无锡集成电路设计产业发展对策研究
集成电路是典型的资金密集型、技术密集型、人才密集型产业,其产业链主要包括原料生产、IC设计(即集成电路设计)、晶圆加工、封装测试和设备制造五大环节。在原料生产方面,电子级多晶硅提纯关键技术主要掌握在德国Wacker和美日合资的Hemlock公司手中;在晶圆加工和封装测试方面,台湾的台积电和日月光等企业独领风骚;在半导体设备生产制造方面,全球市场已被荷兰阿斯麦公司垄断;而在IC设计方面,虽然有Intel、AMD、高通、博通、三星、海力士、英伟达等国际知名公司群雄逐鹿,但近年来大陆的海思、展讯、中兴微电子、华大半导体、士兰微电子、大唐半导体等公司的迅速崛起也势不可挡,特别是在移动射频芯片、AI智能芯片、嵌入式芯片和系统级芯片领域,部分产品有赶超世界顶尖水平的潜力。纵观整个集成电路产业链,目前中国大陆最有可能也最应该实现弯道超车的部分就在集成电路设计领域。
回顾2019年,全球集成电路行业的销售额约为30648亿元,其中,中国销售总额为6532亿元,占比21.3%。在集成电路设计环节,中国的销售额为3084.9亿元,占全球集成电路产品销售收入占比首次超过10%。2019年,无锡全年集成电路产业销售额约1000亿元,其中设计环节占比约为10%。从上述数据可以看出:一方面,无锡在全国集成电路产业所占份额近1/6,实力不容小觑;另一方面,在设计端却极为孱弱,仅占全国设计环节销售额的3%-4%,甚至与西安、武汉等中西部地区城市都无法比肩。因此,推进无锡集成电路设计产业加速发展刻不容缓,前景广阔。
一、 无锡发展集成电路设计产业的先天优势
(一)产业链条相对完整
无锡是国内集成电路产业的发祥地,早在上世纪80年代,就被确定为国家微电子工业南方基地。全国第一块超大规模集成电路诞生在无锡,神威·太湖之光超级计算机也产自无锡,研发实力厚实。目前,无锡集成电路产业已形成了一条涵盖芯片设计、晶圆制造、封装测试、配套材料和支撑服务等领域的完整产业链,具有很强的产业综合配套能力。
(二)骨干企业数量可观
2019年全国集成电路设计企业有1780家,无锡企业约占10%左右,已形成IC产业集群,拥有近万名从业人员。仅在滨湖区的无锡国家集成电路设计中心内就汇集了包括中科芯、卓胜微电子、华大国奇、爱睿芯电子、橙芯微电子、新洁能、旭康微电子等50多家业内知名企业。
(三)科研院所星罗棋布
无锡有部、省属科研院所20家,重点高校研究院21家,共建有省市各类平台实验室30余个,科技人员超过9500人,其中计算机系统、电子、智能交通等平台技术处于国内领先,已有清华大学无锡应用技术研究院、中国电子十一科技华东分院、中国电科58所等重要科研院所落户,吸引了包括中国工程院院士、国务院特殊津贴专家、海归博士等一批创新人才在此从事科研工作。
(四)政策支持较为贴心
无锡在政策、用地、产业促进等方面都制定了多项引导和支持措施,专门出台了《无锡市关于进一步支持集成电路产业发展的政策意见 (2018-2020)》,系统地构建起了包括项目启动扶持、股权投资扶持、载体配套奖补、供地奖补、企业贡献度奖补、个人贡献度奖补等一系列政策。
(五)物联网产业尤为发达
无锡是物联网之都,与之相关的芯片产业在这里蓬勃发展。目前,多家无锡集成电路设计企业与江苏省物联网发展研究中心实现了合作研发。一批领军企业和核心产品的涌现,为集成电路产品的设计、销售提供了广阔舞台。
二、无锡集成电路设计产业发展面临的问题与挑战
(一)平台与政策对人才的吸引力有限
目前,无锡的引才、留才政策焦点主要放在对顶尖领军型人才的招引上,但实际上每个企业所需的领军人才数量有限,真正急需的是大量工程师人才和实用型应届毕业生。由于落户、生活补贴等人才政策与周边城市相比没有明显优势,导致无锡人才“花开花落”频繁。不少关键岗位的工程师人才、名校应届生都因缺乏归属感、缺少资源平台、缺少技术交流圈以及更好的发展机会,被一线城市挖走,出现了不好招、留不下的情况。
(二)招商策略与营商环境亟待优化
目前,无锡集成电路产业领军型企业以偏制造的华虹、华润微电子为代表,而设计领域进驻的巨头企业偏少,特别是在招引企业总部方面也不尽如人意。此外,从全国来看,IC业“丛林法则”普遍存在,设计巨头会刻意高价买断代工厂全年产能,掐断成长型中小设计企业的“流片”和“生产”渠道,最终又以极低的市场价倾销相关产品,挤压中小型设计企业的生存空间,不利于其发展。
(三)产业扶持和风险投资仍需加力
IC设计存在“流片”的技术风险和产品难以销售的市场风险。产业的资本回报周期包括研发周期和成本回收周期都较长。以智能手机芯片为例,每代芯片大致需要提前10年进行研发,资金投入约2亿美元;基带、射频、无线网络、电源管理等细分领域芯片研发周期一般要3-5年,资金投入约3000万到1亿美元。投资风险高、投资周期长,使得不少资本方不愿意冒风险。
(四)专利壁垒和成本压降有待突破
IC设计企业依赖国外IP供应商的情况较为严重,一些国际供应商常采取拒绝、推迟或者以更高价格进行差异化授权牟取暴利,还会利用其庞大的专利库,以发起海外诉讼等手段来打压国内IC设计企业,以维持其产品垄断和向下游电子制造产业链榨取高额利润。企业推出的每一个产品都需要给专利拥有方支付高昂的IP核授权费。在CPU、DSP和FPGA等高端芯片上,由于技术差距较大,国内企业尚不具备与国际寡头同台竞争的实力,主流设计尚未摆脱“跟随”阶段。通过海外并购重组来取得既有IP专利权本是我国IC设计实现跨越式发展的捷径,但受限于国外相关专利保护政策及企业对国外法律法规不熟悉等情况,目前本土企业参与国际并购难度非常大,且成功率不高,这对本土IC设计企业降成本带来困扰。
(五)准入政策与配套服务有待改进
集成电路设计类园区的成长既需要招引的企业能顺利落地,也需要为既有企业完善研发、内测、商业等配套服务。但无锡的IC设计类园区在企业准入方面均有要求:营业执照的经营范围中不得出现“制造”二字。而在业内,几乎所有的IC设计企业都会涉及少量轻生产,“纯设计”的企业并不存在,因此,较为一刀切的政策将不少优质设计企业拦在门外。同时,一些园区内虽设有测试服务、掩模设计服务等平台,但出于技术保密需要,企业更希望建设自有的轻生产平台,但因受环保、安监、土地性质等政策因素制约,这种愿望往往无法达成,导致一些企业不得不舍近求远去其他地方进行轻生产,增加了生产和时间成本。另外,部分IC设计园区内还存在服务配套不专业的情况。符合高端科技人才需求、品味和偏好的生活服务设施在数量和选择上还不能完全满足需求。
三、推进无锡集成电路设计产业加速发展的相关建议
(一)政府层面
一是在产业推进上实现统筹协调。建议以无锡国家集成电路设计中心为平台成立全市集成电路设计产业发展领导小组办公室,主要领导由分管市领导、各县区分管负责人及市、区发改局、工信局、科技局主要负责同志担任,日常工作人员从市区两级科技、人社、发改、工信等部门抽调。统筹协调全市集成电路设计产业的规划布局、政策制定、资源分配、项目推进、人才引进、优化发展;跟踪研究国家宏观产业政策,拟定集成电路设计产业相关配套政策和文件;拟定集成电路设计产业发展指导目录和空间布局规划;拟定集成电路设计产业发展工作计划,包括项目招商、片区开发、重大专项资金安排等;协调推动集成电路设计产业投资基金、国有投融资和产业运营平台的建设;协调解决集成电路设计产业发展中遇到的重大问题。
二是在政策配套上清障破冰。通过设立股权投资基金、基金管理公司、集成电路设计专项投资子基金、集成电路产业人才专项基金等手段,以政府基金引导和带动社会资金投资集成电路产业。引导和鼓励企业积极参与国家重大专项和基金的申报。支持政府性融资担保机构为集成电路设计中小企业提供担保。合理制定企业和个人奖励政策,专利奖励政策、产业补助政策、税费减免政策、租金优惠和水电费优惠政策。在IP购买、第三方IC设计平台使用方面提供补助。鼓励第三方IC设计平台IP复用,共享设计工具软件与测试分析并给予相应补助。支持企业参加展会,对展位费、特装搭建、展馆网络和电费等给予补助。为集成电路设计园区企业的小规模“轻生产”开辟绿色通道。
三是在人才招引上增强驻留粘性。建议市级层面明确梳理集成电路设计产业所涉及的学科专业目录,推动全市招商工作人员、相关企业人员围绕专业目录,动用自己的校友、导师、老乡、战友、同行等人脉,共同打响一场全员引才攻坚战。另外,在增强城市“粘性”上下功夫,为单身人才解决居住问题、为人才子女解决入学问题、为人才配偶解决就业问题、为人才父母解决团聚问题,并解决人才的社保、医保、驾照、人事档案、党组织关系转入和学历提升等问题,经常性开展高端人才技术交流活动并形成日常机制。
四是在产学研用一体化上开启学科创建。短期来看,通过重金从海外、一线城市引才是最便捷的路径,长期来看,完善高校、科研机构学科建设和人才培养机制才是根本。为彻底解决无锡在集成电路设计产业的人才短缺情况,建议无锡市参照西湖大学(浙江西湖高等研究院)“产学研”一体化模式,以无锡国家集成电路设计产业园为校园主体筹建“太湖大学”(江苏太湖高等研究院),通过与国内顶尖高校的相关学院、专业进行合作,承接其博士阶段教育及博士后研究。
(二)园区层面
一是推动配套设施建设国际化。以国内顶尖的集成电路产业园区(如北京中关村集成电路产业园)为学习榜样,以专业化、标准化、国际化为方向,大力提升无锡集成电路设计园区水准,加快建设和完善生活、商业、文化配套设施,大规模引入深受IC类技术人才欢迎的餐饮、住宿、娱乐、零售、文创、交通出行、中介服务等品牌企业,打造一大批特色鲜明、配套完善、服务专业的高科技企业、人才集聚地。
二是推动园区招商引企精准化。建议组建由园区招商人员、企业工程师、行业专家共同组成的专业化招商团队,定期赴国内重点城市推介无锡在集成电路设计方面的招商政策。加密赴美国的硅谷、圣迭戈、尔湾、圣荷西、圣克拉拉、森尼维耳市、佩塔卢马,日本东京、韩国首尔等地的海外招商频次。近一两年,将重点放在招引海思、豪威科技、紫光展锐等在国内集成电路设计领域排名前十的龙头企业以及博通、高通、英伟达等世界排名前十的顶尖设计公司。同时,也适当招引成长性强或在细分领域有核心技术的独角兽企业、雏鹰企业、瞪羚企业。
三是推动创新环境营造全员化。对比其他创新型城市,无锡的双创氛围还不够浓,年轻人热衷进机关单位而不愿进企业,因此,需要政府有效引导,为有技术、有梦想的年轻人营造良好的双创环境。除举办集成电路设计类竞赛、创业论坛之外,还应打造更多的产业孵化器、公共服务平台、投资融资平台、科技成果转化平台、创新激励平台、知识产权保护平台等载体。充分利用“芯火”双创基地这一平台,加速推进产品立项与研发,提升无锡在集成电路设计产业内的知名度和影响力,吸引更多外来企业、团队入驻。
(三)企业层面
一是通过研发IP降低成本。相对于企业,在IP核开发上,高校科研团队更能长期专注理论算法上的不断创新,但其短板在于不擅长开发完整的SoC产品,技术思路同市场需求也有一定偏差,因此离不开企业的指导和帮助。所以,建议无锡的集成电路设计企业可以与国内顶尖高校联合攻关IP核开发,同时携手江南大学物联网学院共同攻克IP核设计难点,努力解决IP授权费居高不下且受制于人的问题。
二是通过加大投入引育人才。建议企业一方面加大对外地人才的招引力度,为吸引人才提供更加优厚的、有吸引力的福利待遇。另一方面,加大人才自我培养力度,针对前述提到的太湖大学的招生(博士阶段)建议采取委培模式,由企业资助博士生在无锡完成学业,学生毕业后必须为本企业服务一定时限,解决企业人才短缺问题。在培养过程中,加强校企合作,为委培博士生提供在企业实习的机会,同时企业人员也可以参与大学项目研究,成果共享。如果按照每年500人左右的招生规模,5年无锡就可以陆续拥有超过2000名中高端人才,有效破解人才短缺困境。
三是通过专利申报保护产权。有关企业要加强对集成电路布图设计的保护,充分利用好国家已经出台的《集成电路布图设计保护条例》《集成电路布图设计保护条例实施细则》《集成电路布图设计行政执法办法》等一系列法规来保障自身权益。同时,也应不断提升知识产权保护意识,及时为产品申请专利保护,对关键岗位技术人员做好保密教育,对离职人员做好脱密管理。
(作者单位:中共无锡市滨湖区委党校)
【责任编辑:江东】
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