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集成电路产业是支撑经济社会发展和保障国家安全的基础性、先导性产业,也是新时期引领数字经济和新基建发展的重要动能。当前,中美经济和贸易摩擦以及日益激烈的科技博弈加剧了全球局势的不确定性,集成电路产业的战略地位正逐步提升,成为国家重点关注和发展的焦点行业之一。

北京和上海两大城市分别作为我国的政治和金融中心,在承接中央十四五规划,推动集成电路产业发展方面也各具特点。本文将对京沪两地在集成电路产业发展方面的现状、产业规模、空间布局、产业投资和政策规划等方面进行对照说明。

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发展现状:

北京是我国最早发展集成电路的重点区域,长期以来一直是我国集成电路产业进行技术创新的枢纽,更是科技资源集聚的中心城市。当前,北京正处在贯彻落实首都的战略定位,加速建设国际科技创新中心,并打造全球原始创新策源地的关键时期,在过去的“十三五”时期,北京集成电路制造业在五年内保持了年均复合增长率28.1%的强劲势头,高于全国同期平均水平。但另一方面北京集成电路产业发展也存在着许多不足,如产业发展源动力不足、中小企业创新不够活跃、区域发展协同效应不强等问题。

上海则是中国集成电路产业链最健全、产业势能最高的地区。从“设计、制造、封测、装备与材料”整条产业链来看,上海各环节的技术水平均全国领先。上海市集成电路的产业结构也更为均衡,尤其是设计业占集成电路产业总销售收入的比重从2015年的32%提升到了2021年的47%,设计的引领作用正逐步强化;就企业数量来看,海市也聚集了一批相当数量的优质公司,成为行业发展活跃的创新主体。但同时,上海市集成电路的发展也面临着几项明显的短板:首先,尽管上海集成电路代表了目前国内的最高水平,但我国制造业芯片的90%以上来自进口,多项核心技术依然“受制于人”,一旦遭遇“卡脖子”,集成电路将会受到严重影响,并进一步影响到下游的制造业。其次,集成电路产业从业人员较为短缺,尤其是领军和高端人才严重短缺。最后,上海因为聚集了张江高科技园区、漕河泾开发区、松江开发区等多个集成电路产业园区,但各个区域的产业布局和激励政策均有很大的相似之处,协同互补效应不够显著。


产业规模

从产业规模来看,根据北京市统计及公布的数据估算,北京市的集成电路产业规模从2015年的600多亿元发展至2021年的超1150亿人民币规模,年复合增长率为11.2%,约占到全国集成电路产业总规模的11%。根据国家统计局公布的数据来看,2021年,北京市的集成电路产量为207.8亿块,占到了全国总产量(3594.3亿块)的5.8%。但从企业数量来看,北京市相关企业数量与长三角、珠三角相比仍有一定的差距,截止2021年底,北京市集成电路企业仅占全国的1%。

上海市集成电路产业的产业规模则在全国处于领先地位,根据上海市集成电路行业协会的数据,2021年,上海市集成电路产业的营收达到了2578.85亿元,同比增长24.50%。这是继2014年以来上海集成电路产业连续第8年实现两位数增长,且增速创造了历史新高。其中设计业1222.28亿元,同比增长28.1%;制造业596.04亿元,同比增长27.58%;封测业470.7亿元,同比增长9.24%;受到下游产业需求增长影响,设备材料业289.83亿元,同比增幅较大达到32.28%。截至2021年底,上海共有集成电路相关企业17457家,同比增长104.80%,企业数量占全国集成电路相关企业数量的5.21%,其中重点企业超过1000家,吸引了全国40%的集成电路人才。2021年中国集成电路产业销售额首次突破万亿元,达到10458.3亿元,根据中国半导体协会的统计口径来看,上海设计、制造、封测三业销售合计为2289.02亿元,上海集成电路产业占全国的比重超过1/5,占比为21.9%。


空间布局

近年来,北京市通过多年的发展,已逐渐确立了以海淀、大兴亦庄、顺义三大区域为核心的集成电路产业聚集区。其中,集成电路设计业在以中关村集成电路设计园为核心的海淀北部集聚,集成电路制造业则在以大兴北京经济技术开发区、顺义区为核心的亦庄地带进行集聚发展。除上述三大区域之外,平谷、朝阳、通州、昌平等辖区也在积极响应北京市鼓励发展集成电路的号召,着力培育集成电路产业集群。

上海市的集成电路产业则通过不断的发展,逐渐形成了“一核多极,一体两翼”的空间布局。其中,“一核多极”指的是以张江高科技园区为核心,以嘉定、临港、杨浦、漕河泾开发区、松江经济开发区、青浦和金山区为多个主要发展极的空间布局;“一体两翼”是指以张江为主体,以临港和嘉定为两翼,提升张江国家集成电路产业基地的能级,增强临港新片区集成电路高端装备制造能力,培育嘉定集成电路新兴产业带的整体发展规划。

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产业投资

作为资本和技术密集型行业,集成电路的研发和生产都需要极大的投入,因此社会资本的参与必不可少。北京和上海两地集成电路领域的投融资热度较高,对产业发展起到了良好的支撑作用。

北京早在2014年便成立了总规模300亿的集成电路产业投资基金,采取母子基金(1+N)模式,设立了一支母基金和N支子基金,母基金由中关村发展集团发起设立,采取公司制,总规模90亿,全部来源于政府资金。目前该基金主要投资于制造和装备、设计和封测两支子基金。

上海则在2016年成立了上海市集成电路产业基金,基金整体规模500亿元,庞大的管理金额也居于全国前列。此外,上海还有数百家专门投资于集成电路的社会化运营基金,是国内集成电路行业投融资最为活跃的地区。而根据上海市投资促进服务中心的数据来看,截止2021年末,上海市共有本土上市企业59家,其中集成电路相关的企业就有29家,由此可见上海市发达的科技金融为集成电路产业的发展提供了强有力的支撑,并取得了显著的成果。


政策规划

作为“北京智造”的四个特色优势产业之一,根据北京市政府印发的《北京市“十四五”时期高精尖产业发展规划》,北京市集成电路发展要以自主突破、协同发展为重点,构建集设计、制造、装备和材料于一体的集成电路产业创新高地,打造具有国际竞争力的产业集群。重点布局北京经济技术开发区、海淀区、顺义区,力争到2025年集成电路产业实现营业收入3000亿元。

北京市的规划中主要提到四个方面的内容:第一,集成电路创新平台方面,以领军企业为主体、科研院所为支撑,建立国家级集成电路创新平台;支持新型存储器、CPU、高端图像传感器等重大战略领域基础前沿技术的研发和验证,形成完整知识产权体系。第二,集成电路设计方面,重点布局海淀区,聚力突破量大面广的国产高性能CPU、FGPA(现场可编程逻辑门阵列)、DSP(数字信号处理)等通用芯片及EDA工具(电子设计自动化工具)的研发和产业化;面向消费电子、汽车电子、工业互联网、超高清视频等领域发展多样化多层次行业应用芯片;支持技术领先的设计企业联合产业链上下游建设产业创新中心。第三,集成电路制造方面,坚持主体集中、区域集聚,围绕国家战略产品需求,支持北京经济技术开发区、顺义区建设先进特色工艺、微机电工艺和化合物半导体制造工艺等生产线。第四,集成电路装备方面,支持北京经济技术开发区建设北京集成电路装备产业园,建设国内领先的装备、材料验证基地,打造世界领先的工艺装备平台企业和技术先进的光刻机核心部件及装备零部件产业集群;加快完善装备产业链条,提升成熟工艺产线成套化装备供给能力以及关键装备和零部件保障能力。

而根据上海市政府印发的《上海市战略性新兴产业和先导产业发展“十四五”规划》,上海市集成电路产业将以国家重大战略任务为牵引,强化创新平台体系建设、关键技术攻关和重大项目布局,持续提升产业能级和综合优势。“十四五”期间,集成电路产业规模年均增速达到20%左右,力争在制造领域有两家企业营收稳定进入世界前列,在设计、装备材料领域培育一批上市企业。到2025年,基本建成具有全球影响力的集成电路产业创新高地。先进制造工艺进一步提升,芯片设计能力国际领先,核心装备和关键材料国产化水平进一步提高,基本形成自主可控的产业体系。

上海市政府在集成电路细分领域方面的规划主要有以下几个重点:第一,在集成电路设计方面,提升5G通信、桌面CPU、人工智能、物联网、汽车电子等核心芯片研发能力,加快核心IP开发,推进FPGA、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、高端微控制单元(MCU)等关键器件研发。提升集成电路设计工具供给能力,培育全流程电子设计自动化(EDA)平台,优化国产EDA产业发展生态环境。第二,在制造和封测方面,扩大集成电路成熟工艺产线产能,提高产品良率,提升先进工艺量产规模,继续加快先进工艺研发。提升特色工艺芯片研发和规模制造能力。进一步提升先进封装测试产业规模。第三,在装备和材料方面,加快研制具有国际一流水平的刻蚀机、清洗机、离子注入机、量测设备等高端产品。开展核心装备关键零部件研发。提升12英寸硅片、先进光刻胶研发和产业化能力。

2021年末,上海市政府又发布了《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》,主要释放了以下几点信号:首先,新政更加注重人才的核心地位,将人才感受度较高的特色举措作为首要政策;其次,更加注重政策延续性和联动支持,新政整合完善了上一轮政策的部分内容,新增条款加强了对集成电路和软件产业的统筹支持力度。再次,更加注重支持产业链上的核心环节,更加聚焦集成电路生产、装备、材料、EDA等核心环节和基础软件、工业软件、新兴技术软件等基础领域。最后,新政更加注重长三角地区的协同联动发展,以支持长三角产业链的协同发展。


小结

总之,中国当前的集成电路产业发展正面临着巨大的发展机遇和相当严峻的挑战,北京和上海作为两大行业发展的先行者,正在加速进行行业的转型升级,完成“十四五”规划的发展目标,为我国集成电路的发展提供更大的助力。


原创作者:

张天宇、姚卫浩


参考文献:

[1]刘沅东.北京集成电路制造业的状况与发展分析[J].集成电路应用,2022,39(04):26-27.DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2022.04.011.

[2]刘小玲,陆斐.新时期上海促进集成电路产业发展的若干启示[J].科技中国,2022(03):56-59.

[3]李文龙,罗云峰,陈佳.中国主要城市发展集成电路的经验与政策启示[J].中国集成电路,2021,30(09):11-15+59.

[4]李传志.我国集成电路产业链:国际竞争力、制约因素和发展路径[J].山西财经大学学报,2020,42(04):61-79.DOI:10.13781/j.cnki.1007-9556.2020.04.005.

[4]《北京市“十四五”时期高精尖产业发展规划》.

[5]《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》及政策问答.

[6]前瞻产业研究院.聚焦中国产业:2022年上海市特色产业之集成电路产业全景分析.

[7]前瞻产业研究院.聚焦中国产业:2022年北京市特色产业之集成电路产业全景分析.

[8]国家统计局、北京市统计局、中国半导体行业协会及上海市集成电路行业协会官方网站.


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