随着数字化转型的加速和信息科技竞争的加剧,半导体芯片作为数字化世界的基石日益被大众关注。
在《芯片简史》中,作者汪波将芯片产业比作一棵大树,这棵树的根基是物理化学和材料等基础学科,树干是半导体技术,各级器件和芯片组成了它的枝叶,不断地向上、向外扩展。
为了生长,大树需要从根基吸取水分,芯片产业也要向更深的基础科学扎根,吸取养分;而有创意的应用会在顶端萌芽,带动根部的营养物质向上输送。
在这个技术门槛高、盈利周期长的产业链里,企业如何找到“一席之地”,政府部门应提供怎样的支持?记者在湖南湘江新区的高校实验室、企业生产车间和政企早餐会上,寻找答案。
向下扎根,根基在高校
当摩尔定律逼近“天花板”,“尺寸微缩困难、集成密度难以增加”的瓶颈愈发凸显,芯片的发展该往何处去?
湖南大学教授潘安练团队选择在光电芯片领域寻找突破。因光子在信息感知、传输、交互等方面的优势,光电芯片成为发展下一代高性能芯片技术的重要途径。
2019年,在湖南省政府和湖南大学的支持下,以“推动解决新一代光电信息技术领域的重大需求和核心技术难题”为使命,湖南光电集成创新研究院组建成立。
这里拥有一流的光电芯片研发和测试线,能覆盖光刻、刻蚀、薄膜沉积、清洗及测试表征等全工艺流程。基于此,新型存算一体芯片材料与器件、纳米尺度高性能晶体管等创新成果涌现。湖南汇思光电科技有限公司、湖南麓星光电科技有限公司等都是技术成果就近转化的生动案例。
蓬勃发展的新技术驱动着器件和芯片创新,这是一种自下而上的创新。与此同时,应用侧的需求从上往下拉动着技术创新。
如何将高校科研成果链接应用侧,让成果变为企业发展的“加速器”?自2021年起,岳麓山大学科技城探索“揭榜挂帅”制度,由企业发榜、科研机构揭榜,政府以“资金支持+资源引导”的方式鼓励研发突破。
2022年4月,《大功率碳化硅MOSFET及SBD芯片技术研究》项目由浏阳泰科天润半导体技术有限公司发榜,湖南大学和东莞天域半导体股份有限公司共同揭榜。
项目课题组开展研发7月初,大功率碳化硅MOSFET及SBD芯片完成首轮次流片的好消息传来。在实测中,研究人员欣喜地发现——芯片综合性能赶上国际先进水平,反向传输电容、关断损耗等部分指标实现领先。
高校与企业“牵手”攻克研发难题,为更高性能SiC 器件的稳定量产打下基础。
向上生长,潜力在企业
今年5月,在中国品牌博览会上,景嘉微携自主研发的三代GPU芯片亮相中国品牌成果展湖南馆,重点展示其自研的 JM54 系列、JM72 系列、JM92 系列三代 GPU 产品以及基于JM91系列GPU的新一代全国产笔记本电脑。
作为国内最早系统性研发 GPU 的企业,景嘉微也是国内唯一具备完全自主研发独立图形GPU能力并产业化的A股上市公司。
实力来源于对“自主研发”的不竭追求。从公开数据来看,截至 2022年底,公司专利申请数达到 238项;公司研发人员数从 204 人增加至 896 人,规模变为2015年的4倍以上,研发人员占比从 55.14%提升到 68.50%。
向上生长的潜力,不仅在研发环节,还藏在终端应用与关键器件(芯片)间联动机制之中。
专注“超高频RFID芯片技术”的长沙盈芯半导体科技有限公司深有体会。“RFID(电子标签)芯片就像是物品的电子身份证,也可以说是构建物联网的基础要素。”盈芯半导体高级副总经理兼CTO苏立新介绍。
翻开2022年的项目清单,盈芯半导体的RFID芯片在长沙某医药冷链服务公司应用,帮助运输物品做温度监测;同时,在进出口、零售、物流仓储等领域得到广泛应用。
如今,新区工程机械、生物医药、电子信息产业蓬勃发展,苏立新期望,能借力推动RFID标签更多更广的应用领域渗透。
茁壮产业之树,新区培厚土壤
1天完成工商注册,从项目筹建到厂房交付,只用了140天……这是湖南楚微半导体科技公司落户湖南湘江新区的速度。不仅如此,新区还给予企业相应资金支持,为企业员工购房、子女入学提供一对一的服务。
“今年3月,我们的量产已突破1.5万片/月,产品广泛应用于光伏、汽车电子、新能源等多个领域。目前,复合型人才、高端人才是企业迫切需要的。”在一次政企早餐会上,湖南楚微半导体科技有限公司副总经理王特分享道,企业已实现规模化稳定运行生产。
当天,同时参加早餐会的还有湖南大学半导体学院(集成电路学院)党委书记李飞龙。他欣然回应了企业需求,并表示:“我们会走进企业开展需求调研,探索人才联合培养模式,以产教融合促进行业创新。”
这样的行业交流在新区已成为常态——2023年上半年,产业链办组织推动开展人才、投融资活动、技术分享、供需对接等各类产业活动19次,其中政企早餐会5次,“四长”联动活动14次。
服务入驻企业的同时,产业链办也在积极引育新企业。半年来,链办先后赴上海、广州、深圳等地开展招商15次,共招引6个项目落户新区。
其中,投资额最高的“栏海电气功率半导体监测项目”引起记者的注意。栏海电气团队跳出传统的半导体器件设计、制造环节,在功率半导体器件的智能运维技术开发与应用方面,已经有8年的技术沉淀。
“落户的过程很顺利,一周前,我们位于麓山科创园的实验室启动内部建设,面积将达到1000㎡。”负责人吕延威说,2023年底,公司计划将自主研发的“功率半导体器件测试平台”推向市场,有望实现“功率半导体器件的可靠性、稳定性测试”领域关键装备的全国产化。
产业链产值增速达29.5%,位居新区15条产业链前三位,这是湖南湘江新区半导体产业链上半年交出的成绩单。
道阻且长,行则将至。我们可以预见,未来半导体产业的发展,既有自下而上的技术发展,更有应用端从上而下拉动技术创新,更多科学研究与商业应用彼此推动、互相成就的“种子”,将在湖南湘江新区向下扎根、向上生长。
发布于:北京
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