深圳市集成电路设计产业发展对策研究

  • 来源:广东经济
  • 关键字:深圳,集成电路,设计
  • 发布时间:2021-06-01 10:04

  集成电路(即“IC”)产业是信息技术产业的基础和核心,是支撑经济社会发展和保障国家信息安全的战略性、基础性、先导性产业。IC 设计处在集成电路产业链的上游,具有智力密集、资金密集的特点,属于价值链高端环节。深圳高度重视集成电路设计产业发展,近年来依托市场化优势,主攻IC 设计和应用,成为全国规模最大、水平最高的电子信息产业基地,以及全国最有影响的IC 设计和应用市场,产业竞争力位居全国前列。据中国半导体行业协会集成电路设计分会统计, 2020 年全国集成电路设计业销售额为3778.4 亿元。其中,深圳集成电路设计业销售额达 1300 亿元,在全国的占比超过1/3。当前,中美贸易战持续升级,华为(海思)、中芯国际、云天励飞等一批深圳企业被列入美国实体清单,全面限制购买美国软件和技术生产的半导体,集成电路设计产业“卡脖子”问题愈发凸显。如何快速弥补短板,进一步提升自主可控能力成为深圳乃至全国集成电路设计业发展的重中之重。

  深圳集成电路设计产业发展的有利条件

  (一)产业生态相对完整

  深圳集成电路产业从上世纪九十年代末期开始起步。2001 年12 月,科技部批准在深圳设立国家集成电路设计深圳产业化基地,此后深圳集成电路产业发展逐步进入快车道。经过 20 多年的发展,深圳形成了较完善的产业生态环境,孕育了以海思半导体、比亚迪微电子、中兴微电子、敦泰科技、汇顶科技等为代表的一批国内外知名IC 设计及应用企业,形成了涵盖5G 通信、人工智能、信息安全、数据存储、触控等在内的优势产业链条,IC 设计业新产品、新技术不断涌现,产业发展亮点纷呈。预计随着5G、大数据、智能网联汽车、工业互联网、超高清视频等应用行业的发展,特别是IC 产业国产替代浪潮的来临,深圳集成电路设计产业将继续保持较快增长。

  (二)龙头企业优势明显

  目前,深圳IC 设计业已经形成“龙头引领、骨干支撑、新秀追赶,小微协同”的发展格局。 “龙头引领”方面,海思半导体作为世界第一梯队的设计企业,2020 年销售收入超过900 亿元,占深圳IC 设计企业销售总收入的比重超过70%。“骨干支撑”方面,中兴微电子、汇顶科技的销售收入超过50 亿元,比亚迪微电子、敦泰科技、国微电子的销售收入均超过了10 亿元,这些骨干企业成为深圳IC 设计业的中坚力量。“新秀追赶”方面,云天励飞、中科蓝讯、远望谷、国民技术等一批年销售额过亿元的新秀企业发展后劲十足。此外,还有纽瑞芯、大普微、锐越微等一大批技术含量高、应用前景广阔的初创型企业成为深圳IC 设计产业持续发展的有生力量。

  (三)创新平台初具规模

  深圳拥有省部级以上的各类创新平台723 家。其中国家重点实验室等国家级平台118 家、省部级平台605 家,覆盖了新一代信息技术、高端装备、新能源、新材料等产业发展的主要领域。在集成电路领域,已经有鹏城实验室、深圳第三代半导体研究院、深圳市微纳集成电路与系统应用研究院、粤港澳大湾区集成电路设计创新公共平台、南方科技大学深港微电子学院、深圳先进电子材料国际创新研究院等一批重大创新平台落户,吸引了包括两院院士、珠江学者、海归博士等一批创新人才在此从事科研工作。

  (四)下游应用市场发达

  集成电路设计创新主要由下游应用驱动。下游应用的聚集,带来了对上游芯片的需求。据统计,2020 年我国通信、消费电子领域集成电路设计销售总额超过2700 亿元,占全国集成电路设计业销售的70% 以上。深圳电子信息产业发达,拥有全国最大的以通讯、计算器、微电子为主体的信息产业集群,产值在全国的占比超过1/6。2020 年,深圳新一代信息技术产业增加值达4893.45 亿元,入围全国电子信息百强企业名单的企业数在国内各大城市中排名第一。一批领军企业和核心产品的涌现,为集成电路设计产业的发展提供了广阔空间。

  (五)粤港澳大湾区发展机遇

  《粤港澳大湾区发展规划纲要》指出要“围绕高性能集成电路等重点领域及其关键环节,实施一批战略性新兴产业重大工程”。经过多年的发展,深圳集成电路设计产业已经从全方位落后发展到个别领域世界领先,形成了直接与世界一流的芯片设计公司竞争的新格局,相应的也需要更大资源的支持。粤港澳大湾区是我国最具经济活力、对外开放程度最高的区域之一,具有区位优势明显、产业体系完备、市场化水平高、创新能力突出等诸多优势。深圳作为粵港澳大湾区的核心引擎承担了重要使命,也将获得更全面、更大的支持。

  深圳集成电路设计产业发展面临的问题与挑战

  (一)城市综合成本不断上升

  近年来随着深圳综合成本的上升,特别是2015 年以来,房地产价格的暴涨以及二房东等问题,导致企业经营成本不断上升。以房价为例,目前南山区国家高新区周边普遍在10 万元/ 平方米以上,一套89 平米的三居室总价在一千万元以上。而目前IC 设计企业工程师的年薪酬普遍在30 万-50 万元之间,相比高房价,这样的薪酬水平并没有多大的吸引力。近年来,已经有包括海思、长运通、芯海科技、晶门科技在内的多家深圳IC 设计公司到长三角等地布局,若经营成本进一步上升,IC 设计企业将加速向其它城市迁移。

  (二)生产制造环节基础薄弱

  目前,深圳多数设计企业的最小线宽都已跨过两位数(小于100nm), 个别公司的制程已经低于28nm。但深圳仅有中芯国际深圳分公司、方正微电子、深爱半导体三家集成电路制造企业,制造工艺水平还停留在90nm 以上(350nm 为主),严重滞后于深圳集成电路设计产业发展。目前,国内晶圆制造和测封产业基础较好的是上海、苏州、无锡周边,但这些地区的制造、测封企业与台积电、三星等国际最先进水平相比仍有较大差距。相比之下,深圳产业配套劣势十分明显。与此同时,南京、成都等后起之秀近年来集成电路产业快速发展,产业配套能力不断提升,进一步凸显了深圳的劣势。

  (三)对高端项目及人才吸引力不足

  目前,深圳集成电路设计行业已经可与国际最先进水平直接竞争,在5G 通讯等领域甚至已经发展到世界领先的阶段, 相应的人才要么在国际一流企业的研发部门,要么在最顶尖高校。然而,无论深圳的生活成本还是政策引导,都对国际高端项目和人才的吸引力不足,导致近几年来深创业的高端团队很少,国际一流企业在深圳设立研发中心的不多,更多的是销售中心。芯片设计企业面临人才短缺问题越发突出。在人才培养方面,深圳近年来虽然引进了哈尔滨工业大学(深圳)、中山大学(深圳)、香港中文大学(深圳)、鹏城实验室等一批高等院校和科研机构,但与北京、上海乃至广州相比,仍存在巨大差距。因此,在人才储备方面深圳也劣势明显。

  (四)政策优势逐渐丧失

  近年来,深圳围绕高端芯片设计、公共服务平台建设等方面制定了多项引导和支持措施,专门出台了《深圳市进一步推动集成电路产业发展行动计划(2019 - 2023 年)》《关于加快集成电路产业发展的若干措施》等政策文件,支持集成电路产业发展,但仍存在一些问题。一方面,深圳推出专项政策时,全国各地已经出台集成电路相关政策多年,丧失了政策的“先发优势”。另一方面,深圳专项政策对IC 设计产业的扶持,相比南京、合肥、厦门等地区,在扶持范围、扶持力度方面没有明显的亮点和优势。此外,深圳的扶持政策没有明显的侧重点,未能与其他地区形成“错位发展”的政策导向。

  推进深圳集成电路设计产业发展的相关建议

  (一)积极融入大湾区建设,形成区域产业协同发展格局

  为贯彻落实《粤港澳大湾区发展规划纲要》要求,加快广东省半导体及集成电路产业发展, 2020 年,广东省政府及相关部门先后印发了《广东省加快半导体及集成电路产业发展的若干意见》《广东省培育半导体及集成电路战略性新兴产业集群行动计划(2021-2025 年)》,对芯片设计、制造、封测以及设备、材料等产业链领域提出了具体的规划,明确了特色工艺、平台建设、人才培养、产业合作等方面的发展方向。深圳作为大湾区核心城市,可结合省的政策,充分发挥IC 设计业基础良好的既有优势,积极融入粤港澳大湾区的建设当中,争做领头羊,与其他地区错位发展。

  (二)建立多层次的政策体系,营造一流的产业发展环境

  首先,结合深圳的产业结构和集成电路产业现有基础,明确深圳IC 设计产业发展的定位和方向。例如,深圳5G、通信等领域有强大的下游应用企业,可以将5G 基带芯片、光通信芯片、射频芯片等作为重点支持和发展的方向。其次,出台覆盖全链条的扶持政策,加大对项目落地、关键技术研发、EDA 软件IP 复用、流片、测试验证、推广应用、平台建设、人才引培、知识产权、融资上市等环节的扶持力度,降低企业因城市综合成本上升带来的经营压力,形成深圳集成电路产业发展的比较优势。此外,要聚焦产业链薄弱环节,建立“一对一”服务保障机制,支持龙头企业围绕芯片设计与架构、EDA 工具等领域开展关键核心技术攻关。

  (三)做强产业链薄弱环节,全方位提升产业链配套能力

  首先,积极引进国内外集成电路产业相关重大项目来深圳落地,特别是在集成电路先进特色工艺制程生产线、国产自主可控工艺制程生产线、高端先进封装技术等核心领域的重大项目。其次,对方正微电子、深爱半导体、华润赛美科等已经落地深圳的制造、测封企业,进行定制化的扶持, 解决发展遇到的政策性问题,同时积极帮助企业改造升级设备,扩大产能,提升工艺水平。此外,要支持深圳IC 设计企业与台积电、中芯国际、长电、华天等国际一流产业链资源加强联系,并做强一批专业的生产服务型企业,缓解深圳集成电路设计产业配套不足的短板,为IC 设计企业发展提供有力支撑。

  (四)建设高端公共服务平台,形成IC 设计产业集聚效应

  充分利用深圳IC 基地等现有集成电路公共服务平台,进一步整合全市人力、财政、教育、社会服务等资源,支持公共服务平台完善和提升集成电路设计公共服务、产业应用协同服务、共性技术联合攻关、知识成果转化服务和产业信息交流服务能力。按照“政府引导、市场主导、企业主体、专业服务”的思路,靶向招引一批与深圳IC 设计产业相匹配的EDA 软件、IP 复用与SoC 开发平台、MPW 服务、测试验证等服务平台,建立集成电路公共服务平台体系,满足设计企业共性需求。支持龙头企业建设集成电路研发中试线,为产业链上下游企业提供工艺产品开发、小批量生产、设备验证等服务。

  (五)加强育才引才用才工作,解决IC 产业“人才荒”问题

  支持南方科技大学、深圳大学、哈工大(深圳)等高校与国内外知名大学、研究机构合作,加强微电子学科的规划建设,加快培养IC 设计、嵌入式软件和系统应用人才。将集成电路产业列入高层次人才引进计划重点支持方向,依托国家级人力资源服务产业园、深创赛国际国赛、“优才中国行”等招才引智平台,引进一批集成电路领域海内外高层次人才(团队)及项目资源,为产业后续发展储备智力资源。结合集成电路产业人才特点,优化人才认定条件,适当放宽认定标准,形成覆盖高、中、低三个层次的人才扶持政策,在住房保障、子女教育、创新创业等方面给予优先支持。

  作者单位:深圳市龙岗区科技创新局

  (编辑/ 王婷)

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