张通社 zhangtongshe.com

文字:孟竺、伊凡

编辑:章晓萱

 

8月9日,美国总统拜登签署《2022年芯片与科学法案》,让全球芯片企业在中美之间“二选一”。12日,美国商务部BIS发布禁令,对第四代半导体材料氧化镓、金刚石和设计GAAFET结构的EDA软件实施出口管制。

 

大国博弈,芯片又走到了聚光灯下。

 

封锁加码,遏制升级,国内半导体供应链自主可控的重要性愈发凸显。然市场空缺,需求却不减,国产替代逻辑下,本土芯片产业也迎来加快发展的窗口期。作为国内集成电路产业链最完整、技术水平最高、综合竞争力最强的地区,上海集成电路产业规模约占国内集成电路总值的25%,其表现无疑值得期待。8月15日,上海市经济信息化委披露,2021年,上海集成电路产业规模突破2500亿元。今年上半年,尽管遭遇疫情困扰,但上海集成电路产业规模仍达到高于17%的增速,全年产值有望突破3000亿元。

 

上海不仅是我国集成电路的排头兵,更是半导体的先行者,从1941年试制氧化亚铜整流器、光电池的一亚电工实验室,到1959年自行设计、制造了真空单晶炉的上海半导体厂;从1968年组建的无线电十九厂,到1988年与美国贝尔电话联合成立的贝岭微电子公司,建设了中国大陆第一条四英寸晶圆生产线……回溯历史,上海的半导体产业伴随着许许多多的“国内第一”,而这也为其成为“中国芯片第一城”奠定了基础。

 

从2001年上海集成电路产业规模首次突破50亿,到即将突破3000亿,这中间的几十年,上海集成电路产业经历了哪些技术突破?又有哪些政策的支持以及高光时刻?

 

* 以下按照起跑、追赶、加速、超越四个阶段,梳理上海集成电路产业发展历程及里程碑事件,全文约为8700字。如有遗漏或不完整,欢迎大家在留言处补充。

 

起跑 | 1996 — 2010年   十五年蓄力,跑进500亿

 

20世纪90年代中后期,在中央以及上海市政府的大力支持下,上海集成电路产业抓住世界集成电路产业结构调整以及产业转移的机遇,大力推进外资集成电路产业向上海进行技术转移。随着中芯国际、宏力、英特尔和IBM等制造、封装、测试项目以及威盛、芯成等集成电路设计企业相继在上海落户,一条囊括设计、制造、封装测试以及设备、材料等支持服务在内的集成电路产业链初步形成,上海集成电路产业的整体水平大大提升。

 

 

1996

3月,注册资金40亿人民币的“909工程“在上海浦东立项。

11月,英特尔在上海投资建立封测厂,标志着国内封测行业的起步。

 

1997

7月,“909工程”主体项目上海华虹NEC电子有限公司成立,我国大陆第一条8英寸生产线开工建设。

 

1998

9月,上海贝岭股份有限公司登陆A股,成为国内集成电路产业领域第一家上市公司。

9月,上海市科学技术委员会联合国家专用集成电路与系统重点实验室、中国上海测试中心、复旦微电子、上海贝岭、上海华虹等共23家单位发起成立了上海科技京城集成电路中心(ICC)。

 

1999

2月,国内第一条8英寸0.35 微米产线在华虹NEC建成投产,使得我国集成电路产业与国外差距缩小了二代,基本接近当时国际主流产品技术水平。

 

2000

4月,中芯国际集成电路制造(上海)有限公司成立。而后上海宏力半导体制造有限公司、上海新进半导体制造有限公司等纷纷成立,在上海掀起了集成电路产业发展浪潮,并影响全国。

8月,上海复旦微电子股份有限公司在香港创业板上市,成为国内第一家上市的集成电路设计公司。

10月,IBM公司宣布投资3亿美元在浦东建立芯片封装厂,这是IBM在中国建立的第一个微电子生产基地。

12月,在国务院发布18号文件之后,上海市政府也发布了(2000)第54号文件,即上海市政府关于《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》,根据国务院18号文件精神,全面制订上海市集成电路产业发展政策,确定鼓励、优惠政策明细事项。

 

2001

1月,中芯国际(FAB1)举行了投产庆典,第一片8英寸0.25微米芯片上线生产。

3月,安靠(Amkor)在浦东设立封装测试厂,首期投资额3600万美元,租赁1.5万平方米厂房,年底正式投产。

4月,上海市集成电路行业协会正式挂牌成立。

4月,上海华岭在浦东成立,为集成电路企业提供从芯片验证分析到整体测试解决方案。

7月,上海海关针对徽电子企业,制定了包括“微电子企业享受优先报关”在内的7项优惠措施,为上海的微电子发展真正实现与世界的同步作好了准备。

10月,上海微电子装备有限公司研发的100纳米步进扫描投影光刻机取得初步成果。

 

2002

2月,国家集成电路设计上海产业化基地建成。

3月,上海微电子装备有限公司成立,致力于光刻机的研发。

7月,复旦大学微分析中心王家楫教授等科研人员经过3年攻关,在亚微米集成电路分析技术研究领域取得突破性进展。

12月,上海集成电路研发中心(ICRD)成立。

 

2003

1月,中芯国际0.13微米芯片量产。此时,台积电最先进的制程工艺是0.09微米。

3月,第一届“IC China”在上海举办,集展览与研讨为一体,涵盖芯片设计、芯片制造、封装测试、设备材料以及支撑服务等整个产业链。

4月,上海清华晶芯微电子有限公司成功研制无线局域网射频收发器前端芯片组,属国内首次实现。

6月,国家科技部批准在上海成立国家高性能集成电路(上海)设计中心。

8月,台积电(中国)有限公司落户上海松江科技园,从事8英寸芯片生产。

10月,凯耐第斯工艺系统上海有限公司入驻张江高科技园区。

 

2004

3月,由上海华虹、大唐微电子、清华同方微电子和中电华大4家设计企业提供内置IC卡智能芯片的第二代身份证开始发放.

3月,中芯国际首次实现盈利,并在香港联交所和美国纳斯达克同时上市。

4月,展讯通信有限公司成功研制并推出全球首颗TD/GSM双模基带单芯片SC8800A,实现了移动通信终端核心技术的全面突破。

7月,英伟达半导体科技(上海)有限公司成立,从事集成电路的开发、设计。

9月,中芯国际跻身世界四大Foundry之列,位居台积电和联电、特许半导体之后。

12月,鼎芯半导体(上海)有限公司成功开发中国第一颗用于PHS/PAS(俗称“小灵通”)手机终端的射频集成电路芯片。

 

2005

5月,上海半导体装备产业基地和上海半导体装备产业发展中心揭牌,浦东向世界级半导体产业基地迈进。

8月,ADI公司宣布设立大中华区,并将亚洲区总部移师上海。

9月,英特尔亚太研发中心落户上海。

10月,中芯国际上海12英寸(FAB8)生产线开工建设。

10月,由安捷伦科技与上海计算机软件技术开发中心共同组建的全球首个“信号完整性联合实验室”落户上海。

 

2006

2月,安集科技成立于上海浦东新区金桥出口加工区。

8月,IBM启用全球首个Power架构应用中心,落地上海外高桥。

10月,芯原股份和中芯国际共同宣布, 推出用于中芯国际0.13微米低漏电工艺的芯原标准设计平台。

11月,锐迪科微电子(上海)有限公司和鼎芯半导体(上海)有限公司几乎同时宣布推出全球首款采用CMOS工艺的TD-SCDMA射频(RF)芯片。

 

2007

1月,作为国家“863”攻坚课题的太阳能单晶硅切割和12英寸单晶硅抛光技术与设备,在上海日进机床有限公司开发研制成功,其各项指标已超过现有的传统标准。

3月,SEMICON CHINA 2007 在沪举办,此次展会共有1050家厂商参展,囊括了当今世界上半导体制造领域主要的设备及材料厂商,是全球第三大半导体制造业盛会。

6月,展讯通信在纳斯达克市场上市,融资1.24亿美元,同年发布首颗商用AVS音视频解码芯片SV6111。

6月,国家863重点项目0.1微米光刻机在完成总装后将投入试用。

7月,华虹NEC宣布开发出其第一款0.18微米工艺设计工具包(EEPROM PDK)。

10月,上海微电子装备有限公司研发的100纳米步进扫描投影光刻机取得初步成果。

12月,中芯国际在上海的12英寸生产线建成投产,上海进入12英寸生产线的建设时代。

12月,中微公司宣布其具有自主知识产权的65及45 纳米的高端芯片加工设备, 正式进入全球半导体主流设备市场。

 

2008

3月,上海市经委宣布,我国“北斗”卫星导航系统的核心芯片“领航一号”已在上海研制成功,这是我国自主开发的完全国产化的首个卫星导航基带处理芯片,并将替代“北斗”系统内的国外芯片。

6月,安集科技成为中芯国际的供应商,作为国内首家产品可应用于晶圆制程的抛光液供应商借此开始打入国内市场。

10月,上海微电子装备有限公司研发的100纳米步进扫描投影光刻机取得初步成果。

12月,中科院上海微系统与信息技术研究所宣布我国第一片8英寸键合SOI芯片研制成功,实现了SOI芯片制备技术的重要突破。

12月,中芯国际的90纳米CMOS工艺研发成功,为上海开创了纳米级工艺技术时代。

 

2009

1月,格科微宣布CMOS图像传感器8英寸晶圆产品出货突破10万片大关。

3月,芯片业被列为上海市重点推进产业项目首位。

5月,上海华虹成功研发出中国第一枚国家自主安全算法RFD芯片SHC1112(SSX0904),并已通过国家密码管理局组织的型号评审,获准进行生产与销售。

7月,华润微电子8英寸晶圆生产线落成并投产,这是国内第一条完全依靠自有资金和技术建设的8英寸生产线。

9月,中芯国际实现55/65纳米技术节点,65纳米CMOS开始量产,当季营收占比 2.5%。

10月,华虹NEC宣布成功开发了0.162微米CMOS图像传感器(CIS162)工艺技术,已进入量产阶段。

12月,上海微电子首台先进封装光刻机产品SSB500/10A交付用户。

 

2010

1月,“909工程”升级项目上海华力微电子有限公司成立,开工建设了中国大陆第一条完全由国资控股的12英寸90-65-45纳米生产线。

3月,格科微电子宣布该公司在其晶圆伙伴中芯国际量产的CMOS图像传感器8英寸品圆产品出货达到10万片的新里程碑。

5月,手机芯片设计龙头高通公司在上海成立新的研发中心。

7月,上海复旦微电子推出国内首款1Mbit串行EEPROM产品(FM24C1024A),成为全球为数不多能够提供1Mbit器件的串行EEPROM供应商之一。

 

追赶 | 2011— 2016年,一个五年规划,跑过1000亿大关

 

经过十数年的发展,上海集成电路产业规模在2010年突破500亿元,达到537亿元,占全球半导体产业的比重由2001年的0.45%,上升到2010年占2.7%;占大陆集成电路产业比重也由2001年的27.6%上升到2010年的34.5%。彼时,上海已成为我国大陆集成电路产业相对最为集中、规模相对最大、产业链相对最完整和综合技术水平最高的产业重镇。面对即将而来的1000亿大关,上海仅用了6年。

 

2011

1月,展讯通信在人民大会堂召开40纳米芯片发布会,此芯片是全球首款40纳米技术TD-SCDMA多模通信芯片,同时也是全球3G领域首款商用40纳米芯片。

4月,宏力半导体宣布其专为微控制器(MCU)开发的涵盖高端及低端应用平台的工艺制程均已经成功量产,已成为领先的微控制器晶圆代工厂。

5月,上海先进成功突破45万片IGBT2-1200V圆片制造,成为中国大陆第一家具备A级供应商资质的半导体圆片制造企业。

6月,华力微电子12英寸全自动芯片生产线55纳米工艺产品开始试流片。

7月,灿芯半导体第一颗40纳米芯片在中芯国际一次性流片验证成功。

9月,全球最大半导体封装测试企业台湾日月光一期投资80亿元的上海金桥半导体封测生产线开工。

12月,华虹半导体和上海宏力母公司Grace Cayman联合宣布,双方完成合并交易。

 

2012

1月,华虹NEC目前已成为全球最大8英寸功率分立器件代工厂,分立器件累计出货已超过250万片8英寸晶圆。

2月,盛美上海宣布第一台Ultra C12英寸单片兆声波清洗设备已经销售给韩国存储器制造巨头,这是中国本土的半导体设备厂商第一次进入国际主流半导体厂商的供应链。

4月,华虹NEC携手华大电子成功开发出国内第一颗通过银联认证的国产移动支付芯片(CU98768A)。

6月,思立微推出国内首颗支持单层无桥互容多点触摸屏芯片(GSL1688)。

8月,上海市政府印发《关于本市进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(沪府发〔2012〕26号)。

12月,中芯国际宣布在背照式CMOS成像传感技术研发领域取得突破性进展,首款背照式CMOS成像传感测试芯片一次流片即获得成功。

 

2013

4月,灿芯半导体宣布与客户合作开发的40纳米芯片设计项目数量累计达两位数,这些项目均基于中芯国际的40纳米制造工艺。

5月,概伦电子推出新一代千兆级并行SPICE仿真器NanoSpice TM。

8月,最新一期《科学》杂志(Science)刊发复旦大学团队成功研发世界第一个半浮栅晶体管(SFGT),这是我国科学家在该顶级学术期刊上发表的第一篇微电子器件领域的原创性成果。

9月,澜起科技在纳斯达克上市,成为三年来唯一在美国上市的中国芯片公司。

11月,2013中国国际半导体博览会暨高峰论坛、2013年亚洲电子展和第82届中国电子展同期在沪举办,三展联动,打造了当前我国最大规模的电子信息全产业链盛宴。

11月,展讯通信发布财报,预估2013年全年销售额将超过10亿美元,成为大陆第一家销售额过10亿美元的芯片设计公司。

12月,中微公司22纳米介质刻蚀设备研制成功。

 

2014

3月,中芯国际宣布公司正式进入28纳米工艺时代。

6月,经国务院批准,《国家集成电路产业发展推进纲要》正式发布,3个月后国家成立了国家集成电路大基金。

11月,上海启动总规模100亿元的集成电路设计业并购基金。

12月,上海华力微电子的“909”工程升级改造主体项目12英寸生产线建成投产,制程技术为65-55-40纳米,产能已达3.5万片/月。

12月,中微半导体宣布已有350多个“反应台”在台积电、英特尔等位于亚洲的30条生产线上全面运转。

 

2015

2月,国家集成电路产业基金首个项目落子上海浦东,向紫光集团旗下的芯片业务投资100亿元。

8月,“上海造”首台4.5代高分辨率平板显示屏光刻机,在上海微电子装备公司下线进入上海天马用户生产线。

8月,中芯国际宣布采用其28纳米工艺制程的高通骁龙410处理器已成功应用于主流智能手机。

11月,安集科技完成“90-65纳米”和“45-28纳米”集成电路关健抛光材料研究与产业化验收。

11月,中兴微电子获国家集成电路产业基金24 亿元注资。

12月,上海华力微电子宣布28纳米工艺开发实现试产。

12月,中芯国际在上海成立跨国公司地区总部。

 

2016

1月,上海宣布设立目前国内规模最大的地方性集成电路产业基金500亿元,采用“1+1+3”模式。

1月,国科微电子推出国内首款高端固态存储控制器芯片。

2月,紫光集团宣布将展讯通信和锐迪科合并,形成了紫光展锐,成为全球第三大面向公开市场的手机芯片设计企业。

8月,澜起科技推出全球首颗Gen2+DDR4RCD芯片,该芯片支持的速率高达3200Mbps,可应用于未来的数据中心服务器平台。

10月,投资675亿元的中芯国际“新建12寸集成电路先进工艺生产线”项目于上海启动,加之相关配套建设,总投资额近千亿元。

12月,总投资387亿元的华力12英寸芯片先进工艺生产线建设项目在浦东康桥工业区正式开工。

12月,上海完成了首期总规模300亿元的集成电路制造业基金公司的注册。

 

加速 | 2017— 2020年  两位数的加速度,突破2000亿

 

2016年,上海市集成电路产业全年实现销售收入达1053亿元,产业规模首次突破“千亿大关”,同比增长10.76%,占大陆集成电路产业比重为24.28%。上海作为中国集成电路产业发展的重镇,已形成领先的集成电路产业基础和产业集聚效应。面对即将而来的2000亿大关,上海仅用了4年。

 

2017

4月,上海市人民政府发布了《关于本市进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(沪府发〔2017〕23号),进一步聚焦支持上海集成电路领域重大项目建设。

4月,上海集成电路装备材料基金获批在临港设立。

4月,展讯通信——是德科技联合创新中心正式成立。

6月,上海集成电路研发中心、荷兰ASML公司在上海市集成电路研发中心举行“合作共建光刻人才全球培训中心”签约仪式。

7月,中微公司成为台积电7纳米刻蚀设备供应商,进入国际先进7纳米生产线。

7月,上海完成总规模100亿元的上海集成电路装备材料基金组建。

8月,上海华力微电子28纳米LP 和28纳米HKMG 制程技术双双突破,成为国内继中芯国际之后,第二家具有28纳米制程技术的晶圆代工企业。

10月,上海微技术工业研究院启动8英寸“超越摩尔”研发中试线。

11月,盛美半导体在美国纳斯达克证交所正式挂牌上市,成功跻身于美国资本市场。

12月,上海市人民政府与中国电子信息产业集团有限公司签署战略合作框架协议。

12月,台积电在上海成立晶圆制造服务联盟。

12月,华虹半导体第二代90纳米嵌入式闪存工艺平台成功量产。

 

2018

2月,英特尔携手紫光展锐启动 5G 战略合作。

5月,上海新昇宣布其开发的12英寸大硅片实现量产销售,通过了中芯国际的认证,上海华力微电子小批量采购。

6月,Entegris于上海开建中国技术中心。

7月,国家集成电路创新中心、国家智能传感器创新中心正式在上海揭牌成立。

10月,盛美半导体设立首个亚太制造中心。

10月,华虹半导体第二代 0.18μm 5V/40VBCD 工艺平台成功量产。

11月,上海集成电路设计产业园正式揭牌,紫光集团有限公司、上海韦尔半导体股份有限公司、北京兆易创新科技股份有限公司、阿里巴巴(中国)有限公司等企业和项目首批入驻园区。

 

2019

1月,IBM上海总部及研发大楼正式入驻上海张江人工智能岛。

2月,紫光展锐发布了5G通信技术平台——马卡鲁及其首款5G基带芯片——春藤510。

5月,国家税务总局发布《关于集成电路设计和软件产业企业所得税政策的公告》,公告明确了集成电路设计企业所得税的优惠政策。

6月,兆芯集成电路发布开先KX-6000/开胜KH-30000系列处理器,是首款主频达到3.0GHz 的国产通用处理器,率先在国产通用处理器主频指标上实现关键突破。

6月,华虹半导体第三代90纳米嵌入式闪存工艺平台成功量产。

7月,上交所科创板正式开市,上海第一批集成电路企业澜起科技、中微公司、安集科技、乐鑫科技登陆科创板。

8月,韦尔股份完成收购豪威集团和思比科,一举进入全球CMOS图像传感器领域前列。

9月,阿里第一颗自研芯片问世,平头哥发布最强 AI 芯片含光 800。

10月,中芯国际实现14纳米 FinFET制程的量产。

12月,中微半导体自主研制的5纳米等离子体刻蚀机通过台积电验证。

12月,复旦大学国家集成电路产教融合创新平台揭牌。

12月,盛美半导体上海临港研发及生产中心项目正式启动。

12月,阿里巴巴上海研发中心正式启用,平头哥、阿里云等首批入驻。

 

2020

2月,紫光展锐发布全新 AIoT 开发平台,打造物联网一站式解决方案。

7月,中芯国际登陆上交所科创板。

8月,中国第一个12英寸车规级功率半导体自动化晶圆制造中心项目正式签约落户临港新片区。

9月,华力微和博雅科技共同宣布,中国首颗50纳米 256M NOR Flash量产成功。

10月,临港新片区“东方芯港”集成电路综合性产业基地正式启动。

 

超越 | 2021— 2022年  冲刺3000亿,力争上游

 

2020年的成绩单同样彰显出上海强韧的发展动能。根据上海市集成电路行业协会发布的最新统计数据显示,2020年上海集成电路产业规模2071亿元,同比增长21.37%,占大陆集成电路产业比重为23.41%。在张江,2020年产业营收规模首超千亿元,达到1027.88亿元,同比增速高达22.5%。彼时,尽管2020年新冠肺炎疫情突发,给全球集成电路产业发展带来了不确定性,但是上海的集成电路产业表现依然强劲。近日,据上海市经济信息化委一级巡视员傅新华介绍,2022年上半年,上海集成电路产业继续保持超过17%的增速,全年有望突破3000亿元。

 


2021

1月,国内首个 300毫米车规级功率半导体晶圆制造项目在沪开工。在2021年上海市重大项目开工仪式上,临港新片区闻泰科技300毫米 车规级半导体晶圆制造中心项目正式开工。

3月,壁仞科技与上海交通大学共建“智能芯片与生态联合实验室”。

4月,华大半导体与东风共建汽车自主芯片研究实验室。

6月,上海交通大学与澜起科技共建“集成电路设计前沿技术联合实验室”。

7月,上海市人民政府办公厅印发《上海市先进制造业发展“十四五”规划》,明确集成电路发展目标,到 2025 年,基本建成具备自主发展能力、具有全球影响力的集成电路创新高地。以自主创新、规模发展为重点,提升芯片设计、制造封测、装备材料全产业链能级。

7月,《中共中央、国务院关于支持浦东新区高水平改革开放打造社会主义现代化建设引领区的意见》正式发布,意见指出要加快建设张江综合性国家科学中心,聚焦集成电路、生命科学、人工智能等领域。

8月,芯驰科技与上汽零束成立芯片联合创新实验室。

8月,复旦微电成功登陆科创板。

9月,中芯国际和上海临港自贸区管委会签署合作框架协议,成立合资子公司。

9月,中芯国际临港 300毫米晶圆代工生产线项目正式签约。

11月,华虹半导体90纳米BCD、90纳米&55纳米  eFlash MCU 量产交付。

11月,盛美半导体首次公开发行股票并在科创板上市。

12月,上海外资研发中心突破500家。

12月,离子注入机、12英寸大硅片、厚膜光刻胶等实现产业化突破。

12月,概伦电子成功登陆上交所科创板,是科创板首家以电子设计自动化(EDA)为主营业务的上市公司。

12月,中国集成电路共保体在上海临港成立创新实验室。

12月,华虹半导体 DT-SJ 工艺平台累计出货量突破 100 万片晶圆。

 

2022

1月,上海市政府印发《新时期促进上海市集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策》。

1月,纳微半导体在上海成立首家针对电动汽车的氮化镓功率芯片设计中心。

1月,瑞能半导体全球运营中心在上海正式启动。

2月,紫光展锐完成首个 5G 端到端模组多切片方案现网验证

2月,上海正式启动集成电路紧缺人才培训重大项目。

2月,由上海微电子生产的中国首台2.5D/3D先进封装光刻机正式交付客户。

4月,盛美上海 18 腔 300毫米Ultra C VI单晶圆清洗设备投入量产。

5月,豪威集团推出人工智能专用集成电路 OAX4600。

5月,晶丰明源首发国产10相数字控制电源管理芯片 BPD93010。

8月,上海临港新片区发布了《临港新片区加速壮大集成电路全产业链发展行动方案(2022-2025)》。

8月,壁仞科技点亮国内算力最大通用GPU芯片。

 

结  语

 

《福布斯》杂志曾使用“血洗”的字眼来形容中国半导体产业在世界范围的崛起。不管如何夸张,中国半导体力量的崛起已经是历史的必然。在迅速崛起的中国半号体产业群中,上海无疑成为旗开得胜的代表。“十四五”期间,上海将继续秉承全球集成电路产业投资热土、创新高地、创业舞台,持续扩大开放合作,打造最优营商环境,提供最具引力政策,培育最活跃生态圈,助力天下英才、汇聚全球资源,打造世界级集成电路产业集群。

 

上海追“芯”路上,起跑是外化于行的初心,追赶与加速都是过程,超越才是目标。纵使前路挑战无数、困难重重,但过去三十年的“一路坎坷一路歌”,让我们有理由相信,上海集成电路的未来,不会止于此。