四川“芯”雄起

芯 思 想

ChipInsights

2019年註定是屬於集成電路的一年。2018年中興事件不過是一個觸發點,2019年的華為事件讓中國人的芯片之痛再一次發作。大國夢不僅需要資本和模式的不斷翻湧,更需要這種關鍵性實業的支撐。

芯思想研究院特此推出《造芯記》專欄,回顧中國各省的晶圓製造業歷程,本文主要提及8英寸和12英寸生產線,而設計和封測均一筆帶過。

今天要談的是四川省。四川省簡稱“川”或“蜀”。四川第一支柱產業是電子信息產業,目前四川正把集成電路作為高質量發展“進階”路徑,目標是到2020年,全省集成電路產業形成“設計業引領、製造業提升、封測業支撐、材料裝備等配套產業基本健全”的發展格局。

四川也曾有屬於自己的“造芯夢”,其芯夢起於2005年,但隨著成芯半導體在2010年出售,四川的“造芯夢”第一次破碎。在《推進綱要》發佈後,四川再次提出要重新發展晶圓製造業,於是引入了格芯半導體,然而格芯項目的停擺,使得四川“造芯夢”第二次破碎。隨著紫光西進成都和諾思落戶綿陽,四川的“造芯夢”又一次雄起。

下面讓我們走近四川,去探究一下其造芯歷程。

一、成都“芯”夢圓

成都是中國西南開發最早的地區,是全國首批24座歷史文化名城之一。從有確切記載算起,成都已有2300多年的歷史。早在公元前四世紀,蜀國遷都城至此,取周王遷岐“一年成聚,二年成邑,三年成都”,因名成都,相沿至今。成都一直是各朝代的州、郡治所;漢朝時為全國五大都會之一;唐朝時為中國最發達的工商業城市之一;北宋是汴京以外的第二大城市,發明了世界上第一種紙幣“交子”。在相當長的一段時間裡,成都的經濟結構一直是以農業和第三產業為主。

今天,電子信息產業已經成為成都市第一大支柱產業。成都市把電子信息產業放在“突出發展”的第一個層位發展,以構建新一代電子信息產業體系為核心,重點發展集成電路和電子器件、智能終端、網絡通信、互聯網、信息安全、數字新媒體、物聯網、軟件服務、行業電子、智能家居和軍工電子11個重點產業集群。

在經歷幾十年的建設和發展後,成都已經在半導體產業鏈擁有一批具有較強競爭力的優勢企業。但是晶圓代工業的缺失一直是成都心中的痛。

1、成芯夢碎

我國政府規劃在“十一五”期間建成10條8英寸0.13-0.11微米、5條12英寸90納米晶圓生產線。於是中國掀起了一股晶圓製造廠建設高潮,2005年和2006年成了晶圓製造廠的爆發年,包括中寧、納米、德芯、泰隆、綠山、柏瑪乖等,筆者對當時的項目都有所瞭解。到2007年,這些項目已經全部擱淺,有的徹底停工,有的投資方撤出,成為地方政府的燙手山芋,甩也甩不出去。

四川當然也不例外,在2005年9月,由成都工業投資經營有限責任公司和成都高新區投資有限公司共同投資2.7億美元(約18.3億元)創立成芯半導體(Cension),進入8英寸模擬晶圓代工領域,計劃月產能2萬片,2007年3月開始投產。

作為當時我國中西部第一條8英寸晶圓代工線,首創了晶圓代工“代管模式”,委託中芯國際代管。根據當年雙方協議,中芯國際除了向成芯半導體輸送技術、人才、設備外,還承諾在產線建成後的若干年內優先對成芯半導體的股權進行回購。

“代管模式”看起來,這好像是個多贏的模式。企業不需要投入資金就可以迅速擴充產能,還把一些要淘汰的設備進行了轉手;對政府來說,大型企業落戶,即填滿了當地園區的空地,又可以當地推動產業升級,還可以產生增加就業率等等許多邊際的社會效益。所以,這一創新的發展模式在當時非常讓專家學者看好。

晶圓代工屬於高投入、高風險行業,成都市乃至四川省政府對此都估計不足,都認為晶圓製造廠是“印鈔機”。由於成芯半導體自中芯國際接手運營三年來,產能沒有填滿,一直處於虧損狀態,成都方面迫於資金壓力希望中芯國際能兌現承諾實施回購。

一方面當時中芯國際正處於調整期,時任CEO王寧國與張汝京在經營策略上的不同,前者是“做強做大”,後者是“做大做強”,雖然都是四個字,但是內涵卻是不一樣,“做強做大”的策略導致王寧國對武漢和成都的兩個受託運營的廠有了偏差,8英寸廠可以放棄,12英寸廠不能放。中芯國際遲遲無法給出明確說法。

二方面當時成芯半導體的定位是模擬芯片代工,與中芯國際天津廠的業務存在競爭關係,成都方面認為中芯國際為了確保其天津廠的產能,沒有全力運營成芯8英寸廠,導致成芯自成立以來一直虧損,這讓成都方面的人員感到失望,從而使得雙方的關係中的裂痕越來越大。再

加上中芯國際有意接手武漢12英寸廠,放棄成芯8英寸廠,更讓成都方面憤怒。加上成都方面的人員沒有半導體運營的經驗,玩不轉這隻“吞金獸”,所以只有走出售這條路。

不過成芯半導體的掛牌出售也招來不少非議。當年項目掛牌公告的條件包括:具有獨立法人資格的國內外企業;在模擬半導體行業至少有五年的生產、銷售經驗,且擁有自身品牌和終端客戶;近3年每年營業額超過100億美元或等值人民幣(須提供經審計的財務報表);國家相關法律法規規定的其他條件。這些個人為設置的門檻,讓國內的企業望而卻步,只好便宜了德州儀器(TI)。

成芯半導體的出售,讓成都在晶圓代工領域失去了先手,也間接讓後來的武漢新芯保衛戰具有更大的戰略意義。武漢新芯的10載堅守,在2016年為武漢贏得了國家存儲戰略基地的地位。如果成芯半導體當年能夠堅守下來,是否會為成都贏得了國家功率半導體和模擬芯片戰略基地的地位,實在無法預測。

2、格芯格命

成芯半導體的出售,讓成都乃至四川的第一次造芯之夢破滅。但成都乃至四川的造芯夢一直沒有放下。

2017年,成都再次啟動造芯夢。這次是引入格芯半導體(Globalfoundries),宣佈投資90億美元建設一條12英寸晶圓代工線,項目分兩期建設,一期將從新加坡廠引入0.18/0.13um工藝,月產20000片,預估2018年投產;二期為22nm SOI工藝,月產65000片,2018年開始從德國進行技術轉移,計劃2019年投產。

當年成都相關人士表示,格芯半導體成都項目的開工契合《國家集成電路產業發展推進綱要》,填補了中國西南地區12英寸先進工藝晶圓生產項目的空白,將進一步壯大成都電子信息產業規模,有效提升成都集成電路產業發展生態,助推成都市打造全球知名集成電路產業基地,推動成都國家中心城市建設。

誰知好景不長,2018年10月26日,格芯半導體與成都合作伙伴簽署了投資合作協議修正案。基於市場條件變化、格芯半導體於近期宣佈的重新專注於差異化解決方案,以及與潛在客戶的商議,將取消對成熟工藝技術(180nm/130nm)的原項目一期投資。同時,將修訂項目時間表,以更好地調整產能,滿足基於中國的對差異化產品的需求包括格芯業界領先的22FDX技術。

2019年,格芯半導體成都項目已經事實停擺。

事實上,四川成都並非是當年格芯半導體的首選,格芯半導體之前試圖在中國數個城市(包括南京、重慶)合資設廠但均沒有談成,最後輾轉來到成都。

芯思想研究院認為,格芯半導體到中國設立晶圓加工廠實屬迫不得已。一方面雖然集合了AMD、新加坡特許半導體和IBM的基因,集合但沒有融合,而且格芯半導體成立以年來的經營狀況確實令人堪憂,公司持續虧損,讓股東方叫苦不迭;二方面中國半導體產業快速發展,在國際市場中擔當起更大的作用,加上《推進綱要》的發佈為集成電路產業創造積極的大環境。擔心未來被排除在中國市場之外,全球各大代工廠都積極前往中國投資建廠,希望瓜分這個大餅,格芯半導體當然無法免俗。

3、紫光西進

在搶得格芯半導體後,四川和成都還不滿足,期望有更大的製造項目落戶。於是成都獲得了紫光的青睞。

2017年4月23日,雙方簽署紫光IC國際城項目合作協議。據悉項目總投資不低於2000億元,打造世界一流的半導體產業基地。

2018年1月,趙偉國在紫光IC國際城項目啟動致辭中表示,紫光IC國際城項目是紫光集團在芯片製造領域的三大布局之一(武漢、南京、成都),也是中國集成電路崛起的關鍵戰役之一,項目全部建成後,將實現月產30萬片12英寸三維閃存晶圓。

2018年10月12日,紫光成都12英寸3D NAND存儲器製造基地項目開工。項目總投資1600億元(約240億美元),預計在2022年實現一期10萬片/月的達產目標。

2019年9月27日,“成都紫光集成電路產業基金”設立,基金總規模580.02億元,一期規模280.02億元,採用“雙GP”模式實施管理,將主要投資紫光成都存儲器製造基地項目,用於支持芯片工廠一期的建設及運營,為紫光成都存儲器製造基地項目發展按下“快進鍵”。

據悉,紫光為了全力建設成都工廠,已經將南京工廠的建設延後。目前紫光成都工廠將於年底封頂,成都“芯”夢圓。

二、綿陽“芯”貴

綿陽是黨中央、國務院

批准建設的中國唯一的科技城,是重要的國防科研和電子工業生產基地。得益於國家“三線建設”,綿陽電子信息產業起步較早。在當年佈局綿陽的近40個項目中,電子工業達到8家,長虹、九洲等電子信息百強企業就是從中走出的佼佼者。2017年綿陽電子信息產業首次突破千億元,實現總產值1067億元,力爭2025年電子信息產業產值突破3000億元。

在產業體系上,綿陽電子信息產業的“強項”在數字家庭產業、通信設備產業等方面,以長虹為代表的數字家庭產業總規模佔全市電子信息產業的“半壁江山”但是電子信息產業的基礎集成電路非常薄弱,只有包括虹微、艾博、雷迪創微等少數幾家集成電路設計公司。

於是從2015年起,綿陽加大招商引資的力度,其中明確加大對集成電路等領域項目的招商強度。

2018年7月9日,諾思(天津)微系統有限公司與綿陽市政府簽署戰略合作協議,總投資128億元人民幣,在綿陽興建一條年產110億顆FBAR(薄膜腔聲波諧振器,Film Bulk Acoustic Resonator)的8英寸FBAR芯片生產線。項目於2019年1月30

日開工。

諾思致力於FBAR研究、生產,FBAR是近些年發展起來的新一代無線射頻濾波器、雙工器和多工器解決方案,第一款用於手機的FBAR於1993年左右在惠普(Avago,現在的Broadcom)誕生,2001年Avago推出了第一款獨立FBAR雙工器,採用硅襯底和微機電系統(MEMS)製造技術的FBAR射頻濾波器以卓越的性能和微小的器件尺寸在無線通訊中的應用受到廣泛青睞。

諾思於2014年在天津建成中國首條6英寸FBAR生產線,號稱是亞洲首座具有完全知識產權的FBAR晶圓廠;2017年在江西南昌投資20億元,建設6英寸FBAR生產線,號稱於2018年第4季度交付性能優異的FBAR射頻濾波芯片。

從諾思官網信息可知,2018年天津工廠交付能力達到3億顆;南昌工廠已經完成調試,2019年產能達12億顆;一旦綿陽工投產,其年交付能力將達110億顆。諾思合計總產能將達125億顆。

目前旗艦手機配置了超過60個濾波器,未來有可能超過100個,這也許會給諾思帶來無限機會。

希望綿陽成為我國“芯”貴。

三、結語

不管是紫光還是諾思,都是IDM企業。IDM的一條龍能力,向來是檢驗一個國家半導體產業水準的標杆。我們也希望紫光和諾思兩家企業助力四川“芯”雄起。

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