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50亿元!中国山区小县城的“芯片梦”

02/28 09:12
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近日,在浙江省丽水市云和县这个山区小县城,全城都在庆祝一个半导体项目的落户。

“这个项目很‘大’!”“这个项目很‘快’!”这是云和县民众对这个项目的评价。他们口中的项目,就是云和特色工艺晶圆制造项目,用地约130亩,生产6英寸和8英寸的碳化硅、氮化镓晶圆片,总投资51亿元,超过了云和当前任何一家企业的工业总产值。而拿下这个项目,云和县仅用了88天时间。甚至项目投资方嘉力丰正的董事长都感慨万分,“我们怎么也不会想到会来云和这个山区小县投资!”

人口在百万以下,没有机场、没有高铁、没有高校,更没有产业配套,就这样一座山区小县城,凭什么在短短的88天里就抓住了这一重量级项目?这对这个山区县城乃至国内整个半导体行业,又意味着什么?

山区县城,争夺芯片“入场券”

从高处俯瞰云和县城,被一片青绿笼罩。这个县城因木玩而兴,是鼎鼎有名的“童话之城”。

跳出原有的产业框架,童话小城开启“芯”产业的“逐梦记”,始于一个蝉鸣声声的火热夏日。

时间回溯至2023年7月1日,在一场老友聚会上,云和县府办干部王斌得到了一条招商线索:一个半导体大项目,有对外投资的意向!

这个项目是特色工艺晶圆制造,投资额达51亿元,项目依托深圳嘉力丰正投资有限公司的半导体材料前沿技术,聚焦 6/8英寸碳化硅及氮化镓晶圆片。

公开资料显示,嘉力丰正成立于2015年,是中国最早以第三代半导体产业私募股权为唯一对象的私募股权机构,也是专业从事半导体特色晶圆研发、生产、销售和技术支持的全国领先性新兴高科技企业。

晶圆制造产业在集成电路产业中起着承前启后的作用,在现代科技的浪潮中,晶圆制造领域已然是全球科技竞争的焦点,其工艺大致可分为先进逻辑工艺与特色工艺

先进逻辑工艺沿着摩尔定律发展,侧重于不断缩小晶体管线宽,主要追求产品的高运算速度,主要应用于 HPC、CPU、GPU 等领域芯片产品的制造,玩家主要为英特尔、台积电和三星三家。

特色工艺则不完全追求器件的缩小,而是聚焦新材料、新结构、新器件的研发创新与运用,主要用于制造功率器件 MCU、智能卡芯片、电源管理芯片射频芯片传感器等,上述产品被广泛应用于新能源汽车、工业智造、新一代移动通讯、物联网、新能源、消费电子等众多应用领域,代表企业有华润微电子、华虹半导体等。

因此,当下随着汽车、双碳、工业和数据中心等蓬勃发展,特色工艺无疑将迎来令人期待的发展成长空间。云和县也坚信,这个特色工艺晶圆制造项目,不仅是个大项目,还是个好项目

但云和当时全县5200余家企业中,涉及木玩、轴承、阀门、钢铁等多个行业,却唯独没有半导体。

毫无产业基础的云和,面对这么大的项目,有没有能力承接?对方又是否愿意来?

对此,云和并没有底,但这是云和跳出原有的产业结构,挺进半导体高端制造业的“入场券”,机会千载难逢。在发展面前,谁都坐不住、慢不得、等不起,于是云和决定“背水一战”。

招来一个龙头,形成产业上下游

好项目,自然竞争者多。这场角逐中,这个人口少,工业基础薄弱,交通建设有待加强、人才稀缺的山区县城,主打一个真诚,“只要有1%的可能,我们就要用100%的努力去争取。”

从熟悉项目开始,招商干部“恶补”专业知识;到县委书记亲自带队拜访投资商、与企业做相关对接、为项目落地定制出“合身”的方案、出台系列政策……云和的诚心和诚意,一览无余。

比如项目推进过程中“土地”难题的解决。云和地处山区,工业用地非常紧张,为了给投资项目“腾地”,县委书记亲自带着整个工作组研究方案,最终在10天不到的时间,腾出了130亩土地

在种种努力的助推下,2023年9月底,这个总投资51亿元的特色工艺晶圆制造项目终于落地,并实现“拿地即开工”,从发现线索到项目签约,仅用了88天时间。2024年2月22日,云和特色工艺晶圆制造项目主体工程奠基仪式举行。

云和之所以拼全力拿下这个半导体项目,其内在逻辑是“招来一个龙头,形成上下游。”对云和而言,特色工艺晶圆制造,或许是重塑产业新格局中不可或缺的关键“种子”,将为这片土地催长出一片更大的“产业森林”

这样的试验,我们在很多城市都能找到先例。

比如云和的上级城市丽水市。多年之前,一颗丽水“芯”从零起步,从无到有布局半导体产业,以第三代半导体材料为切口,以特色半导体制造为基础,先后引进多家半导体产业上下游企业,组链成群,打造出一条半导体产业链,“杀出”重围。而云和的特色工艺晶圆制造生产线建设项目,也与丽水全市打造的半导体产业链高度契合,落地后必将释放更多创造潜能,形成更好带动效应。

再比如合肥,这个曾被嘲讽为中国最大县城的城市,掏出全市三分之一的收入,不顾民怨,砸锅卖铁引入京东方,就此形成产业集群效应,带动了合肥GDP过亿万;雪中送炭投资蔚来汽车,让其起死回生,触发新能源车企跟风来合肥落地;重金押注DRAM型存储芯片、成立长鑫存储,吸引一大批半导体企业相继落户……

而这一切也将创造大量就业岗位,带动当地就业,为其所在的城市带来真正、持久的繁荣。

晶圆制造,旋风四起

作为半导体产业链的关键环节,晶圆制造制约着芯片的产能。在各国鼓励将芯片制造能力留在本地之时,晶圆制造硝烟四起,各地拼产能拼制程拼产业格局,招数层出不穷,市场格局不断迎来变数。

据不完全统计,过去几年半导体制造巨头在欧美日等市场有超过20座晶圆厂已经或者计划破土动工,项目总值超过2000亿美元。而根据产业协会SEMI提供的数据,全球5年内新建的晶圆厂超过100座,预计2024年投资总额超过5000亿美元

就在2月24日,台积电举行了建在熊本县菊阳町的第一工厂(JASM)的开幕典礼,这是TSMC在日本的首家工厂,投资额约为86亿美元,仅花2年8个月就完工。台积电创始人张忠谋在开业仪式上称,这将是日本半导体产业复兴的开始,并指出,将来半导体需求一定会更多,成千上万的晶圆制造能量已经就位。

同时,日本方面还宣布了将向第二工厂提供约7500亿日元(50亿美元)的补贴,二厂将生产比一厂更尖端的6/7纳米制程芯片,投资达135亿美元。

不止是日本,全球各地都在重金押注晶圆制造。

美国政府一直希望通过将芯片业务中心从亚洲迁回美国,重新夺回半导体行业的霸主地位。在“芯片法案”的牵引之下,英特尔重新对代工厂产生兴趣,2022年英特尔宣布将投资200亿美元在俄亥俄州哥伦布市外新建两座工厂,2025年量产intel 10工艺。并还希望在当地投入1000亿美元,建立一个容纳多达八座半导体制造工厂的大型基地。

除了美国,英特尔2023年先后宣布在波兰、德国总计投资366亿元新建晶圆制造、封装测试工厂。英特尔目标是到2030年超过三星电子,成为全球第二大晶圆代工厂。

韩国的三星电子自然也雄心不减,作为目前全球最大的存储芯片制造商,其代工业务以较低的两位数市场份额位居第二,但一直觊觎台积电长期把持的“头号交椅”地位。在2030愿景中,三星计划总共投资1160亿美元,成为全球顶级代工企业

还有德国,其最大的半导体制造商英飞凌公司2023年宣布,已获得德国经济部的批准,开始在德累斯顿市建设一座耗资53.5亿美元的工厂。

中国也没有忽视对更多半导体晶圆厂的推动,SEMI 最新季度《全球晶圆厂预测》报告显示,半导体晶圆产能创历史新高,预期中国大陆将扩大其在全球半导体产能的占比,中国芯片制造商预计2024 年将展开18座新晶圆厂,产能年增率将从2023 年的12%提升至2024 年的13%,产能将从760万片推升成长至860 万片。

特色工艺迎来新机会

另外值得注意的一个现象是,当前多数晶圆厂将发展重点放在了特色工艺上,典型代表就是联电(中国台湾地区)、格芯(美国)和X-FAB(欧洲),前两家已经完全抛弃了12nm以下先进制程,将全部资源和精力都投入到成熟制程和特色工艺上,以此来提升差异化竞争力、更好地满足客户需求。

在中国大陆,除了中芯国际,其它晶圆厂也都在重点发展特色工艺,包括排名靠前的华润微电子、华虹半导体,还有后起之秀中芯集成、粤芯半导体、积塔半导体和增芯等,以及云和的特色工艺晶圆制造项目。

而随着AI5G、物联网等应用市场日益崛起,特色工艺的重要性正在逐渐凸显,潜力巨大,值得期待。一锹锹沙土落地,这一占地130亩、总投资超50亿元的项目,承载着云和县新的“芯片梦想”,迈向了全新的建设阶段,这也是中国半导体制造的缩影。

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