功率半導(dǎo)體是電子信息產(chǎn)業(yè)中最核心、最基礎(chǔ)的電子器件之一。今年3月,市場監(jiān)管總局、中央網(wǎng)信辦等部門印發(fā)的《貫徹實施〈國家標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要〉行動計劃(2024—2025年)》提出強化關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)攻關(guān),在集成電路、半導(dǎo)體材料、生物技術(shù)、種質(zhì)資源、特種橡膠,以及人工智能、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、北斗規(guī)模應(yīng)用等關(guān)鍵領(lǐng)域集中攻關(guān),加快研制一批重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。10月,成都高新區(qū)電子信息產(chǎn)業(yè)局印發(fā)《〈成都高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)關(guān)于支持集成電路產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策〉實施細(xì)則(試行)》,就集成電路設(shè)計、制造、封測、設(shè)備(零部件)、材料的研發(fā)制造應(yīng)用、專業(yè)園區(qū)管理服務(wù)等全產(chǎn)業(yè)鏈條提供支持,其中對設(shè)計處理器芯片、功率半導(dǎo)體等企業(yè)開展定向支持。全國多地也已出臺推動功率半導(dǎo)體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的政策。
成都岷山功率半導(dǎo)體技術(shù)研究院是成都高新區(qū)“岷山行動”計劃首批揭榜掛帥型研發(fā)機構(gòu)項目,川觀智庫近日與該研究院院長張帥進行了對話,“功率半導(dǎo)體這個詞對很多人來說比較陌生,但在我們生活的方方面面都有它的陪伴,沒有功率半導(dǎo)體,就沒有數(shù)字化、智能化的電子設(shè)備。”作為一名創(chuàng)新一線的從業(yè)者,張帥認(rèn)為,全球功率半導(dǎo)體市場規(guī)模將穩(wěn)步增長,面對新一輪產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇,未來5年是四川發(fā)展功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵期。
數(shù)千億級市場規(guī)模,四川能否分杯羹?
●功率半導(dǎo)體是人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展、整個社會的數(shù)字化智能化改造過程中的必需品;四川有產(chǎn)業(yè)底蘊,有豐厚的教育資源和人才資源
據(jù)市場預(yù)計,到2030年,全球半導(dǎo)體市場規(guī)模將比現(xiàn)在擴大一倍,而功率半導(dǎo)體市場會不止擴大一倍,國內(nèi)也將呈穩(wěn)健增長態(tài)勢。張帥認(rèn)為這樣的判斷,基于以下兩點。
一是需求推動,功率半導(dǎo)體是人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展、整個社會的數(shù)字化智能化改造過程中的必需品。任何一種智能制造設(shè)備,都需要至少一個功率半導(dǎo)體器件,可以實現(xiàn)對電能的最佳控制,降低能源損耗,提高工業(yè)生產(chǎn)效率。根據(jù)科技行業(yè)研究機構(gòu)Omdia公司的數(shù)據(jù),2022年全球功率半導(dǎo)體市場規(guī)模達481億美元(約3428億元人民幣),預(yù)計2024年將增長至522億美元(約3720億元人民幣)。其中,我國是全球最大的功率半導(dǎo)體消費國,每年貢獻約40%的功率半導(dǎo)體市場。而我國仍有90%左右的中高端功率半導(dǎo)體器件依賴進口,供需缺口較大,國產(chǎn)化替代需求緊迫。
二是應(yīng)用機遇,近年來新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來新的市場機會。大模型的發(fā)展、新能源汽車產(chǎn)業(yè)的崛起、智能家居和人形機器人的快速落地,讓功率半導(dǎo)體行業(yè)迎來了新的風(fēng)口。2023年1月,工業(yè)和信息化部等六部門發(fā)布《關(guān)于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確要求加快功率半導(dǎo)體器件等面向光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、電力傳輸、新能源汽車、軌道交通推廣?!肮β拾雽?dǎo)體作為最核心的電力調(diào)節(jié)元件,與能源產(chǎn)業(yè)深度綁定,隨著新型能源體系建設(shè)日漸完善,會有大量功率半導(dǎo)體在其中扮演重要角色?!比A潤微電子有限公司總裁李虹表示,功率半導(dǎo)體廣泛應(yīng)用于新能源汽車、工業(yè)控制等多個快速增長的領(lǐng)域,這為產(chǎn)業(yè)增長帶來契機。
面對新一輪產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇,四川能否分杯羹?
張帥認(rèn)為,未來5年是四川發(fā)展功率半導(dǎo)體行業(yè)的關(guān)鍵期?!澳壳埃瑖鴥?nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)主要集中在長三角、環(huán)渤海、珠三角城市和中西部地區(qū),其中長三角及其周邊城市群發(fā)展得最好。環(huán)渤海城市群處于第二梯隊,主要以京津為核心,大連、青島為兩翼,有許多科研院所和知名半導(dǎo)體企業(yè)聚集。中西部地區(qū)則以成都、重慶、西安等城市為核心,相比其他三個城市群較弱一些,但已經(jīng)有一些產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),并且教育資源、科研資源比較豐厚?!?br/> “四川擁有數(shù)家功率半導(dǎo)體做得不錯的企業(yè),產(chǎn)品在逐步獲得市場認(rèn)可,已在不同業(yè)務(wù)線上收獲比較穩(wěn)定的訂單量?!苯?jīng)過成都“岷山行動”計劃、內(nèi)江功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)等一系列措施,四川已經(jīng)積累了數(shù)家在功率半導(dǎo)體行業(yè)的優(yōu)質(zhì)企業(yè),分布在原材料制造、產(chǎn)品研發(fā)、封裝測試等環(huán)節(jié),其中不乏“小巨人”企業(yè)和專精特新企業(yè)。第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟副秘書長耿博也表示,成都的功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,在專業(yè)人才資源等方面有所積累。
其次,豐厚的教育資源和人才資源,為本地企業(yè)持續(xù)注入新型人才力量?!半娮涌萍即髮W(xué)、四川大學(xué)等一批高校和科研院所,正持續(xù)不斷地匯聚和輸出優(yōu)質(zhì)的電子信息產(chǎn)業(yè)人才,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有利條件。高薪聘請也好、人才優(yōu)惠政策也好,留住這些人才,功率半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展就有了堅實的基礎(chǔ)?!?br/> 張帥告訴川觀智庫,從今年上半年開始,明顯能感覺到功率半導(dǎo)體行業(yè)需求側(cè)的聲音多了起來。如前所述,需求推動和應(yīng)用機遇為該產(chǎn)業(yè)帶來新風(fēng)口,未來5年內(nèi),市場前景可觀。而四川的功率半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在,基本已經(jīng)度過了產(chǎn)業(yè)發(fā)展之初最困難的階段,是近5年內(nèi)可預(yù)見收益最明朗的前沿產(chǎn)業(yè)之一。
多個問題制約,亟待完善產(chǎn)業(yè)鏈
●四川缺少本土鏈主企業(yè),晶圓制造、中試線等配套設(shè)施亟待完善,做自主研發(fā)的企業(yè)較少。促進產(chǎn)業(yè)鏈完善,鼓勵社會資本投入和加強政策體系建設(shè)
在功率半導(dǎo)體需求與日俱增、具備發(fā)展基礎(chǔ)的前提下,還有多個制約四川功率半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素,使得產(chǎn)業(yè)鏈相對薄弱。
第一,缺少本土鏈主企業(yè)。鏈主企業(yè)具有強大的核心競爭力及創(chuàng)新能力、較高的行業(yè)市場占有率、較好的可持續(xù)發(fā)展力,對功率半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展和生態(tài)建設(shè)起關(guān)鍵作用?!皣鴥?nèi)半導(dǎo)體生態(tài)圈做得比較好的城市都有一個共同特點,就是有一家及以上鏈主企業(yè)引導(dǎo)這個地區(qū)的半導(dǎo)體企業(yè)發(fā)展。上海、北京等是國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最好的地區(qū),坐擁英飛凌、華潤微等知名功率半導(dǎo)體企業(yè),在新能源汽車、風(fēng)電、光伏、消費電子等領(lǐng)域根基已經(jīng)比較深,對周邊城市功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)配套建設(shè)的帶動作用很大。近日,珠三角地區(qū)為打造國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)‘第三極’出臺了一系列政策,也在積極培育本省鏈主企業(yè)?!睆垘浾f。
第二,配套設(shè)施和生態(tài)建設(shè)不足。與功率半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展較成熟的地區(qū)相比,目前,四川缺少本土的晶圓制造巨頭企業(yè),中試環(huán)節(jié)也有所缺失。晶圓是半導(dǎo)體器件加工的基礎(chǔ)材料,能夠直接影響功率半導(dǎo)體器件的品質(zhì)、性能和可靠性等,而中試線是國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備和材料驗證的一個有效途徑?!八拇]有特別大的本土晶圓制造企業(yè)和生產(chǎn)線,面對與日俱增的需求,好的晶圓可謂‘一片難求’。另外,雖然今年成都落地了功率半導(dǎo)體的中試平臺,但我們很多產(chǎn)品,目前還是需要拿到東部沿海地區(qū)做中試,會耗費更多時間精力。”張帥說。
此外,據(jù)介紹,目前四川的功率半導(dǎo)體行業(yè)中,大部分企業(yè)承擔(dān)的是國際芯片巨頭的產(chǎn)品封裝、生產(chǎn)制造工作,做自主研發(fā)的企業(yè)較少?!白霎a(chǎn)品封裝能比較快地獲得經(jīng)濟效益,但從長遠(yuǎn)看,做創(chuàng)新研發(fā)的企業(yè)能帶動相關(guān)原材料、零部件等研發(fā)制造行業(yè)的發(fā)展,對于四川功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)的貢獻不可替代?!?br/> 除了社會資本的投入,現(xiàn)階段,功率半導(dǎo)體政策體系建設(shè)同樣重要?!懊鎸π碌陌l(fā)展機遇,國內(nèi)外競爭更加激烈。國內(nèi)許多電子信息產(chǎn)業(yè)較發(fā)達的地區(qū)都在虎視眈眈想從中分一杯羹,哪些地方能率先把產(chǎn)業(yè)鏈配套體系做好,哪些地方就更具備競爭優(yōu)勢?!?br/> 近兩年內(nèi),全國已有多個省市相繼出臺政策,助力功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。如2023年3月出臺的《廣東省推動新型儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》,強調(diào)重點研發(fā)智能傳感器、電池管理芯片、功率半導(dǎo)體器件、直流變換器、能源路由器、斷路器、柔性配電裝備等關(guān)鍵設(shè)備,促進“光儲端信”深度融合和創(chuàng)新應(yīng)用。2023年9月出臺的《天津市加快新能源和智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展實施方案(2023—2027年)》,提出積極引進新能源汽車逆變器等生產(chǎn)企業(yè)和絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)功率半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)。2024年5月印發(fā)的《吉林省新能源和智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動方案》,提出大力發(fā)展高功率密度驅(qū)動電機、功率半導(dǎo)體等高端產(chǎn)品。川觀智庫梳理發(fā)現(xiàn),四川僅有成都、內(nèi)江、樂山等地出臺過相關(guān)政策,還需加強省級政策統(tǒng)籌,從更高層面引導(dǎo)和扶持相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。