縱觀全球，芯片產業版圖初步形成“美歐亞”三足鼎立的態勢，生產制造逐步向亞洲轉移。近年來，國內芯片產業也在快步追趕。這一輪芯片全球爭奪戰下，廣東制造的發力點在哪里?業界和學界達成共識：做強設計優勢，補齊制造短板。2020年，廣東集成電路產業收入超過1700億元，其中芯片設計營收1484.6億元。瞄準打造全國集成電路產業第三極，廣東發力工業級芯片。

　　“我們專門成立了一個40人的芯片采購團隊，全球范圍找貨”，廣州極飛科技創始人兼CEO彭斌一直為芯片發愁。作為一家智能硬件企業，需要各種類型的芯片，“從今年初到現在，漲價超十倍仍買不到”。

　　業內普遍認為，目前正處于能源革命和計算革命兩個大創新的交匯時期，手機、高性能計算、電動汽車以及AIOT(人工智能物聯網)對芯片的需求強勁。多家研究機構預測，由于產能提升需要時間，“缺芯荒”可能延續到2022年。

　　疫情沖擊全球芯片產業，粵港澳大灣區更要把握機遇承接高端制造業的國際轉移。

　　一“芯”難求

　　汽車、電子信息產業產能“縮水”

　　一“芯”難求，全球缺貨。最先受到芯片直接影響的是汽車產業。去年12月，大眾宣布調整在中國、北美和歐洲工廠的生產計劃。今年1月，福特、日產、本田、豐田等車企紛紛宣布停產減產。一季度，飽受“缺芯”困擾的汽車行業全球產能受到影響。

　　根據市場研究公司IHS Markit(艾信華邁)數據，一季度全球汽車減產近100萬輛，其中近70%是由芯片短缺導致。波士頓咨詢則預計，汽車芯片短缺影響將持續到第三季度。

　　作為汽車制造和消費大省，廣東汽車產業同樣面臨芯片短缺的問題。

　　廣汽集團總經理馮興亞接受記者采訪時稱，今年上半年在智能網聯、動力總成和新能源等領域受芯片短缺影響較大，“預計下半年供應情況將有所緩解，但根本解決還需要一段時間。僅從產能建設周期推算，預計要到2022年之后才恢復正常”。

　　目前，中國汽車產業對于芯片進口高度依賴。數據顯示，中國汽車產銷量約占全球33%，但在全球近500億美元的汽車芯片市場規模中，中國僅占4.5%，車規級MCU芯片國產化率不足5%。

　　芯片按功能主要分為存儲芯片、處理器芯片和特定功能芯片等：存儲芯片主要應用在電腦硬盤、手機存儲等領域;處理器芯片是電腦、手機的“大腦”，其中車規級MCU芯片的需求更是與日俱增;特定功能芯片則包括通信芯片、電源管理芯片等品類。

　　疫情下，芯片供應受到沖擊，加上對不同芯片市場的預判存在誤差，供需平衡被打破。“缺芯”從汽車蔓延到電子信息再到整個制造業，牽動全球產業鏈。

　　第二季度，手機等消費電子產品的“缺芯”問題集中爆發。

　　今年4月，在華為公司第18屆全球分析師大會上，華為輪值董事長徐直軍談到芯片時直言：美國對華為及其他公司的制裁造成了全球企業恐慌性備貨。

　　不僅僅是華為，OPPO、小米等企業同樣面臨“缺芯”困境。

　　5月新品發布會上，小米集團合伙人盧偉冰介紹，一部手機上面有114顆芯片，缺芯已波及全球手機市場。隨后，OPPO方面也表態稱：任何一家手機廠商都不能完全避免。

　　“我們判斷缺芯至少會影響一年甚至更長，第三季度會是最缺貨的一個季度”，盧偉冰表示，一部5G手機所需要的芯片數量約為4G手機的兩倍，射頻芯片的需求是四倍，而一輛智能汽車需要的芯片數量約1000多顆。

　　根據美國半導體產業協會SIA發布的報告《在不確定的時代加強全球半導體供應鏈》，若未來沒有全球產業鏈合作，將導致半導體價格總體上漲35%至65%，繼而導致消費端電子設備成本上升。

　　粵開證券研究院首席策略分析師陳夢潔認為，從庫存周期看，5G手機和AIOT等對12英寸數字芯片的需求增長，短時間內無法有大量實質性產能供給;從創新周期看，目前正處于能源革命和計算革命兩個大創新的交匯時期，電動車+無人駕駛將帶來持續的需求，無人駕駛對半導體的需求更強勁。

　　斷供風波

　　多重因素疊加，供需失衡加劇

　　歷史數據顯示，芯片行業自有其發展周期，一般三年左右會出現一次短缺，但均能通過價格機制自我調節，數月可實現供需平衡。一向供求大體平衡的芯片產業，為何會突然全球告急?

　　在高通中國區董事長孟樸看來，此次芯片大規模告急，一方面緣于需求快速增長，另一方面則是企業對需求誤判導致供給不足。

　　出現這一問題的核心變量，是始于2019年底的黑天鵝事件——新冠肺炎疫情。

　　從供給端來看，2020年初產能減縮已顯端倪。由于生產工藝復雜、周期長且產品易氧化，芯片產業形成了“以銷定產、低庫存甚至零庫存”供給模式。去年初，受疫情影響，全球經濟一度短暫“停擺”，由此芯片廠商對未來市場作出悲觀預期，在一二季度縮小了產品庫存和芯片訂單。

　　不料需求端卻意外增長。受疫情影響，遠程辦公、線上教育等成為剛需，5G、人工智能、物聯網等應用擴張加速。去年三、四季度，手機、平板等終端電子產品銷量大增，導致芯片需求量暴漲。而已縮減的芯片產能則很難在短期內恢復，供需矛盾凸顯。

　　從全球芯片產業格局看，美國擁有英特爾、AMD、高通、德州儀器等巨頭，覆蓋全產業鏈;歐洲在工業電子等方面優勢明顯，位于荷蘭的阿斯麥在光刻機市場占據壟斷地位，占全球市場80%。

　　據美國半導體工業協會估計，全球芯片市場的年產值大約為4260億美元，僅次于石油。近年來，半導體行業越來越呈現寡頭壟斷的行業格局，“雞蛋集中在少數幾個籃子里”也加劇了芯片斷供的風險。

　　與此同時，疊加中美貿易摩擦，尤其隨著美國對華為的制裁打壓不斷升級，進一步引發全球企業恐慌性備貨，不斷搶占有限的芯片產能，供需矛盾進一步加劇。

　　而汽車行業則更加復雜。受疫情影響，去年初汽車銷量嚴重下滑，車企紛紛調低包括芯片在內的零部件需求。隨著下半年市場反彈，尤其是智能電動汽車的異軍突起，芯片需求持續被推高。然而由于芯片存量產能已被消費類電子所搶占，汽車行業“缺芯”顯得更為緊迫。

　　需求拉動供給復蘇，進入2021年芯片產能形勢有好轉跡象。國際半導體產業協會數據顯示，今年一季度全球硅晶圓出貨面積較上季度增長4%，達到3337百萬平方英寸，同比上升14%。

　　正值此關鍵時期，全球多場自然災害卻密集來襲，形勢再度急轉直下。2月13日，日本遭遇了7.3級大地震，東芝、富士通等半導體工廠受創。隨后美國德州遭遇罕見暴風雪襲擊，恩智浦、英飛凌、三星等多家半導體工廠停工減產。3月19日，日本企業瑞薩電子發生火災導致部分產線停工，而該公司在全球車用單片機芯片市場占近三分之一份額。

　　“缺芯”潮仍在持續，旺盛的市場需求對于全球半導體行業可謂“甜蜜的痛苦”。據摩根大通的分析預測，全球芯片需求比目前產能高出10%-30%，預計需1年后才能平衡。

　　從供給端來看，芯片產能全球新一輪擴張已經開啟，包括臺積電、三星等芯片大廠均已提出擴張產能計劃。但由于投資大、周期長，短時間擴大芯片生產規模也并非易事。

　　萬聯證券分析師張瑞雙認為，全球各大晶圓廠正加大資本支出，正常情況下晶圓廠擴產周期在12-24個月。在去年疫情沖擊下，各大晶圓廠都未能及時調整擴產節奏，“預期新一輪產能供給最早也要到2021年底，真正可觀且有效的產能預計要在2022年二季度以后”。

　　迎來機遇

　　芯片制造逐步向亞洲轉移匯集

　　如此緊缺的芯片，主要原料卻幾乎觸手可及——沙子。

　　沙子主要成分為硅，高溫加熱提煉出98%以上高純度的多晶硅，再加熱熔化、提拉形成有序排練的單晶硅錠，切割打磨為硅晶圓，形成芯片的“地基”。

　　然后經過光刻、刻蝕、摻雜、薄膜沉積等上百道工序，在每個晶圓上構建起數百個極其復雜的多層互聯電路——仿若建設立體交通發達的超微型城市。接著剔除瑕疵芯片，再封裝測試，最后才形成可用的芯片。

　　因此，芯片制造也被稱為“集人類超精細加工技術之大成”。以采用了20納米工藝蘋果手機芯片為例，其在不足指甲蓋大小的空間里，包含了20億個晶體管結構。

　　如此復雜的工藝能實現大規模量產，是從太平洋彼岸的一次“叛變”開始。

　　64年前的秋天，舊金山灣區，8名年輕人從“晶體管之父”威廉·肖克利的實驗室大門走出，另立門戶，號“仙童”。

　　“仙童半導體公司開創了芯片產業，幾乎影響了今天每個人的生活。”7月初，粵芯半導體副總裁李海明接受采訪時說。粵芯半導體，是粵港澳大灣區擁有量產12英寸晶圓制造生產線的唯一一家企業。

　　從時間看，全球芯片產業格局幾經演變，背后既有經濟重心轉移的大趨勢，也有不同廠商模式的群雄逐鹿。

　　在發軔之初，仙童半導體開創了離岸工廠模式，此后隨著產業鏈條不斷延伸，技術、人才、工廠、服務等也向全球擴散。

　　芯片廠商按照模式可分為兩種：代工模式(即無晶圓廠商)，主要負責芯片設計，將制造環節交給臺積電、粵芯半導體等企業;IDM模式，集設計、制造和封測于一體，以英特爾為代表。

　　20世紀70年代，依托國內高歌猛進的經濟發展，日本NEC從仙童半導體購買平面光刻生產工藝，索尼與德州儀器成立合資公司，加上政府大力支持，成為美國芯片產業的有力競爭者。

　　同一時期，中國臺灣也從封裝環節起步，逐步在垂直一體化芯片制造模式外，開創了芯片設計與制造分離的代工模式。

　　從空間上看，如今全球芯片產業已經形成“美歐亞”三足鼎立的態勢，芯片制造逐步向亞洲匯集：

　　日本在CMOS圖像傳感器積累深厚，還是全球半導體設備和半導體材料的主要供應商;韓國在半導體存儲上強勢逆襲;中國臺灣的晶圓產品占據世界市場過半份額，率先實現7納米和5納米芯片量產;超過50家半導體公司在馬來西亞設廠，包括AMD、恩智浦、英特爾、英飛凌等半導體巨頭，馬來西亞成為全球半導體封裝測試的主要中心之一。

　　芯片生產向亞洲轉移——這也是全球產業鏈按照市場要素進行資源配置和分工的結果。

　　近年來，國內芯片產業也在快步追趕：中芯國際實現14納米芯片量產，上海微電子在光刻機研發制造上取得可喜突破，長江存儲在存儲芯片領域逐步站穩腳跟……

　　然而，從芯片全產業鏈來看，國內短板仍舊明顯。

　　目前，國內半導體材料和設備主要依靠進口，高端光刻機等關鍵設備受制于人;芯片設計發展較快但設計工具嚴重依賴國外;除臺灣外，芯片制造工藝距離世界先進水平仍存在代際差距，相比之下，優勢則主要體現在蓬勃市場帶來的產業需求。

　　對此，廣東省集成電路行業協會秘書長潘雪花建議，面對全球半導體集成電路產業鏈的挑戰與調整，廣東應充分發揮強大市場牽引優勢，差異化推動實施強芯工程，進一步提升廣東半導體集成電路產業綜合競爭力，打造中國集成電路產業發展第三極。

　　“芯片產業正在從1到N，如何與生物醫藥、智能汽車、傳統制造等領域相結合產生新的商業模式，這是屬于我們的時代機遇。”李海明認為，粵港澳大灣區在終端應用上有非常好的優勢，要根據新的需求去開發新應用，并在工廠里推動實現。

　　廣東發力

　　推動自主可控工業級芯片應用

　　芯片產業鏈，上游是原材料和設備企業，中游是設計、制造和封測企業，下游是消費電子、通信等企業。

　　總體來看，廣東芯片產業優勢是中游的設計、下游廣闊的需求市場以及電子整機產業鏈，最大短板在制造。

　　根據廣東省工業和信息化廳數據，2020年全省集成電路產業收入超過1700億元，基本形成較為完整的產業鏈。其中，設計業優勢突出，營收1484.6億元，同比增長17.7%，占全國37%。

　　做強設計優勢，補齊制造短板，這是業界和學界的共識。

　　芯片技術主要看兩個維度：晶圓大小和晶體管尺寸。晶圓越大，單個晶圓上就能生產更多芯片，技術要求也就更高，目前主流是6英寸、8英寸和12英寸;相反，晶體管電路尺寸越小，運算更高效，一般認為28納米及以上為成熟制程，28納米以下為先進制程，5納米制程在全球少數工廠實現量產。

　　廣東在芯片設計方面如何突破?專注芯片設計的廣州安凱微電子董事長胡勝發博士認為，廣東的芯片設計企業數量多但規模偏小，與國際高端水平還有差距，“廣東應該充分利用終端需求市場規模優勢，繼續做大做強芯片設計”。

　　同時，他建議加大制造，建設達到一定產能的晶圓制造廠，廣東在5年內至少要有全球晶圓加工5%的市場份額，“可先把國內成熟制程的產能做到全世界最大，再一步步迭代”。

　　對此，深圳奧比中光科技有限公司創始人、董事長兼CEO黃源浩也持相同觀點：“一開始不用追求生產制造先進制程芯片，可先發展各類智能傳感器所需的特殊工藝芯片。”目前，該公司自主研發了一系列深度引擎數字芯片及多種供應商尚無法提供的專用感光模擬芯片。

　　利楊芯片董秘辜詩濤則建議，可以多方出資組建晶圓廠，帶動并健全產業鏈上下游發展，采取“分工合作”的商業模式減輕企業的經營風險。

　　在家電、汽車等制造產業，自主研發芯片也已是大勢所趨。美的、格力、格蘭仕等廣東家電龍頭紛紛入局。“廣東的優勢在于良好的芯片應用產業基礎，可結合自身特點重點發展工業級芯片等。鼓勵大企業自建芯片團隊，結合需求自研芯片。”格蘭仕集團董事長兼總裁梁昭賢如是說。

　　汽車行業也在大力推進芯片國產化。馮興亞介紹，目前廣汽部分電子控制器產品已形成初步國產化推進方案，智能網聯部分系統等計劃采用國產芯片，還投資了地平線、粵芯、經緯恒潤等數十家芯片公司。

　　在全球“缺芯”的背景下，芯片企業成為各路資本追捧的“香餑餑”。

　　廣東工業大學黨委原書記、校長，廣東省制造強省建設專家咨詢委副主任委員陳新認為，要鼓勵社會資本參與對中低端芯片領域企業的集中投資，政府側重扶持高端芯片技術領域的理論基礎研究，對生產裝備技術的研發制造進行集中投資。

　　從另一個維度來看，“缺芯”背后是巨大的人才缺口。數據顯示，目前中國集成電路人才缺口約50萬。

　　深圳佰維存儲科技股份有限公司智能終端存儲芯片業務負責人劉陽指出，集成電路產業人才培養周期較長，我國校企聯動的人才培養體系還不夠完善和深入。相比長三角地區，廣東的高端專業人才和相關配套優勢不明顯。

　　“企業和研究機構要加大人才引進，努力補齊制造短板。”工業和信息化部電子第五研究所所長陳立輝認為，疫情沖擊全球芯片產業，粵港澳大灣區更要把握機遇承接高端制造業的國際轉移。

　　瞄準打造全國集成電路產業第三極，廣東發力工業級芯片。

　　去年9月印發的《關于廣東省培育半導體及集成電路戰略性新興產業集群行動計劃(2021-2025年)的通知》提出，著重解決“缺芯少核”問題。近日印發的《廣東省制造業數字化轉型實施方案(2021-2025)》強調，進一步實施“廣東強芯”工程，推動自主可控工業級芯片應用。

　　日前，廣東省2021年第二季度重大項目集中開工活動舉行，廣州粵芯半導體二期、深南電路項目等7個項目開工建設，總投資531億元。其中，粵芯半導體項目二期預計2022年第一季度投產。該項目已吸引110家意向企業，帶動千億級產業鏈。

　　在粵芯半導體的無塵生產車間里，光刻、蝕刻、擴散、薄膜四大工藝設備次序排列。車間上空，生產無人車沿著空中軌道飛馳運轉，24小時不停作業。

　　一顆顆“廣州芯”正從這里出發，驅動數字化智能化，激發廣東制造高質量發展“芯”動能。

　　縱觀全球，芯片產業版圖初步形成“美歐亞”三足鼎立的態勢，生產制造逐步向亞洲轉移。近年來，國內芯片產業也在快步追趕。這一輪芯片全球爭奪戰下，廣東制造的發力點在哪里?業界和學界達成共識：做強設計優勢，補齊制造短板。2020年，廣東集成電路產業收入超過1700億元，其中芯片設計營收1484.6億元。瞄準打造全國集成電路產業第三極，廣東發力工業級芯片。

　　“我們專門成立了一個40人的芯片采購團隊，全球范圍找貨”，廣州極飛科技創始人兼CEO彭斌一直為芯片發愁。作為一家智能硬件企業，需要各種類型的芯片，“從今年初到現在，漲價超十倍仍買不到”。

　　業內普遍認為，目前正處于能源革命和計算革命兩個大創新的交匯時期，手機、高性能計算、電動汽車以及AIOT(人工智能物聯網)對芯片的需求強勁。多家研究機構預測，由于產能提升需要時間，“缺芯荒”可能延續到2022年。

　　疫情沖擊全球芯片產業，粵港澳大灣區更要把握機遇承接高端制造業的國際轉移。

　　一“芯”難求

　　汽車、電子信息產業產能“縮水”

　　一“芯”難求，全球缺貨。最先受到芯片直接影響的是汽車產業。去年12月，大眾宣布調整在中國、北美和歐洲工廠的生產計劃。今年1月，福特、日產、本田、豐田等車企紛紛宣布停產減產。一季度，飽受“缺芯”困擾的汽車行業全球產能受到影響。

　　根據市場研究公司IHS Markit(艾信華邁)數據，一季度全球汽車減產近100萬輛，其中近70%是由芯片短缺導致。波士頓咨詢則預計，汽車芯片短缺影響將持續到第三季度。

　　作為汽車制造和消費大省，廣東汽車產業同樣面臨芯片短缺的問題。

　　廣汽集團總經理馮興亞接受記者采訪時稱，今年上半年在智能網聯、動力總成和新能源等領域受芯片短缺影響較大，“預計下半年供應情況將有所緩解，但根本解決還需要一段時間。僅從產能建設周期推算，預計要到2022年之后才恢復正常”。

　　目前，中國汽車產業對于芯片進口高度依賴。數據顯示，中國汽車產銷量約占全球33%，但在全球近500億美元的汽車芯片市場規模中，中國僅占4.5%，車規級MCU芯片國產化率不足5%。

　　芯片按功能主要分為存儲芯片、處理器芯片和特定功能芯片等：存儲芯片主要應用在電腦硬盤、手機存儲等領域;處理器芯片是電腦、手機的“大腦”，其中車規級MCU芯片的需求更是與日俱增;特定功能芯片則包括通信芯片、電源管理芯片等品類。

　　疫情下，芯片供應受到沖擊，加上對不同芯片市場的預判存在誤差，供需平衡被打破。“缺芯”從汽車蔓延到電子信息再到整個制造業，牽動全球產業鏈。

　　第二季度，手機等消費電子產品的“缺芯”問題集中爆發。

　　今年4月，在華為公司第18屆全球分析師大會上，華為輪值董事長徐直軍談到芯片時直言：美國對華為及其他公司的制裁造成了全球企業恐慌性備貨。

　　不僅僅是華為，OPPO、小米等企業同樣面臨“缺芯”困境。

　　5月新品發布會上，小米集團合伙人盧偉冰介紹，一部手機上面有114顆芯片，缺芯已波及全球手機市場。隨后，OPPO方面也表態稱：任何一家手機廠商都不能完全避免。

　　“我們判斷缺芯至少會影響一年甚至更長，第三季度會是最缺貨的一個季度”，盧偉冰表示，一部5G手機所需要的芯片數量約為4G手機的兩倍，射頻芯片的需求是四倍，而一輛智能汽車需要的芯片數量約1000多顆。

　　根據美國半導體產業協會SIA發布的報告《在不確定的時代加強全球半導體供應鏈》，若未來沒有全球產業鏈合作，將導致半導體價格總體上漲35%至65%，繼而導致消費端電子設備成本上升。

　　粵開證券研究院首席策略分析師陳夢潔認為，從庫存周期看，5G手機和AIOT等對12英寸數字芯片的需求增長，短時間內無法有大量實質性產能供給;從創新周期看，目前正處于能源革命和計算革命兩個大創新的交匯時期，電動車+無人駕駛將帶來持續的需求，無人駕駛對半導體的需求更強勁。

　　斷供風波

　　多重因素疊加，供需失衡加劇

　　歷史數據顯示，芯片行業自有其發展周期，一般三年左右會出現一次短缺，但均能通過價格機制自我調節，數月可實現供需平衡。一向供求大體平衡的芯片產業，為何會突然全球告急?

　　在高通中國區董事長孟樸看來，此次芯片大規模告急，一方面緣于需求快速增長，另一方面則是企業對需求誤判導致供給不足。

　　出現這一問題的核心變量，是始于2019年底的黑天鵝事件——新冠肺炎疫情。

　　從供給端來看，2020年初產能減縮已顯端倪。由于生產工藝復雜、周期長且產品易氧化，芯片產業形成了“以銷定產、低庫存甚至零庫存”供給模式。去年初，受疫情影響，全球經濟一度短暫“停擺”，由此芯片廠商對未來市場作出悲觀預期，在一二季度縮小了產品庫存和芯片訂單。

　　不料需求端卻意外增長。受疫情影響，遠程辦公、線上教育等成為剛需，5G、人工智能、物聯網等應用擴張加速。去年三、四季度，手機、平板等終端電子產品銷量大增，導致芯片需求量暴漲。而已縮減的芯片產能則很難在短期內恢復，供需矛盾凸顯。

　　從全球芯片產業格局看，美國擁有英特爾、AMD、高通、德州儀器等巨頭，覆蓋全產業鏈;歐洲在工業電子等方面優勢明顯，位于荷蘭的阿斯麥在光刻機市場占據壟斷地位，占全球市場80%。

　　據美國半導體工業協會估計，全球芯片市場的年產值大約為4260億美元，僅次于石油。近年來，半導體行業越來越呈現寡頭壟斷的行業格局，“雞蛋集中在少數幾個籃子里”也加劇了芯片斷供的風險。

　　與此同時，疊加中美貿易摩擦，尤其隨著美國對華為的制裁打壓不斷升級，進一步引發全球企業恐慌性備貨，不斷搶占有限的芯片產能，供需矛盾進一步加劇。

　　而汽車行業則更加復雜。受疫情影響，去年初汽車銷量嚴重下滑，車企紛紛調低包括芯片在內的零部件需求。隨著下半年市場反彈，尤其是智能電動汽車的異軍突起，芯片需求持續被推高。然而由于芯片存量產能已被消費類電子所搶占，汽車行業“缺芯”顯得更為緊迫。

　　需求拉動供給復蘇，進入2021年芯片產能形勢有好轉跡象。國際半導體產業協會數據顯示，今年一季度全球硅晶圓出貨面積較上季度增長4%，達到3337百萬平方英寸，同比上升14%。

　　正值此關鍵時期，全球多場自然災害卻密集來襲，形勢再度急轉直下。2月13日，日本遭遇了7.3級大地震，東芝、富士通等半導體工廠受創。隨后美國德州遭遇罕見暴風雪襲擊，恩智浦、英飛凌、三星等多家半導體工廠停工減產。3月19日，日本企業瑞薩電子發生火災導致部分產線停工，而該公司在全球車用單片機芯片市場占近三分之一份額。

　　“缺芯”潮仍在持續，旺盛的市場需求對于全球半導體行業可謂“甜蜜的痛苦”。據摩根大通的分析預測，全球芯片需求比目前產能高出10%-30%，預計需1年后才能平衡。

　　從供給端來看，芯片產能全球新一輪擴張已經開啟，包括臺積電、三星等芯片大廠均已提出擴張產能計劃。但由于投資大、周期長，短時間擴大芯片生產規模也并非易事。

　　萬聯證券分析師張瑞雙認為，全球各大晶圓廠正加大資本支出，正常情況下晶圓廠擴產周期在12-24個月。在去年疫情沖擊下，各大晶圓廠都未能及時調整擴產節奏，“預期新一輪產能供給最早也要到2021年底，真正可觀且有效的產能預計要在2022年二季度以后”。

　　迎來機遇

　　芯片制造逐步向亞洲轉移匯集

　　如此緊缺的芯片，主要原料卻幾乎觸手可及——沙子。

　　沙子主要成分為硅，高溫加熱提煉出98%以上高純度的多晶硅，再加熱熔化、提拉形成有序排練的單晶硅錠，切割打磨為硅晶圓，形成芯片的“地基”。

　　然后經過光刻、刻蝕、摻雜、薄膜沉積等上百道工序，在每個晶圓上構建起數百個極其復雜的多層互聯電路——仿若建設立體交通發達的超微型城市。接著剔除瑕疵芯片，再封裝測試，最后才形成可用的芯片。

　　因此，芯片制造也被稱為“集人類超精細加工技術之大成”。以采用了20納米工藝蘋果手機芯片為例，其在不足指甲蓋大小的空間里，包含了20億個晶體管結構。

　　如此復雜的工藝能實現大規模量產，是從太平洋彼岸的一次“叛變”開始。

　　64年前的秋天，舊金山灣區，8名年輕人從“晶體管之父”威廉·肖克利的實驗室大門走出，另立門戶，號“仙童”。

　　“仙童半導體公司開創了芯片產業，幾乎影響了今天每個人的生活。”7月初，粵芯半導體副總裁李海明接受采訪時說。粵芯半導體，是粵港澳大灣區擁有量產12英寸晶圓制造生產線的唯一一家企業。

　　從時間看，全球芯片產業格局幾經演變，背后既有經濟重心轉移的大趨勢，也有不同廠商模式的群雄逐鹿。

　　在發軔之初，仙童半導體開創了離岸工廠模式，此后隨著產業鏈條不斷延伸，技術、人才、工廠、服務等也向全球擴散。

　　芯片廠商按照模式可分為兩種：代工模式(即無晶圓廠商)，主要負責芯片設計，將制造環節交給臺積電、粵芯半導體等企業;IDM模式，集設計、制造和封測于一體，以英特爾為代表。

　　20世紀70年代，依托國內高歌猛進的經濟發展，日本NEC從仙童半導體購買平面光刻生產工藝，索尼與德州儀器成立合資公司，加上政府大力支持，成為美國芯片產業的有力競爭者。

　　同一時期，中國臺灣也從封裝環節起步，逐步在垂直一體化芯片制造模式外，開創了芯片設計與制造分離的代工模式。

　　從空間上看，如今全球芯片產業已經形成“美歐亞”三足鼎立的態勢，芯片制造逐步向亞洲匯集：

　　日本在CMOS圖像傳感器積累深厚，還是全球半導體設備和半導體材料的主要供應商;韓國在半導體存儲上強勢逆襲;中國臺灣的晶圓產品占據世界市場過半份額，率先實現7納米和5納米芯片量產;超過50家半導體公司在馬來西亞設廠，包括AMD、恩智浦、英特爾、英飛凌等半導體巨頭，馬來西亞成為全球半導體封裝測試的主要中心之一。

　　芯片生產向亞洲轉移——這也是全球產業鏈按照市場要素進行資源配置和分工的結果。

　　近年來，國內芯片產業也在快步追趕：中芯國際實現14納米芯片量產，上海微電子在光刻機研發制造上取得可喜突破，長江存儲在存儲芯片領域逐步站穩腳跟……

　　然而，從芯片全產業鏈來看，國內短板仍舊明顯。

　　目前，國內半導體材料和設備主要依靠進口，高端光刻機等關鍵設備受制于人;芯片設計發展較快但設計工具嚴重依賴國外;除臺灣外，芯片制造工藝距離世界先進水平仍存在代際差距，相比之下，優勢則主要體現在蓬勃市場帶來的產業需求。

　　對此，廣東省集成電路行業協會秘書長潘雪花建議，面對全球半導體集成電路產業鏈的挑戰與調整，廣東應充分發揮強大市場牽引優勢，差異化推動實施強芯工程，進一步提升廣東半導體集成電路產業綜合競爭力，打造中國集成電路產業發展第三極。

　　“芯片產業正在從1到N，如何與生物醫藥、智能汽車、傳統制造等領域相結合產生新的商業模式，這是屬于我們的時代機遇。”李海明認為，粵港澳大灣區在終端應用上有非常好的優勢，要根據新的需求去開發新應用，并在工廠里推動實現。

　　廣東發力

　　推動自主可控工業級芯片應用

　　芯片產業鏈，上游是原材料和設備企業，中游是設計、制造和封測企業，下游是消費電子、通信等企業。

　　總體來看，廣東芯片產業優勢是中游的設計、下游廣闊的需求市場以及電子整機產業鏈，最大短板在制造。

　　根據廣東省工業和信息化廳數據，2020年全省集成電路產業收入超過1700億元，基本形成較為完整的產業鏈。其中，設計業優勢突出，營收1484.6億元，同比增長17.7%，占全國37%。

　　做強設計優勢，補齊制造短板，這是業界和學界的共識。

　　芯片技術主要看兩個維度：晶圓大小和晶體管尺寸。晶圓越大，單個晶圓上就能生產更多芯片，技術要求也就更高，目前主流是6英寸、8英寸和12英寸;相反，晶體管電路尺寸越小，運算更高效，一般認為28納米及以上為成熟制程，28納米以下為先進制程，5納米制程在全球少數工廠實現量產。

　　廣東在芯片設計方面如何突破?專注芯片設計的廣州安凱微電子董事長胡勝發博士認為，廣東的芯片設計企業數量多但規模偏小，與國際高端水平還有差距，“廣東應該充分利用終端需求市場規模優勢，繼續做大做強芯片設計”。

　　同時，他建議加大制造，建設達到一定產能的晶圓制造廠，廣東在5年內至少要有全球晶圓加工5%的市場份額，“可先把國內成熟制程的產能做到全世界最大，再一步步迭代”。

　　對此，深圳奧比中光科技有限公司創始人、董事長兼CEO黃源浩也持相同觀點：“一開始不用追求生產制造先進制程芯片，可先發展各類智能傳感器所需的特殊工藝芯片。”目前，該公司自主研發了一系列深度引擎數字芯片及多種供應商尚無法提供的專用感光模擬芯片。

　　利楊芯片董秘辜詩濤則建議，可以多方出資組建晶圓廠，帶動并健全產業鏈上下游發展，采取“分工合作”的商業模式減輕企業的經營風險。

　　在家電、汽車等制造產業，自主研發芯片也已是大勢所趨。美的、格力、格蘭仕等廣東家電龍頭紛紛入局。“廣東的優勢在于良好的芯片應用產業基礎，可結合自身特點重點發展工業級芯片等。鼓勵大企業自建芯片團隊，結合需求自研芯片。”格蘭仕集團董事長兼總裁梁昭賢如是說。

　　汽車行業也在大力推進芯片國產化。馮興亞介紹，目前廣汽部分電子控制器產品已形成初步國產化推進方案，智能網聯部分系統等計劃采用國產芯片，還投資了地平線、粵芯、經緯恒潤等數十家芯片公司。

　　在全球“缺芯”的背景下，芯片企業成為各路資本追捧的“香餑餑”。

　　廣東工業大學黨委原書記、校長，廣東省制造強省建設專家咨詢委副主任委員陳新認為，要鼓勵社會資本參與對中低端芯片領域企業的集中投資，政府側重扶持高端芯片技術領域的理論基礎研究，對生產裝備技術的研發制造進行集中投資。

　　從另一個維度來看，“缺芯”背后是巨大的人才缺口。數據顯示，目前中國集成電路人才缺口約50萬。

　　深圳佰維存儲科技股份有限公司智能終端存儲芯片業務負責人劉陽指出，集成電路產業人才培養周期較長，我國校企聯動的人才培養體系還不夠完善和深入。相比長三角地區，廣東的高端專業人才和相關配套優勢不明顯。

　　“企業和研究機構要加大人才引進，努力補齊制造短板。”工業和信息化部電子第五研究所所長陳立輝認為，疫情沖擊全球芯片產業，粵港澳大灣區更要把握機遇承接高端制造業的國際轉移。

　　瞄準打造全國集成電路產業第三極，廣東發力工業級芯片。

　　去年9月印發的《關于廣東省培育半導體及集成電路戰略性新興產業集群行動計劃(2021-2025年)的通知》提出，著重解決“缺芯少核”問題。近日印發的《廣東省制造業數字化轉型實施方案(2021-2025)》強調，進一步實施“廣東強芯”工程，推動自主可控工業級芯片應用。

　　日前，廣東省2021年第二季度重大項目集中開工活動舉行，廣州粵芯半導體二期、深南電路項目等7個項目開工建設，總投資531億元。其中，粵芯半導體項目二期預計2022年第一季度投產。該項目已吸引110家意向企業，帶動千億級產業鏈。

　　在粵芯半導體的無塵生產車間里，光刻、蝕刻、擴散、薄膜四大工藝設備次序排列。車間上空，生產無人車沿著空中軌道飛馳運轉，24小時不停作業。

　　一顆顆“廣州芯”正從這里出發，驅動數字化智能化，激發廣東制造高質量發展“芯”動能。