编者按
当前,新一轮科技革命和产业变革加速演进,重大前沿技术、颠覆性技术不断涌现,科技创新和产业创新的融合不断加深,新产品新模式竞相迸发,未来产业孕育发展,已成为引领科技进步、带动产业升级、开辟新赛道、塑造新质生产力的战略选择。武汉已经吹响创新发展未来产业的号角,出台《武汉市促进未来产业创新发展实施方案》,描绘出未来产业6大方向13个细分领域的清晰蓝图。即日起,“武汉经信”公众号将深入未来产业各领域的领军企业和创新研发平台,观摩科研成果,直击生产场景,倾听创新故事。
早在2004年,武汉就布局软件和集成电路产业,是国内较早确定集成电路发展方向的城市之一。二十年来,从探索、破局到高速发展,武汉在发展半导体方面一直追求卓越、敢为人先。
目前,武汉半导体产业已经建有国家信息光电子创新中心、湖北九峰山实验室、湖北江城实验室等创新平台,聚集长江存储、武汉新芯、光迅科技、云岭光电、安湃光电、驿天诺、鑫威源等一批优秀企业。在科研创新平台的赋能和催化下,龙头企业和中小企业在各自领域的技术实力加速转化为市场竞争力。全市半导体产业规模达到480亿元。
武汉抢抓未来产业发展机遇,发挥光电子信息产业“独树一帜”优势,以技术创新为驱动,以存储芯片、光芯片、传感器、化合物半导体为重点发展领域,努力构建先进半导体产业集群。
关键技术不断突破
九峰山实验室打造全球化合物半导体发展“灯塔”
湖北九峰山实验室于2021年挂牌,作为全市、全省乃至全国化合物半导体科研创新高地,在实施创新驱动、打造国家战略科技力量上展现较大担当。已建成世界领先的化合物半导体产业科研及中试平台,拥有业界领先的化合物半导体基础设施,从化合物半导体产品设计、外延生长、流片到测试,提供全链条的一站式服务,致力于打造一个公共、开放、中立、共享的科研平台,构建化合物半导体创新生态。
重大技术成果开花结果
九峰山实验在光电子、功率器件、无线通信、微系统、新型材料等领域形成一批重大技术成果,6英寸碳化硅沟槽中试线取得自主知识产权,硅基薄膜铌酸锂技术达到国际一流水平。今年,全球首片8英寸硅光薄膜铌酸锂光电集成晶圆在九峰山实验室下线,此项成果使用8英寸SOI硅光晶圆键合8英寸铌酸锂晶圆,单片集成光电收发功能,为目前硅基化合物光电集成最先进技术。
全产业链携手合作协同创新
除自身不断创新突破外,九峰山实验室还与产业链上下游企业协同合作,布局开发共性技术,推进国产半导体材料、设备的验证工作,打造化合物半导体中试平台。
在九峰山实验室展厅,笔者看到由华工科技产业股份有限公司自主开发的晶圆激光切割装备模型。今年2月,华工科技首套高端半导体晶圆激光切割系列装备在九峰山实验室顺利通过中试验证。该设备仅用10分钟就能切割完成一片碳化硅晶圆,崩边在5微米以内,在精度和效率上均达到国际先进水平。
武汉驿天诺科技有限公司与九峰山实验室合作开发了面向第三代半导体的高功率晶圆测试设备,现已在实验室投用,支持客户批量测试。其整体检测性能不逊色于海外厂商,部分技术参数指标已超越国外设备。
九峰山科技园正在加快建设,在九峰山实验室的推荐下,科技园将打造创新策源区、产业发展区、人才集聚区,吸引全球化合物半导体产业链企业、人才集聚,协作解决世界性难题。
硬核企业快速成长
武汉安湃光电深耕薄膜铌酸锂调制器
武汉安湃光电有限公司是一家以IDM模式全自主研发、生产、封测薄膜铌酸锂调制器芯片的高科技企业,在江夏区庙山光电子信息产业园建有完整的8英寸薄膜铌酸锂流片产线,已打通光刻、刻蚀、镀膜、耦合封装、测试、可靠性等全链条工艺,其产品可广泛应用于微波通信、数据中心光模块和长距离相干通信。
“我们是全球第一批在薄膜铌酸锂材料上做调制器和以及其他相关光芯片研究的团队。自研的薄膜铌酸锂光子芯片光传输速率是国外同类产品的3倍。”该公司总经理孙昊骋介绍。
在武汉江夏区和庙山光电子信息产业园的支持下,公司8英寸薄膜铌酸锂专用产线已经于2023年11月正式启用,8英寸晶圆稳定产出,实现年产晶圆1万片以上,满产将能支持500万个以上的光模块使用。
武汉新创元半导体获科技部“全国颠覆性技术创新大赛”最高奖
由光谷创元和珠海创元重组而成的武汉新创元半导体有限公司成立仅3年就跻身光谷瞪羚企业行列,其主导产品是集成电路中的封装基板,包括以BT为基材的CSP载板,可应用于存储器、AP应用处理器、射频模块等多个领域;以ABF为基材的FC-BGA载板,可应用于CPU、GPU等算力IC;最有特色的是Chiplet对应的大面积、细线宽、高频高速的封装载板。其中部分高端产品采用了新创元全球首创的离子注入镀膜技术,可制作比常规工艺更精细的线路,大幅提升载板的性能,该技术已获得科技部“全国颠覆性技术创新大赛”最高奖。公司在玻璃基板方面的研发,取得重大突破,已可以为大算力IC提供样品。
重点项目强力支撑
长飞先进、先导稀材等百亿级项目加速建设
今年2月,先导科技集团有限公司高端化合物半导体材料及芯片产业化基地项目签约落地东湖高新区。目前,该项目已启动建设。先导稀材是世界半导体市场中的主要供应商之一,其生产的衬底晶片、金属有机源、特种气体及最终的外延产品,广泛应用于射频器件市场和光电器件市场。
今年4月,中国半导体三维集成制造产业联盟在东湖高新区成立。该联盟由武汉新芯集成电路制造有限公司牵头,67家半导体三维集成制造产业链上下游企业共同发起设立,围绕半导体三维集成制造领域,以建立产业生态为目标,研究产业发展突出问题与共性问题,反映产业共性需求,为政府决策提供参考,为会员单位提供服务,推进我国半导体制造业快速发展。
上月,总投资200亿元的长飞先进武汉基地主体结构封顶,数千名工人正在加速建设晶圆厂房、封装厂房等。该项目预计将于2025年建设完工。长飞先进总裁陈重国透露,武汉基地投产后可年产36万片碳化硅晶圆及外延、6100万个功率器件模块,应用领域覆盖新能源汽车、光伏、储能、充电桩等。
重点区域协同发力
武汉重点在东湖高新区、武汉经开区、临空港经开区等区域布局先进半导体产业,各区因地制宜,勇当先进半导体发展的“排头兵”和“主力军”。
东湖高新区
已建成国际一流、国内规模最大的化合物半导体产业创新平台之一;在芯片制造方面,拥有国家存储器基地,具备全球最大的光芯片制造能力,全球最先进的光通信芯片诞生于此;还是全球最大的光模块研发生产基地,光器件国内市场占有率多年超过40%,国际市场综合占有率超过12%;集聚芯片行业从业者3万多人。东湖高新区正在向打造世界化合物半导体产业高地继续登高逐新。
武汉经开区
围绕新能源与智能网联汽车、新能源和新材料等优势产业和战略性新兴产业方向进行产业布局,已经培育了鼎龙股份、智新半导体、亿咖通、芯擎科技等一批半导体产业链上的知名企业。同时,在武汉经开综保区规划建设的30万平方米泛半导体产业园,为半导体产业项目的集聚提供了有力支撑。
临空港经开区
聚集了包括京东方、创维、TCL等在内的多家半导体及电子信息领域的龙头企业,已形成较为完善的产业链布局。这些企业的集聚效应有助于提升区域整体竞争力,促进上下游企业的协同发展。
近年来,武汉市先后出台《武汉市加快集成电路产业高质量发展若干政策》《市人民政府办公厅关于促进半导体产业创新发展的意见》《武汉市促进车规级芯片产业创新发展实施方案》《武汉市促进功率半导体产业创新发展实施方案》,支持半导体领域创新发展。
未来,武汉将继续推动先进半导体关键技术取得重大突破,在存储芯片、化合物半导体、传感器、先进封装等细分领域打造一批知名创新产品,努力构建先进半导体产业集群!