在芯片的國際化競爭愈演愈烈之際，長沙市集成電路設(shè)計與應(yīng)用產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟(簡稱集成電路聯(lián)盟)傳來好消息，多家成員單位共同承擔(dān)的省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計劃“自主高端芯片及其封裝技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”取得新進(jìn)展，高性能DSP(數(shù)字信號處理器)芯片完成初步研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、封裝與測試，今年年底即可應(yīng)用到工業(yè)機(jī)器人等領(lǐng)域，實現(xiàn)國產(chǎn)化替代。

“通過抱團(tuán)發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新，聯(lián)盟成立6年來取得了一大批創(chuàng)新成果，其中不少填補(bǔ)了國內(nèi)空白。”集成電路聯(lián)盟專職秘書長王志春不無驕傲地說。

近日，市科技局聯(lián)合長沙晚報社推出的“聚焦長沙市產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟系列報道”第三期，走進(jìn)集成電路聯(lián)盟企業(yè)，探訪自主DSP高端芯片產(chǎn)業(yè)化的“長沙路徑”。

發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)，長沙快馬加鞭

說到集成電路，有的市民或許并不熟悉，但是說到它的另一個稱呼“芯片”，大家應(yīng)該都聽說過。不僅5G通信、汽車、工業(yè)控制、物聯(lián)網(wǎng)和消費(fèi)電子等領(lǐng)域要用到，手機(jī)、冰箱、空調(diào)等生活必需品也都離不開它。

作為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心，集成電路產(chǎn)業(yè)是支撐經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和保障國家安全的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)。長沙發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)有先天基礎(chǔ)，不僅設(shè)計的產(chǎn)品種類多，還有高校集群作為產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的有力推手。

近年來，集成電路被作為長沙22條工業(yè)新興及優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)鏈之一重點(diǎn)推進(jìn)，集成電路產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出快速發(fā)展態(tài)勢，企業(yè)總數(shù)、總投資規(guī)模都在不斷擴(kuò)大，2019年新增企業(yè)17家，新增投資約140億元。集成電路聯(lián)盟60多家成員單位，涵蓋了設(shè)計、制造、封測、材料、裝備、服務(wù)平臺等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)以及長沙主要高校。

“這些年聯(lián)盟企業(yè)發(fā)展比較順利。一方面有良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境，另一方面政府和科技部門非常重視并給予了大力支持。”王志春表示，但聯(lián)盟在產(chǎn)業(yè)調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，長沙集成電路產(chǎn)品在應(yīng)用端的用戶單一，市場占有率較低，尚未形成規(guī)模效應(yīng)，亟待在物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人、5G通信等領(lǐng)域打開應(yīng)用窗口，發(fā)揮芯片設(shè)計的優(yōu)勢，開拓封裝需求，實現(xiàn)以應(yīng)用為驅(qū)動整個產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控發(fā)展。

長沙產(chǎn)DSP高端芯片明年大批量投產(chǎn)投用

看到差距，找到短板，迅速行動。

隨著以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和云計算為代表的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷增大，集成電路的需求量在上升，每年從國外進(jìn)口的總額也在不斷攀升。以DSP(數(shù)字信號處理器)芯片為例，其與CPU(中央處理器)、GPU(圖形處理器)、FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)并稱為四大戰(zhàn)略型處理器芯片，被廣泛應(yīng)用于智能制造、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電力電子、工業(yè)控制、智能家居等行業(yè)。但是目前我國DSP芯片的供應(yīng)基本被國外壟斷，國內(nèi)DSP芯片設(shè)計廠商很少。

2019年，聯(lián)盟組織湖南進(jìn)芯電子科技有限公司、長沙安牧泉智能科技有限公司、湖南融創(chuàng)微電子科技有限公司和長沙貝士德電氣科技有限公司，形成一個集研發(fā)、封裝、應(yīng)用于一體的高端DSP芯片研發(fā)應(yīng)用團(tuán)隊，共同承擔(dān)“自主高端芯片及其封裝技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”項目的攻關(guān)。

由于整合了聯(lián)盟優(yōu)勢資源，打通了從研發(fā)設(shè)計到應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈，項目進(jìn)展順利，目前已完成高性能DSP芯片產(chǎn)品的初步研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、封裝與測試;基于這一芯片，還完成了高速高性能機(jī)器人伺服控制器和伺服驅(qū)動器首版樣機(jī)軟硬件的設(shè)計與測試等。

“DSP芯片用在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，相當(dāng)于起著關(guān)節(jié)的作用，有了DSP的控制，機(jī)器人反應(yīng)更迅速，行動更精準(zhǔn)。產(chǎn)品預(yù)計今年底小規(guī)模應(yīng)用，明年將大批量投產(chǎn)投用。”進(jìn)芯電子副總經(jīng)理易峰告訴記者，這一項目不僅可以破解我國工業(yè)智能控制領(lǐng)域核心芯片被動的局面，填補(bǔ)國內(nèi)民用領(lǐng)域高端數(shù)字信號處理器的空白，對于提升我國數(shù)字信號處理器研發(fā)技術(shù)也大有裨益。

數(shù)據(jù)顯示，僅2019年，集成電路聯(lián)盟企業(yè)就承擔(dān)國家、省、市項目107項，獲國家、省部級科技獎勵11項，開展重大技術(shù)攻關(guān)項目40項，通過開展技術(shù)創(chuàng)新共申請專利443件。

未來五年有望實現(xiàn)千億元目標(biāo)

目前，在單顆硅基芯片上進(jìn)行集成的最小尺寸已經(jīng)達(dá)到物理極限，如何發(fā)揮芯片更多不同功能呢?解決路徑之一就是把很多芯片疊加在一起，將其他功能向上集成。先進(jìn)封裝是芯片功能實現(xiàn)的不可或缺的工藝，也是高端芯片產(chǎn)業(yè)化的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

集成電路聯(lián)盟再度發(fā)力。去年2月，“安牧泉高端芯片先進(jìn)封裝項目”落戶長沙，填補(bǔ)了湖南民用封裝領(lǐng)域空白。經(jīng)過一年多的努力，目前該項目已完成廠房裝修、設(shè)備論證、購置、驗證和重點(diǎn)產(chǎn)品的導(dǎo)入驗證，并已和湖南多家集成電路企業(yè)開展戰(zhàn)略合作，與華為等進(jìn)行技術(shù)開發(fā)。此外，該公司與中南大學(xué)的科研團(tuán)隊合作，開拓性地進(jìn)行大尺寸高密度封裝技術(shù)等開發(fā)，以解決微細(xì)凸點(diǎn)封裝、多芯片封裝和3D系統(tǒng)集成技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化難題。

在安牧泉董事長朱文輝教授看來，這一項目將解決本地設(shè)計公司缺乏封裝支持導(dǎo)致發(fā)展嚴(yán)重受限的問題，同時凝聚高層次人才與團(tuán)隊，創(chuàng)建智力高地，提升封裝技術(shù)的國際競爭力。

近日，國務(wù)院印發(fā)《新時期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展若干政策》。“這一政策來得非常及時，給產(chǎn)業(yè)發(fā)展打了一針‘強(qiáng)心劑’。長沙發(fā)揮優(yōu)勢的空間巨大。”王志春介紹，聯(lián)盟正在著手建立新一代半導(dǎo)體及集成電路產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈平臺，最快實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈資源聚集;成立產(chǎn)業(yè)金融服務(wù)平臺，滿足企業(yè)發(fā)展融資需求。他信心滿滿地說，雖然目前長沙新一代半導(dǎo)體和集成電路產(chǎn)業(yè)體量較小，但是有了政府的高度重視，各個職能部門的密切規(guī)劃，未來五年實現(xiàn)千億元目標(biāo)不是夢。

關(guān)鍵詞： 芯片生產(chǎn)到底有多難