产业集群效应下，上海诞生上海超硅等多个集成电路科技标杆企业
大众网2023-05-09 17:27
近日，上海发布《关于新时期强化投资促进加快建设现代化产业体系的政策措施》（下称《政策措施》）。《政策措施》明确指出，聚力招引集成电路、生物医药、人工智能三大先导产业，通过资金、政策等支持举措，强化重点产业招商新优势。
经过多年的发展，上海在上述三大先导产业已形成明显的产业集群效应。以集成电路为例，根据去年年中发布的数据，上海集聚了超过1200家行业重点企业，汇聚了全国约40%的产业人才，集聚了国内超过50%的行业创新资源。2021年，上海集成电路产业规模突破2500亿元，约占全国25%。2022年上半年，上海集成电路产业规模继续保持超过17%的增速增长，全年有望突破3000亿元。
从产业链路方面来看，上海不仅已在晶圆制造、集成电路设计、汽车芯片等领域建立起优势，在半导体材料、EDA、半导体设备制造等需要“补短板”的领域也诞生了标杆企业。
补短板，诞生多个集成电路标杆企业
在芯片设计的底座EDA领域，上海的概伦电子（688206.SH）、思尔芯快速成长，助推国产EDA发展。公开数据显示，两家企业2020年营业额均超过1亿元，而2021年实现营业额分别同比增长41%和59%的成绩。EDA是面向电子设计领域的基础工具，被称作“芯片之母”，贯穿于芯片设计、晶圆制造及封测各环节。但长期以来，全球EDA软件市场由新思科技、楷登电子和西门子等国际巨头主导，三家厂商共占据全球EDA市场约70%的份额。
同样存在短板的，还有半导体硅片领域。据SEMI统计，2020年上述全球前五大硅片制造商共同占据着半导体硅片市场约87%的份额。
而中国大陆的半导体硅片企业主要生产150mm（6英寸）及以下的半导体硅片，仅有沪硅产业、上海超硅等少数几家企业同时具有200mm（8英寸）及300mm（12英寸）大尺寸硅片的生产能力。
也因此，国产半导体大硅片企业正加速追赶。今年1月，上海市发展改革委公布《上海市2023年重大工程项目清单》，“超硅半导体300mm集成电路硅片全自动智能化生产线”、“上海超硅生产研发及配套设施建设项目”两个项目入选。一家公司同时两个项目入选省级重大工程，凸显了上海市对集成电路产业的重视程度与支持力度。
资料显示，上海超硅成立于2008年，是一家主要从事半导体硅片研发、生产和销售的科技企业，目前主要产品包括200mm的抛光片、氩气退火片和外延片，300mm的抛光片、外延片，是中国大陆轻掺杂、零缺陷大尺寸硅片的技术拓荒者之一，更是最早进行产业化量产的轻掺杂大尺寸硅片企业。
在技术上，上海超硅已形成了完备的技术链条，掌握了包括高纯半导体单晶生长炉自主设计与集成技术、高成晶率单晶直拉生长自动控制技术、高精度低损耗半导体硅片加工技术，以及基于抛光硅片的特殊用途硅片加工技术等核心技术。
其中，长晶炉是半导体硅片生产中的关键设备。据业内人士介绍，在大尺寸半导体硅片生产中，拉晶环节所需的晶体生长设备直接影响半导体晶体的电阻率、含氧量等核心指标，从而决定了硅片的质量。由于半导体硅片属于定制化程度非常高的产品，其性能指标多达几千项，其中绝大部分理化指标由长晶环节决定，也就是行业内常说的“晶体长得好、硅片才可能好”。晶体是否能够长得好，又取决于长晶设备与长晶工艺之间的动态调整与配合，这也是国际顶级半导体硅片生产企业都自主设计和制造长晶炉的原因，且其为了技术封锁，也不对外销售长晶炉。
而上海超硅从蓝宝石晶体生长起步，经过多年的研发努力，终于攻克了半导体长晶炉的核心技术，成为全球第三家自主设计与制造长晶炉的大尺寸半导体硅片生产企业，极大地缩小了我国单晶硅生长工艺及设备技术水平与国际一流企业的差距。
据悉，得益于长晶炉技术的自主配套，上海超硅更加能够快速响应下游客户的定制化需求，同时基于自身严谨的质量管理体系，全球排名前20位的集成电路制造商中，已有18家成为上海超硅的正式客户并实现了批量供货，包括台积电、联电、格罗方德、华虹集团等国际知名晶圆代工企业，韩国海力士、日本铠侠、美国镁光等国际存储芯片龙头企业，以及荷兰恩智浦、德国英飞凌、美国德州仪器、日本索尼等国际半导体IDM龙头企业。
聚沙成塔，助力“中国芯”良性生态发展
技术上“补短板、追先进”的同时，上海集成电路产业的集群发展已经进入了新阶段，成为“中国芯”高速发展的生态引擎。
作为全国集成电路产业高地，上海集成电路产业正溢出“长三角”。譬如，今年1月，华虹半导体(01347.HK)发布公告称，其有条件同意通过合营公司成立合营企业并以现金方式分别向合营公司投资合计40.2亿美元，从事12英寸晶圆的制造及销售。
以江苏启东为例，为承接上海产业溢出，则成立了上海交大电子信息与电气工程启东产研院，全力打造高端电子信息和电气工程基地。启东经济开发区规划建设半导体装备及材料产业园，并设立10亿元基金，以对接上海集成电路产业，并全力打造半导体装备及材料研发和国产化基地。现在，启东已集聚捷捷微电、启微半导体、乾朔电子、托伦斯半导体设备等一批业内“尖子生”。
不仅是长三角，上海集成电路还实现对成渝地区的赋能。上海超硅子公司重庆超硅即是一典型案例。资料显示，重庆超硅投资建设的“极大规模集成电路用200mm单晶硅晶体生长与抛光硅片及延伸产品”项目是中国大陆最早的200mm轻掺杂覆盖LOW COP、COP FREE、氩气退火、外延等高端大尺寸硅片产业化生产线。
路虽远,行则必至；事虽难,做则必成。在概伦电子、思尔芯、上海超硅等标杆企业的共同努力下，上海集成电路产业有望不断补短板，推动“中国芯”良性的生态发展。
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