在中國的西部有這樣一座城市,上世紀六十年代,幾乎與北京、上海同一時間開始發(fā)展半導體產業(yè),發(fā)展至今半導體產業(yè)年產值已經超過千億,在中國大陸集成電路競爭力排名中穩(wěn)居前十,這座能夠被稱之為中國半導體產業(yè)重鎮(zhèn)的城市,就是有著“千年古都”之稱的西安。
但卻有人說,西安是中國半導體的荒原,西安培養(yǎng)全國將近六分之一的集成電路專業(yè)人才,并不能夠留下大多數人才。
西安的千億半導體產值從何而來?究竟是中國半導體產業(yè)的高地還是荒原?

半導體專家黃敞帶隊,航天集成電路打基礎
西安半導體產業(yè)的發(fā)展,要從一名叫黃敞的半導體泰斗和771研究所說起。
在群星璀璨的中國半導體史上,不被大眾所熟知的黃敞,是推進中國半導體向前發(fā)展的關鍵性人物,尤其是在航天集成電路領域做出重大貢獻。

黃敞先生
黃敞先生于上世紀20年代末出生在一個高知家庭,求學早期就讀昆明西南聯(lián)合大學電機系,之后獲得清華大學工學學位。二十歲時赴美工作學習,獲得哈佛大學研究院工程科學及物理系博士學位后,進入職雪爾凡尼亞半導體廠從事工程師一職,后來又進入工程部從事問世不久的半導體前沿科學研究。
在美期間,黃敞先生獲得10余項專利,發(fā)表論文20多篇,為世界半導體、晶體管和抗輻射集成電路開發(fā)研制奠定了重要基礎。同無數老前輩一樣,黃敞先生信奉“學有所成,報效祖國”,于是放棄了在美國的安逸生活,回到中國在北京大學物理系任教,兼任中國科學院計算機技術研究所11室主任、副研究員,招收研究生培養(yǎng)中國半導體人才。
與西安結緣發(fā)生在1965年,彼時我國為發(fā)展“兩彈一星”成立了航天微電子技術研究機構專門研發(fā)航天集成電路和微型計算機,并掛靠在位于西安的771研究所的前身,中科院計算技術研究所的156工程處,黃敞是這一項目的主要技術負責人之一。
黃敞一方面提出極具建設性的見解,認為分析器件的性能不能局限于一點,而是要全面考慮各種參數和運用系統(tǒng)的概念,另一方面向后生傳授自己在集成電路領域十多年的知識和經驗,最終帶領團隊成功自研出我國第一塊航天集成電路,即TTL雙極小規(guī)模集成電路系列,主要應用在我國的戰(zhàn)略導彈和運載火箭的制導計算機上。
也正是在這一時期,黃敞及其團隊在陜西西安臨潼的一個小山溝里圍起院子建廠房,于1969年初步搭建起新的研發(fā)基地。
在條件艱苦的小山溝里,黃敞及其團隊生產CMOS集成電路,引進集成電路設備與制造技術,為航天提供新的動力引擎。值得注意的是,這時771研究所的工藝線,已經達到國際上的5微米水平。
小山溝里簡陋的廠房也就是現如今的西安微電子研究所,在黃敞的帶領下,憑借在航天集成電路領域取得的成績,為西安打下半導體產業(yè)的基礎。
奠基時期雖然成績斐然,但只盤踞于航天領域略有局限,資金密集型的半導體產業(yè)需要向商業(yè)化方向發(fā)展才能實現自我造血。
幸運的是,西安半導體產業(yè)在21世紀初期迎來新的曙光。
國際巨頭駐地扎營,20年成中國半導體重鎮(zhèn)
最早計劃落戶西安的是全球領先的半導體巨頭英飛凌。
2002年,排名全球第6的半導體制造商英飛凌剛剛更名,并在第四季度宣布了一項名為“Agenda 5-to-1”的五年計劃,目標到2007年成為全球第4大半導體制造商和第一大半導體方案供應商。
在全球布局建立研發(fā)中心是英飛凌推進其五年計劃的重要戰(zhàn)略,西安在2002年深秋得知這一消息,在多次前往上海與英飛凌對接之后被納入可選項。此后英飛凌團隊乃至CEO舒馬赫多次前往西安實地考察,于 2003年6月1日正式落戶西安,設立了在我國的第一家研發(fā)中心,且一期投資金額420萬美金。
至于為什么選擇西安?英飛凌科技亞太公司總裁羅建華在接受媒體采訪時給出了三個理由:一是英飛凌與西安的很多大學有歷史上的合作,二是西安是中國光纜信息通訊工程的樞紐港,三是西安是一個相對比較安定的城市,適合靜下心來做IC設計。
對于英飛凌自身而言,在西安設立研發(fā)中心并未幫助其實現五年計劃,舒馬赫在2004年辭職,英飛凌也轉變策略拆分內存業(yè)務成立奇夢達。不過這對西安并沒有太大影響。西安英飛凌隨即成立西安奇夢達研發(fā)中心,成功設計開發(fā)出多款存儲產品,并成功流片十多款產品,寫下存儲芯片史上光輝的一頁。
不過奇夢達的好景并不長,2007年遭遇經濟危機內存產能供大于求和58nm技術瓶頸的雙重打擊,由清華大學博士奇?zhèn)萎a品設計總監(jiān)的西安奇夢達團隊面臨解散的風險,在奇夢達宣布破產之后,西安的研發(fā)中心被浪潮集團收購,更名為西安華芯。

2017年,英飛凌與西安交通大學依然存在合作關系
除了英飛凌,美國應用材料和美光也相繼落地西安。據媒體報道,美光從2004年5月就開始在中國選址,先后考察了包括北京、成都、蘇州、廈門等十多個城市,經過反復考察和談判,美光對西安的人力資源與質量感到滿意,于2005年3月決定放棄其他城市,只考慮西安。
2007年,美光與西安市政府正式簽約,宣布投資2.5億美元在西安市建設芯片封測廠。
當然,僅憑借英飛凌的研發(fā)中心和美光封測廠無法達成千億產值成就, 這一“陜西省20年來最大的外資項目”的稱號在2012年又有了新的“繼承者”——300億美元的三星閃存項目決定落戶西安。這一次,西安勝出的重要原因,依然是豐富的人力資源優(yōu)勢和科研實力。
此外,在談判前期,西安是唯一一座接受能夠三星全部條件的城市,包括承諾對投資額進行30%的財政補貼,130平米廠房由西安代建并免費提供土地、每年補貼水、電、綠化、物流補貼5億元等。
這一次與三星的合作,西安付出了不少代價,但后續(xù)為西安半導體產業(yè)鏈的發(fā)展帶來的價值更大。三星閃存一期項目于2014年竣工,帶動了上百家配套企業(yè)入駐,包括美國空氣化工、日本住友、華訊微電子等國內外企業(yè),逐漸打造完整的半導體產業(yè)鏈。

西安三星項目專區(qū),圖片源自三星半導體官方
半導體年產值超千億,西安芯片人才也不選西安
在眾多國外企業(yè)入駐的情況下,西安半導體產業(yè)年產值飛速增長。

圖片源自陜西省半導體行業(yè)協(xié)會
據陜西省半導體行業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計,2019年陜西半導體產業(yè)銷售總額為985.1億元,同比增長39.51%,從2012年到2020年,西安集成電路產業(yè)復合增長率超過30%。預計到2020年底,西安市半導體產業(yè)總產值將突破1000億左右。
這些數據變化的背后,也不全是靠外國企業(yè)與西安市政府的合作投資得來,近些年也有不少國內企業(yè)入駐西安,其中以紫光展銳、西安國微研發(fā)中心為代表。
另外,集成電路人才聚集也為西安爭取了增產的機會,西安84所高校中有11所高校及研究所招收微電子與固體電子專業(yè)研究生,排名全國第一,另外還有20余家從事微電子專業(yè)的科研機構和12所教育機構。相關數據統(tǒng)計,西安高校相關學科在校生近10萬人,年輸送畢業(yè)生2萬人,占全國的14%。
不過,一個值得注意的事實是,在集成電路行業(yè),芯片設計的工資遠高于芯片制造,頂尖的行業(yè)人才更傾向選擇芯片設計而不是制造。但在西安半導體千億產值中,其中有80%都是芯片制造業(yè)貢獻的,雖然如今西安也有將近100多家芯片設計公司,但除了紫光展銳和華為海思之外,其他大多數芯片設計公司要么是外企的邊緣業(yè)務,要么是面向產業(yè)鏈中低端產品的芯片設計,西安芯片設計公司的年產值大約只占100億,因此很多芯片人會選擇芯片設計公司更多的北京、上海等城市。
在某問答平臺上,不少半導體行業(yè)從業(yè)人士都表示,相比江浙滬,西安半導體行業(yè)的選擇有限,大部分都是從國外引進的需要三班倒的代工廠,人力成本低。另外西安本地傳統(tǒng)行業(yè)的老單位偏多,整座城市氛圍沉悶,沒有活力,年輕人不太愿意留在西安。
半導體產業(yè)年產值超千億的西安,留不住10萬芯片人才,更難吸引外省人才入駐,側面反映出西安的半導體產業(yè)雖然很大,但其技術實力可能并未跟上。
很多時候我們的注意力都集中在市場規(guī)模上,半導體行業(yè)的發(fā)展固然需要市場化,但過度追求市場上的增長,可能很長一段時間都不能在核心的尖端技術上取得突破,西安半導體產業(yè)的發(fā)展,需要等一等。