“芯”原创——NO.29

一本书铸造了一座城的半导体产业。

(资料图片)

文 I 王艺可

报道 I 芯潮 IC

ID I xinchaoIC

图片来源 I pixabay

一本书造就了一个城市的半导体产业。

1957年，美国发布了世界上第一块集成电路，国内顺势掀起了“硅”研究热。1958年，天津市决定在玛钢厂成立“601实验所”(注：中国电科46所前身)，研制小型发报机、步话机等。实验所成立后，首先成立了化学提纯组，开始从石英石中制备硅的实验研究，他们利用硫——铝还原法从石英石中制取粉末状多晶硅。

为了进一步熔炼出硅单晶，601实验所决定成立“物理提纯组”，找来了一批物理学专家。那个时候，他们没有设备、没有技术资料，物理组成员只能挤在几间平房里面。

后来，物理提纯组成员历经千辛万苦找到了一本俄文版的《半导体冶金学》。在这本书中，他们终于了解到硅的熔点：1414摄氏度。此后数月，物理组搞定提纯设备、调整提纯火候，终于在1959年9月15日成功拉制出我国第一颗硅单晶。

这也成为了天津半导体产业的起点。

01

狂飙的天津

一块硅单晶开启了天津的造芯之路。

对于天津来说，1958年是一个值得记录的年份。这一年，天津市半导体材料厂就成立了，而后又组建了第三半导体器件厂。当时这些老厂最早由一位老红军管理，规格很高，从锗单晶、直拉硅单晶再到区熔单晶，这里几乎成为中国北方半导体材料的摇篮，也是TCL中环可追溯的前身。

1985年，天津市第三半导体器件厂也开始了自负盈亏的改革，曾一度走到破产边缘。1998年，在沈浩平带领下，第三半导体器件厂开始和美国ASIMI合作来料加工，要求将进口的多晶硅料拉成单晶棒并切成硅片，由此正式开启了硅片业务。1999年，成立于1958年的天津市半导体材料厂和成立于1969年的天津市第三半导体器件厂合并重组，改制为“天津市中环半导体有限公司（简称“中环半导体”）。

2007年，中环半导体登陆深交所中小板上市，公司名称也更名为“天津中环半导体股份有限公司（简称为“中环股份”）。2020年混合所有制改革落地，引入 TCL 科技成为控股股东。如今，中环股份以硅材料为主线，形成光伏、半导体双轮驱动的模式，已经是晶硅材料行业老将，技术底蕴深厚。

“天津电子仪器厂”是天津半导体产业的另一个灵魂企业，也始建于1958年，由天津感光胶片厂、天津电子仪器厂、天津制药厂三家合办建成，是今天天津市中环电子仪器公司的前身，公司属于信息产业部定点生产电子测量仪器和动态分析仪器的骨干企业，开发和生产电子测量仪器及动态分析仪器。

成立当年，天津电子仪器厂试制成功了模拟式电子计算机。次年，天津电子仪器厂开始生产红旗551型模拟计算机，这是中国人自己的第一批模拟计算机；1965年，天津电子仪器厂自行设计、制造成功24阶电子计算机，后通过了国家鉴定。这台计算机可以在几分钟内，就能够完成几十个工人工作几个月的计算任务。

上世纪60-70年代，哈军工南迁，为天津市的电子、计算机工业和天津电子仪器厂的发展带来了契机。彼时，哈军工新研制的、全国最先进的晶体管计算机也就顺便转产天津，由天津电子仪器厂生产。

天津电子仪器厂生产的电子设备几乎涵盖新中国所有国之重器：战略导弹、核潜艇、东风基地、原子弹试验基地。由此，天津成为了新中国军工电子、计算机的生产基地的历史地位，进而奠定了天津成为新中国第三个半导体、电子、计算机等“四项紧急措施”为主的工业重镇——军工电子重镇。

经历数十年的更迭，天津电子仪器厂经历了多次变革，期间又更名过天津电子、天津中环电子等，也培养过许多技术娴熟的产业工人。在新中国军工电子做出贡献的老一辈科学家、专家以及工人们的心目中，天津电子仪器厂承载着天津半导体产业的无上荣光。为此，大家更是亲切地称它为“天津大电子”。

在这一时期，天津造就了无数辉煌，半导体领域手握“601实验室”和“天津硅”两张王牌，电子计算机领域有天津电子仪器厂独占鳌头。

02

芯片老城也需要休整

“起了个大早，赶了个晚集”，这句话放在天津身上十分适用。天津的半导体产业发展虽然比较早，但全国声量不高。

意识到问题后，天津迅速调整了策略。2014年，《滨海新区加快发展集成电路设计产业的意见》及《天津市滨海新区集成电路产业集群化发展战略规划》陆续出台。这是继北京之后第二个出台的地方新政，以及设立专项资金支持集成电路产业发展的地区。

规划显示，天津滨海新区财政每年将设立2亿元专项资金，支持集成电路产业发展。预计到2020年，集成电路设计产业集群发展格局将在滨海新区基本形成，设计水平达到14纳米，集成电路设计企业数量达到80-100家。滨海新区成为国家重要的集成电路设计产业引领示范区、中国北方集成电路产业发展热点区域。

在这期间，天津察觉到自身集成电路产业链尚且不完备，且整体产业规模小、各个环节发展不够。譬如，在产业链上游材料支持方面，天津现有企业形成了自己的生产体系和主流产品定位，但在高端产品和技术方面仍存在短板；在中游制造业方面，天津半导体设备领域涉及集成电路、射频设备等产品，且拥有中芯国际、中环半导体等知名企业。但天津半导体产业发展缺乏原创创新，尚未达到领先水平，集中度低，产业链环节薄弱。

整体来看，天津集成电路产业规模偏小而且制造业工艺也比较落后，市内的中芯国际4英寸厂工艺为0.35-0.18微米COMS，不仅落后于国际20nm的主流水平，也落后于国内28nm的工艺水平。而且，全国销售收入超过1亿元的企业超过120家，天津市不足5家。

针对自身痛点，天津制定了《天津市集成电路产业发展三年行动计划》，核心是紧紧抓住京津冀协同发展战略机遇推动天津集成电路产业重点突破和整体提升，实现跨越式发展。该行动计划指出，目前天津构建起了涵盖设计、封测、制造、装备和材料的完整产业链条，聚集了中芯国际等50多家集成电路企业，以及多家国家级科研院所，具备跨越式发展的产业基础。

与此同时，天津缺乏半导体产业基金和指导基金的问题也被关注到了。2017年，天津市财政出资200亿元，设立天津市海河产业引导基金，引导社会资本投向支柱产业和新兴产业，推动自主创新和科技成果转化。

其中，天津市海河产业引导基金在半导体芯片产业中就投入了大量的资金。打造半导体芯片这条产业链的过程中，海河产业基金联合中芯国际、中电科、中环集团、紫光集团等龙头企业和国内外知名投资机构，先后成立了十来只母基金。

同时，海河产业引导基金与滨海新区保税区、高新区以及北辰区、西青区三年来，通过出资设立母基金投资运作，已为天津引入了108个项目，计划在津投资1872.91亿元，已到位703.95亿元。引入战略性新兴产业企业68家、中小企业62家、高新科技企业81家，实现首发上市或并购上市10家，拟上市10家，其中拟在科创板上市4家。

仅仅用了几年，底子扎实的天津很快就找回了状态。天津是北方集成电路产业最强的城市之一，也是中国五大集成电路产业中心之一，2022年1-12月生产各类芯片共计14.92亿片。从集成电路产业链完整性来说，天津丝毫不逊色于上海与深圳。

03

天津的全明星芯片阵容

前有半导体重大项目，后有芯片网红企业，天津的地位渐渐稳了。

在一众重点企业中，中芯国际对天津的重要性不可撼动。中芯国际是中国大陆最大的晶圆代工厂，拥有多个12英寸和8英寸晶圆代工厂。而中芯国际天津是中芯国际集成电路晶圆代工业务的重要经营主体之一。

中芯国际曾在2003年收购了天津摩托罗拉晶圆厂并成立中芯天津。据悉，中芯国际天津公司注册资本12.9亿美元，由中芯集电100%持股，经营范围包括半导体（硅片及各类化合物半导体）集成电路芯片制造、针测及测试，与集成电路有关的开发、设计服务、技术服务、光掩模制造、测试封装等业务。在这之后，中芯国际扛起了天津半导体制造业的大旗。

天津也是紫光集团产业布局的重要落点。2014年，紫光集团与天津空港经济区签下《投资框架协议》，计划在五年内至少投资50亿元，在天津空港开发区一期区域内，打造总占地面积700亩，规划建筑面积约60万平米，以集成电路产业为核心的“天津清华紫光科技园”；2018年，作为紫光集团“芯云战略”重要组成部分的紫光云总部正式入驻天津滨海高新区。

到了2023年，这类大型项目越来越多。数据显示，天津市安排重点建设项目673个，重点储备项目182个。重点建设项目包括：中芯国际集成电路制造及大宗气体站项目、中芯国际T2/T3集成电路生产线项目、华海清科股份有限公司晶圆再生项目、飞腾芯片研发平台改造等项目。

重点储备项目清单中，包括西青区集成电路产业园项目、中科曙光天津产业基地三期工程等。

其实，还是会存在一定质疑的声音。这些大型半导体项目大多偏制造端，对人才尤其是高端技术人才的吸引力并不高。当我们深入挖掘后会发现，天津也培育了一大批特色的细分龙头企业。

如国内处理器龙头企业公司海光信息成立于 2014年，总部设于天津，于 2022 年 8 月在科创板上市。主营业务为研发、设计和销售应用于服务器、工作站等计算、存储设备中的高端处理器，目前拥有海光通用处理器（CPU）和海光协处理器（DCU）两条产品线。

海光信息服务客户主要来自于电信、金融、互联网、交通、教育等行业，其中电信、金融行业营收占比快速增长。在国产替代大趋势下，海光信息作为龙头企业有望持续受益于银行、运营商等行业的信创推进，进而不断打开成长空间。

值得一提的是，天津是国内为数不多的电子信息互联网全产业链的地区，聚集了飞腾、麒麟、长城、中科曙光等一大批信创龙头企业，并已经在天津成功构建了“芯片-操作系统-数据库-服务器”一整套国产替代生态链条。

再如今年3月，IC测试设备厂“天津金海通”在上海证券交易所主板上市，成为天津市开年第一家上市公司，2023年沪市主板第6家上市公司。

金海通成立于2012年12月，一直专注于全球半导体芯片测试设备领域，同时致力于以高端智能装备核心技术助力我国半导体行业发展。公司主要为知名半导体封装测试企业、测试代工厂、IDM企业（半导体设计制造一体化厂商）、芯片设计公司等提供自动化测试设备中的测试分选机及相关定制化设备。公司的产品在集成电路封测行业有较高的知名度和认可度，产品遍布中国乃至全球市场。

总体来说，天津市集成电路产业已形成初步聚集，覆盖了设计、制造、封测、材料及装备等整个产业链，聚集了一批国内、国际知名的领军企业，具备进一步发展为特色产业集群的基础。

天津地区半导体芯片产业的产业链上游企业有中电科、中环、华海清科、砺铸智能、海光等，其个个都是当下该领域在材料、设备或设计方面的标杆；产业链中游的企业有中芯国际，是国内规模最大、技术最先进的集成电路芯片制造企业；产业链下游有紫光、中环、美新半导体等，则是半导体应用方面的领头羊。

04

结语

当曲艺之乡玩起了芯片，是一种怎样的场景？

电子信息制造业将以产业链为抓手，天津依托中芯国际大二期等重大项目，在滨海新区、西青区、津南区建设集成电路制造、装备、材料、设计七大聚集区。同时，天津还围绕中芯国际、唯捷创芯、中环、飞腾、恩智浦等龙头企业打造天津市集成电路产业特色工艺创新等五大生态联盟，吸引外地企业向天津市转移。

纵使有徘徊、有迷茫，天津的集成电路产业日渐强大，成为中国五大集成电路产业中心之一。

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