个国家级开发开放新区;2017年3月31日,国务院批复成立中国(重庆)自由贸易试验区;2019年10月,重庆入选国家数字经济创新发展试验区。

1891年重庆森昌洋火公司成立,小小火柴,点燃重庆工业发展的燎原之火,谱写了重庆工业的开篇序曲;1937年重庆拥有了本土第一家钢铁厂,1938年抗战物资西迁重庆,奠定重庆作为国内重要工业城市的基础;1964年,我国三线建设开始,重庆因较强的工业实力,成为三线建设核心城市,以此契机,逐渐形成门类齐全的国防工业生产体系。

重庆是国内发展集成电路产业最早的城市之一,我国第一块大规模集成电路芯片,就出自永川半导体研究所(现中国电科24所)。不过,起步较早的重庆集成电路产业,却因为种种原因没能发展起来,甚至一度被世人遗忘。

重庆市经信委电子处负责人表示,全市集成电路产业正在快速发展,目前已初步建成较完整的集成电路全产业链。全市现有集成电路企业约20家,覆盖了集成电路芯片设计、制造、封装等全产业链环节。

据悉,芯片设计企业包括西南集成、吉芯集成、中科芯亿达、原璟科技、雅特力科技、烈达半导体、物奇科技等,主要涉及功率、射频、通信、驱动、物联网、数据传输、微控制器等设计领域;圆制造及整合元件制造商企业,包括中国电科集团覆盖模拟集成电路、电荷耦合元件的两条6英寸芯片生产线,华润微电子公司8英寸功率及模拟芯片生产线,以及万国半导体公司12寸电源管理芯片生产线;封装测试方面,包括SK海力士公司在渝建设其全球最大封装测试基地,平伟实业、嘉凌新科技等从事功率器件封装测试;原材料方面,超硅公司生产大尺寸集成电路用硅片,奥特斯公司生产半导体封装载板。

电科24所“芯”起源

重庆的集成电路产业发展可以追溯到1960年代。为加强战备,1968年国防科委以河北半导体研究所(现中国电科13所)的十一研究室为主体组建成立固体电路研究所,并命名解放军一四二四研究所(即永川半导体研究所,现中国电科24所),这是我国唯一的模拟集成电路研究所。

当年一群正值青春年少的大学生们响应祖国的号召,为了三线建设以及我国的电子科技科研事业,相聚在永川箕山这片土地上。每一位科研人员都抱着为国争光的梦想,力争上游。1970年电路成功应用于我国第一颗人造卫星“东方红一号”。1972年,研制成功我国第一颗PMOS型大规模集成电路(LSI)-120位MOS移位寄存器,实现了从中小集成电路发展到大规模集成电路的跨越;随后研制成功中国第一个1K、4K静态存储器(SRAM)、第一块超大规模集成电路单电源16K位动态存储器(DRAM)、第一块ECL电路S12、第一个ECL10K系列和ECL100K系列电路;第一代运算放大器系列、集成稳压电源系列和第一套彩色电视机成套电路系列;第一块A/D、D/A转换器;第一批抗加模拟电路;第一块RF频率合成器;第一块大规模射频接收机单片模拟集成电路等多项全国第一。

1983年,电子工业部决定从四川永川半导体研究所抽调人员至无锡成立永川半导体研究所无锡分所,与国营742厂共同组建无锡微电子科研生产联合体,攻关2-3微米工艺大生产技术,先后研制了64KB和256KB动态随机存储器;1988年合并成立中国华晶电子集团公司。

1990年代,为配合重庆市布局,逐渐转移到了主城区南坪区;2000年代,与中国电科第9研究所、第26研究所、第44研究所等合并成立重庆声光电有限公司。

电科24所拥有中国第一条4英寸、6英寸模拟芯片专用生产线。

联合微电子“芯”动力

联合微电子中心有限责任公司(CUMEC)成立于2018年10月,是由重庆市主导,联合中国电科共同打造的微电子技术协同创新平台,致力于解决国家微电子行业及其未来产业自主高端发展需求,走超越摩尔定律的技术路线,打造集硅基光电子、异质异构三维集成、锗硅射频等工艺、技术和产品为一体的光电融合高端特色工艺平台。

联合微电子目前建有8英寸工艺平台,拥有硅基光电子、三维集成与系统、智能传感三大研发中心。

联合微电子坚持自主研发与协同创新相结合,坚持为创业者提供“零成本”创新环境,逐步形成支持国内外合作、校企协作、工艺-器件-系统产业链协同的创新生态;立志成为后摩尔时代电子信息与智能产业的创新引擎,为重庆市规划国家科学城建设国家(西部)科技创新中心提供重要支撑,进而推动国家微电子行业及其未来产业自主高端发展,实现从跟跑、并跑,向领跑的转变。

华润重庆谱“芯”篇

华润微电子(重庆)有限公司的前身是中航微电子,再往前可以追溯到2007年的渝德科技。

2004年,全球知名内存企业台湾茂德科技(ProMOS)积极寻求在大陆投资建设集成电路芯片生产基地。当时,饱受汽摩产业独大困扰的重庆,正处于探索产业结构变革的突破口,并把目标锁定在微电子产业,计划引进多家有分量的电子企业,以形成新的支柱产业。很快重庆和茂德双方一拍即合。

2004年12月,茂德科技向台湾当局提出以0.25微米制程赴大陆投资兴建8英寸芯片工厂,但直到2006年才通过台湾当局审查。2006年底,渝德8英寸工厂项目获得国家发改委“确认”。

2007年1月茂德科技与重庆市政府正式签约投资建设8英寸芯片工厂项目,项目投资规模为9.6亿美元,主要产品为嵌入式Flash、LCD驱动IC、功率IC和CMOS影像传感器。为承接该项目,重庆政府先期投资约15亿元建好厂房及相关设施,待茂德科技搬迁完成后,再向地方政府买回厂房及相设施,这一模式大大降低了茂德科技的投资风险及财务压力。据悉,该厂房是按照12英寸规格建造。2007年12月,茂德科技开始从台湾转运设备至重庆渝德基地,2008年第一季开始试投产。

重庆市“把渝德8英寸工厂项目作为全市工业的一号工程”,当期望利用渝德项目的带动作用,集聚上游、中游、下游的产业链。虽然承载各方期待,但渝德项目有些“生不逢时”。2008年爆发全球金融危机,加剧了集成电路行业下滑。由于母公司茂德科技面临破产,没有资金支持渝德科技扩大产能,导致项目运转艰难。

重庆开始为刚获重生的集成电路产业走出困境寻找新的机遇。当时,世界500强中航集团计划拓宽发展领域,希望将航空高新技术融入到新型显示、航空电子等新兴产业,放大其核心优势。

重庆市政府希望中航集团参与渝德重组,经过多轮谈判沟通,2011年5月,中航集团整体收购渝德科技位于西永微电园的8英寸生产基地,并更名“中航重庆微电子有限公司”,继续实施产业化生产;并出资购买LFoundry位于德国的8英寸产线设备进行产能扩充。

近年央企之间的产业重组整合全面展开。2017年11月,经国务院国资委批复,中航集团将所持中航重庆微电子有限公司52.41%的股权划转给华润集团。同年12月,华润微电子重庆有限公司揭牌成立。

华润微电子(重庆)有限公司总经理李虹表示,在成为华润大家庭的一员后,搭上华润高质量发展的快车。华润重庆在半年内扭亏为赢,一年内华丽转身,实现营收、毛利润、净利润大幅增长,成为中国功率半导体行业的璀璨明星。

华润微电子有限公司常务副董事长陈南翔也表示,华润微电子不会满足于重庆公司现在8英寸线的业态,会充分利用重庆公司的厂房、土地等资源,发展12英寸晶圆生产线,将其打造为华润微电子未来发展的引擎。

2018年11月5日,华润微电子与西永微电园签署协议,共同发展12英寸晶圆生产线项目,该项目投资约100亿元,建设国内首家本土企业的12英寸功率半导体晶圆生产线,将主要生产MOSFET、IGBT、电源管理芯片等功率半导体产品。

2019年1月11日华润微电子(重庆)有限公司功率半导体技术创新中心。创新中心布局功率半导体前瞻性领域的研究,聚焦LVMOS、SGMOS等及模块的研发,将与高等院校开展产学研协同创新合作,引进高端专业人才,建设国内领先的技术团队,形成一流的功率半导体产品制造能力,潜心打造一流的产品技术创新和产业化制造能力,建设高性能计算与仿真设计平台、一流的功率电子器件可靠性测试平台,并争取在2020年底前获得国家级企业研发中心认定。

华润微电子入主后,不仅对原有的晶圆制造生产线进行扩产,还带来从原材料制造、IC设计到封装测试的完整产业链条,推动了重庆芯片制造端上档升级。

万国重庆“芯”突围

万国半导体成立于2000年9月,从事电力功率半导体研发和生产,集半导体设计、晶圆制造、封装测试为一体。AOS拥有两大关键技术:一是外延(EPI)技术,是功率半导体晶圆制造的核心技术之一;二是封装技术,在多芯片封装领域,AOS能将同样功效的芯片封装成更小模块,并使其拥有更好的散热性能。

2012年万国半导体收购了IDT位于美国俄勒冈的8英寸晶圆生产线,开始了IDM的时代;并在上海松江拥有丙座封装厂。

2015年9月,两江新区管委会与万国半导体签订“12英寸功率半导体芯片制造及封装测试生产基地项目投资协议”,同时,万国半导体与重庆市战略基金、两江战略基金达成合资经营协议,于2016年4月22日成立重庆万国。

2019年上半年,重庆万国完成了12英寸生产线设备安装和试生产,并于7月开始了小批量12英寸晶圆生产。

紫光“芯”畅想

2019年8月27日,紫光集团和重庆市人民政府签署紫光存储芯片产业基地项目合作协议。
根据协议,紫光集团将在重庆两江新区发起设立紫光国芯集成电路股份有限公司,建设包括DRAM总部研发中心在内的紫光DRAM事业群总部、DRAM存储芯片制造工厂、紫光科技园等。

紫光集团DRAM事业群已于2019年6月30日组建成立。在DRAM工厂建成前,紫光集团先期在现有芯片工厂内设立产品中试生产线,进行产品生产工艺技术研发,待工艺成熟后转移至DRAM专用工厂量产。

紫光国芯重庆DRAM存储芯片制造工厂预计于2019年底开工建设,2021年建成投产。

结语

重庆集成电路产业发展已进入“上规模、提速度”阶段,随着重庆市电子信息、汽车制造两大支柱产业提质增效、提档升级,将为集成电路产业带来巨大市场需求和平台。

为了改变重庆集成电路产业相对落后的现状,2018年8月至10日,连续出台《重庆市加快集成电路产业发展若干政策》和《重庆市集成电路技术创新实施方案(2018—2022年)》,重视程度可见一斑。

在投资支持方面,重庆设立总规模500亿元人民币的半导体产业发展基金,一期规模为200亿元,同时还将对集成电路项目给予500万的项目进行支持。根据规划,到2022年,重庆集成电路产业实现销售收入1千亿元,其中设计产业达到200亿元、制造产业达到400亿元、封测产业达到300亿元、专业设备达到100亿元,建成中国集成电路创新高地,同时,在关键技术、前沿基础研究、梯队人才、制定国家标准及行业标准以及支撑智能化产业应用需求等方面,实现重大突破。

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