超高精密加工當屬半導體芯片的集成電路制造行業(yè)
?超高精密加工確實當屬半導體芯片的集成電路制造行業(yè)?。該行業(yè)對加工的精度和表面質量有著極高的要求，通常需要達到納米級別，以確保芯片的性能和可靠性。在集成電路制造過程中，涉及到多個關鍵環(huán)節(jié)，如光刻、蝕刻、離子注入等，這些環(huán)節(jié)都需要采用超高精密加工技術來實現?。
例如，中芯國際作為全球領先的集成電路晶圓代工企業(yè)之一，專注于提供從0.35微米到先進制程的芯片代工服務，其在高端芯片制造的精度和效率方面表現卓越，能夠滿足眾多高端芯片設計公司的代工需求?23。這充分體現了超高精密加工在半導體芯片制造行業(yè)中的重要地位。
此外，華虹公司、晶合集成等企業(yè)也在特色工藝晶圓代工和先進制程工藝方面不斷突破，為半導體芯片制造行業(yè)提供了重要的技術支持和產能保障?34。這些企業(yè)的成功實踐進一步證明了超高精密加工在半導體芯片制造行業(yè)中的不可或缺性。
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本報記者賈麗
自動化機械臂在晶圓表面精準地涂布光刻膠，并將其送入光刻機中進行案轉移。接著，經過一系列的蝕刻、摻雜、蒸鍍等工藝制程，一個個包含了微小而復雜電路的晶粒逐漸成形于晶圓之上。每個晶粒經過切割、封裝與嚴格測試形成了最終的芯片，與外部器件等一同構成了復雜而精密的集成電路。
在采用了無塵室的晶圓廠車間內部，穿著特殊防塵服的技術人員在各個工作站之間穿梭，他們操作著復雜的機器，每一步都精確到微米級別。這是記者于日前在泉州半導體高新區(qū)芯片生產車間看到的景象。
新時代，對集成電路產業(yè)發(fā)展提出了新要求。黨的二十屆三中全會審議通過的《中共中央關于進一步全面深化改革、推進中國式現代化的決定》（以下簡稱《決定》）提出，抓緊打造自主可控的產業(yè)鏈供應鏈，健全強化集成電路、工業(yè)母機、醫(yī)療裝備、儀器儀表、基礎軟件、工業(yè)軟件、先進材料等重點產業(yè)鏈發(fā)展體制機制，全鏈條推進技術攻關、成果應用。
作為信息技術領域的“心臟”，集成電路產業(yè)在我國“遍地開花”，高性能集成電路（IC）已成為推動產業(yè)變革的核心力量，更是點燃產業(yè)發(fā)展新引擎的關鍵火種。此次，記者深入芯片制造、封裝等多個產業(yè)鏈環(huán)節(jié)進行調研，以期呈現一個全面而深入的集成電路產業(yè)景，并探尋集成電路如何成為科技創(chuàng)新發(fā)展及新質生產力激發(fā)的強大引擎，以及逆勢突圍的破局之法。
產業(yè)鏈條加速演進
集成電路產業(yè)鏈覆蓋了芯片設計、制造、封裝測試及設備材料等領域。由沙子到包羅萬象的精密高性能芯片，集成電路鏈長且復雜。點沙成晶，方寸間造天地。
目前，中國集成電路已經形成了較為完善的產業(yè)鏈，成為全球市場的重要力量，不僅在中央處理器、通信SoC等部分關鍵芯片領域取得突破，而且在RISC-V（開源指令集）架構等新興領域，實現了快速發(fā)展；在模擬、功率、存儲、邏輯計算等領域，也在持續(xù)拓展成熟可靠的芯片產品。
“我國集成電路產業(yè)結構日趨完善，正在進一步完善體制機制、加強知識產權全鏈條保護，支持企業(yè)強化技術攻關。”上海市集成電路行業(yè)協會秘書長郭奕武表示。
集成電路企業(yè)也在向“新”而行。其中，以華為海思、海光信息、龍芯中科等為代表的芯片設計企業(yè)，中微半導體、上海微電子等設備企業(yè)，中芯國際、華虹公司等制造封測企業(yè)均向世界展示了強大的技術實力和發(fā)展韌勁。三安光電等企業(yè)正在加快化合物集成電路與碳化硅半導體前沿材料領域的科技攻關與探索。利普思、中科芯等一批“獨角獸”集聚在第三代功率半導體封裝技術、超大規(guī)模集成電路等關鍵領域，勇立潮頭。
國家統計局近日發(fā)布的最新數據顯示，2024年上半年，我國集成電路產品的產量同比增長了28.9%。中國半導體行業(yè)協會數據顯示，2023年我國集成電路產業(yè)銷售規(guī)模約為1.2萬億元，同比增長2.3%。另據海關總署發(fā)布的數據顯示，今年前7個月，我國集成電路出口6409.1億元，同比增長25.8%。
“科技創(chuàng)新是發(fā)展新質生產力的核心要素，而高性能集成電路正是這一創(chuàng)新的集中體現。采用新一代先進封裝?技術、進一步提升功能密度、推進新一代半導體材料應用等成為高性能集成電路的研究方向。”元禾半導體科技有限公司首席專家李科奕在接受《證券日報》記者采訪時表示，集成電路行業(yè)正在成為經濟發(fā)展的新引擎。
上市公司爭當主力軍
我國集成電路產業(yè)發(fā)展勢頭良好，但與國際頂尖水平相比仍有差距。目前，在高端設備、EDA（電子設計自動化）軟件、光刻膠等領域較為依賴進口，制約我國集成電路走向更先進工藝制程。此外，部分技術與材料被限制，封測等環(huán)節(jié)附加值有待提升，部分企業(yè)向高端市場拓展不足、對市場變化反應滯后、技術突破轉化難等問題逐步凸顯。
《決定》高度強調自主創(chuàng)新的重要性，強調“健全提升產業(yè)鏈供應鏈韌性和安全水平制度”。中國工程院院士鄧中翰表示，只有掌握了核心技術，才能真正實現國家的長遠發(fā)展。
李科奕認為，我國在集成電路關鍵領域的發(fā)展重點是補齊產業(yè)短板、加大生態(tài)構建、做強產業(yè)集群，積極推進產業(yè)鏈補鏈延鏈強鏈，重點布局基礎設備、關鍵材料以及先進封裝成套工藝等領域的技術創(chuàng)新，以國產化、自主化保障供應鏈安全與穩(wěn)定的同時，通過增強與全球集成電路產業(yè)鏈的合作、互補和融合，推動中國集成電路產業(yè)邁向全球市場。
在政策指導下，多地在集成電路領域動作不斷，多措并舉促發(fā)展。近日，無錫等地召開集成電路產業(yè)相關工作推進會，推進全產業(yè)鏈協同發(fā)展。7月26日，上海三大先導產業(yè)母基金正式啟動，其中集成電路產業(yè)母基金資金規(guī)模為450.01億元，位居第一。
產業(yè)的發(fā)展，離不開資金的護航。除了產業(yè)基金的落地外，今年以來，VC/PE等積極涌入集成電路領域，為初創(chuàng)企業(yè)和創(chuàng)新項目提供資金支持。據天眼查數據統計，2024年前7個月，集成電路行業(yè)共計發(fā)生200余次融資事件。
“資金投入應更有針對性，標的可以選擇具備硬科技、潛力大、強長板、補短板等性質的企業(yè)。各地還需要做好統籌規(guī)劃，考慮長期投入與布局，發(fā)展耐心資本?！笔锥计髽I(yè)改革與發(fā)展研究會理事肖旭對《證券日報》記者表示。
中國人民大學商法研究所所長劉俊海對《證券日報》記者稱，各地應運用市場化與法治化等手段促進產業(yè)鏈及體制機制創(chuàng)新，并加強相關項目的監(jiān)管及知識產權的保護。
當下，我國多家上市公司已經成為集成電路“硬科技”發(fā)展的主力軍，并正在進行關鍵環(huán)節(jié)突破及前沿技術研究，推進延鏈補鏈強鏈。
安路科技是國內集成電路領域首批具備28nm FPGA（現場可編程門陣列）芯片設計和量產能力的企業(yè)之一。安路科技總經理文華武在接受《證券日報》記者采訪時表示：“FPGA因其靈活性和高性能，正逐步成為網絡通信、消費電子等前沿科技領域的核心驅動力。公司在技術和產品攻關方面取得突破，并不斷開拓汽車電子等新興市場，推動高性能集成電路產業(yè)的高質量發(fā)展?！?br /> 甬矽電子布局先進封裝相關領域，公司相關負責人對記者表示：“小芯片（或小芯粒）組合封裝技術Chiplet成為集成電路行業(yè)突破晶圓制程桎梏的重要技術方案。公司將通過募投等方式提升先進晶圓級封裝領域的研發(fā)能力、加快技術儲備產業(yè)化進度?！?br /> 通用計算處理器GPU芯片是先進的智算引擎。這一領域的AI芯片初創(chuàng)企業(yè)摩爾線程高層人士在與記者交流時透露：“AI帶來智能算力需求暴增，當前萬卡智算集群已經是AI訓練主戰(zhàn)場上的入場券。集成電路產業(yè)特別是GPU芯片領域，正迎來前所未有的發(fā)展機遇。摩爾線程正與多個合作方共建智算中心，持續(xù)推進國產化智算體系的建設?！?br /> 巨量產業(yè)空間待激活
企業(yè)在高性能集成電路領域的持續(xù)探索，也正為我國未來的科技之爭構筑底氣，并展現出巨量產業(yè)空間。
隨著人工智能技術滲透、云計算加速向泛在計算發(fā)展，國內企業(yè)與科研院所也在加速推進芯、光、智、算的融合應用。其中，高性能集成電路以其強大的數據處理能力和高效能低功耗特性，在智能制造、智慧城市、遠程醫(yī)療等新興領域廣泛應用，市場需求不斷提升。
例如，在新能源汽車智能化發(fā)展的過程中，功率半導體等需求量大幅增加。據行業(yè)人士透露，目前，平均每一輛新能源汽車所用芯片就能消耗掉1片8英寸晶圓產能。
同時，中國芯片制造供給能力和需求有較大距離。目前國產芯片自給率仍有大幅提升空間，中國在半導體產業(yè)鏈的自主可控進程仍待提速。
“我國各方應重視并瞄準人工智能帶來的先進計算、存儲和存算融合、高速互聯等領域的產業(yè)機遇，特別是在新一代CoWoS（2.5D/3D）封裝技術、玻璃基板、AI專用芯片等領域的創(chuàng)新熱點。另外，目前行業(yè)內存在大量的整合和并購的機會，例如EDA、光刻膠、芯片設計等領域?！崩羁妻日f。
邁睿資產管理有限公司首席執(zhí)行官王浩宇認為，中國集成電路產業(yè)需要利用中國市場崛起的優(yōu)勢，開辟新賽道，推動產業(yè)的再全球化。
小器件，大未來。隨著5G、大數據、人工智能等技術的深度融合，高性能集成電路將迎來更加廣闊的發(fā)展空間，也將成為新質生產力的“芯”動力，推動我國科技產業(yè)向高質量發(fā)展加速邁進。
鑄“芯”力迎未來
賈麗
中流擊水、浪遏飛舟，中國集成電路行業(yè)敢為人先、耕耘不輟，在小小的芯片上鑄造起巍然巨廈，推動了產業(yè)鏈的整體發(fā)展，也帶動了全球新興產業(yè)的崛起。如今，我國集成電路產業(yè)仍在創(chuàng)新路上不懈探索，致力于實現自主可控，讓其成為高水平科技自立自強、新質生產力蓬勃發(fā)展的強“芯”力。
當前，集成電路產業(yè)所面臨的機遇與挑戰(zhàn)并存。要在這一領域實現真正的全面突破，各方必須緊密合作，形成合力，才能奮楫趕超。
首先，準發(fā)力、精引資。隨著人工智能、數據中心等領域發(fā)展，市場對高性能集成電路的需求激增，產業(yè)資本紛紛涌入，但在關鍵領域的研發(fā)、規(guī)模化投入卻嚴重不足。設備與材料是制約產業(yè)發(fā)展的主要瓶頸。因此，各地要找準發(fā)力點，在核心領域精準、合理引資“澆灌”，確保產業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。
我國各地集成電路相關政策也應有所聚焦，有的放矢，可以通過對相關核心領域進行單項扶持，將功能整合、企業(yè)協同、鼓勵并購作為支持方向，激發(fā)企業(yè)主動性，強化產業(yè)鏈供應鏈韌性。
其次，聚“新”力、育硬核。在國家方向明確、政策明晰的背景下，各關鍵環(huán)節(jié)的科研機構及龍頭企業(yè)可以聯合進行深度研發(fā)，派遣工程師集中研究，在芯片生產工藝、精密加工設備、新材料探索等方面不斷取得突破，開展全國范圍內的科技大協作，聚焦自主可控攻堅克難，并形成共享機制，促進成果真正有效轉化為新質生產力。產業(yè)鏈各方也要堅持研發(fā)投入策略，培育出若干硬核能力，從而構建難以被逾越的技術壁壘。
最后，走出去、引進來。當下，我國已成為全球最大的集成電路市場之一。今年以來，多家上市公司積極布局海外市場，在集成電路晶圓代工、設計與IP支持、光掩模制造等領域加速“走出去”，在高性能集成電路及前沿材料等領域“引進來”，促進內外貿一體化、產業(yè)鏈上下游協同。我國集成電路產業(yè)對外需跑出貿易“加速度”，對內則應發(fā)揮產業(yè)新引擎作用，提升核心競爭力。
集成電路產業(yè)的高質量發(fā)展不會一蹴而就，需要靜下心來，厚積薄發(fā)，方能在砥礪前行中迎來更為長足的進步，為發(fā)展新質生產力注入更為強大的“芯”動能。
超高精密加工當屬半導體芯片的集成電路制造行業(yè)
01-20-2025
