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作者 | 产业观察组
提及辽阔的西北地区,鲜少有人会第一时间联想到高科技领域,更不用说像芯片这样的前沿产业了。
但事实却超乎绝大多数人的想象!
西北诞生芯片强省
西北的芯片产业,已经强到可怕。
今年第一季度,我国大陆各省市在芯片产量(包括封装和测试后的成品)的排行榜上,甘肃省意外地跃升至第二位,紧随江苏之后,并且成功超越了广东。
需知,2024年甘肃省的GDP仅为1.3万亿,尚不及广东与江苏的十分之一。然而,即便如此,这个经济相对滞后的省份,却在我国最前沿的芯片产业中,实现了全国产量的第二位,这无疑是一个令人称奇的成就。
位于距离甘肃500公里之遥的西安,坐落着一座现代化的芯片生产基地——西安三星半导体工厂,该工厂主要负责生产存储类芯片。三星公司的入驻,带动了从“材料/设备供应、设计开发、生产制造到封装测试”的完整半导体产业链的形成。
西安由此迅速崛起,成为我国大陆半导体产业版图上的一颗璀璨明珠,其产业规模仅次于上海、深圳、无锡,在全国范围内排名第四。
更让人意外的是宁夏!
若提及甘肃与陕西在芯片制造及封装检测领域仅构成我国大陆的一支关键力量,那么宁夏在单晶硅领域则展现出全球范围内的主导地位。
在过去的十年间,以隆基为首的众多企业共同努力,成功将宁夏打造成为全球最大的单晶硅制造中心,其产能占据了全国总量的25%。这些单晶硅产品不仅包括用于太阳能电池的光伏级硅片,还涵盖了半导体硅片等多种类型。
2018年,银川迎来了全国规模最大的集成电路大硅片项目之一的开建。而今年,宁夏再次启动了一项投资高达100亿的半导体超级工程,该工程的目标是完成从“硅晶体”到“半导体级硅片”的整个生产流程的国产化。
众所周知,半导体生产中,硅片扮演着至关重要的角色,作为核心原料,它不可或缺。目前,12英寸的大尺寸硅片已成为先进半导体制造领域中的主流,是各种先进半导体制造工艺中必不可少的关键材料。然而,我国在大型硅片领域长期受制于人,超过90%的硅片依赖进口,而这些进口硅片主要由信越化学、SUMCO等五大日本企业所垄断。
宁夏在半导体领域实现了重大突破,成功填补了我国大硅片生产的空白,其产能在全国排名第四。具体来看,宁夏中欣晶圆在2022年成功实现了12英寸半导体级单晶硅片的批量生产,年产量高达240万片;而8英寸半导体单晶硅片的年产量更是达到了540万片,占据了国内市场的一半份额。
从甘肃省至陕西省,再到宁夏回族自治区,这片曾被视为高科技领域的“低谷”地带,为何在芯片产业中绽放出耀眼的光芒?
宁夏,可以算是一个典型代表。
“塞上江南”化身“芯”高地
提到宁夏,大家的第一印象往往是“塞上江南”。
尽管宁夏的国内生产总值并不算高,然而,凭借着其独特的资源优势,它已经发展成为我国重要的商品粮生产基地以及特色农产品的主要优势区域。
尤其关键的是,宁夏在着力壮大和提升传统特色产业的过程中,充分利用产业转型升级的机遇,深入挖掘本地的资源优势,积极推动“新材料”等新兴产业的快速发展,从而为区域经济带来了巨大的发展动力。
我们之前提到的半导体硅片,正是宁夏新材料产业的关键组成部分。宁夏之所以能够把握住半导体产业的机遇,主要归功于以下四个方面的因素:
自然与能源优势:半导体制造的“天选之地”
宁夏地区气候干燥,降水量稀少,造就了光照强烈、温差巨大、湿度较低的环境,这种条件与半导体生产对温度和湿度的严格标准高度匹配,因此被誉为“天然的大工厂”。
核心原料分布广泛。石英砂作为半导体制造的基础材料,在宁夏地区储量充沛,已知的储量为4900万吨,而预估的潜在储量为10亿吨;此外,该地区的石英砂矿层结构稳定,层厚且分布广泛,地表出露明显,且纯净度较高。
这为单晶硅生产提供了低成本原料。
宁夏地区电力资源丰富,人均发电量位居全国首位;同时,工业用电价格比东部地区低出30%;再加上煤炭资源丰富且价格低廉的双重优势,有效降低了晶硅拉制等高能耗环节的生产成本。
顶层设计:政策与战略定位的精准布局
在宁夏“十四五”规划期间,新材料产业被确立为九大关键发展领域之一,并明确提出构建“西部半导体材料新基地”的战略目标。为此,实施了“一产业链一政策”的专项支持措施,并颁布了一系列激励政策,诸如税收减免、土地优惠、电力补贴等,旨在吸引半导体企业前来落户。
当地政府不仅慷慨解囊,投入大量资金以促进产业进步,还特别设立了专项基金,专注于半导体材料的研发工作,并且对行业中的领军企业提供了高达1000万元的技术突破补贴。
产业链生态:从单点突破到全链聚合
宁夏地区汇集了隆基、中环等光伏行业的领军企业,其单晶硅棒的生产能力已高达147吉瓦,这一数字占据了全国总产能的25%;而在硅片生产方面,宁夏的产能也达到了90吉瓦,位居全国前列。此外,宁夏凭借精准的招商引资策略,已成功吸引了宁夏盾源聚芯半导体、宁夏晶隆石英、宁夏鑫晶新材料、宁夏欧晶科技等一批半导体领域的重点企业入驻。
在行业龙头企业的带领下,以及关键企业的共同努力下,宁夏地区以单晶硅材料为起点,逐步形成了涵盖硅片、坩埚以及相关设备在内的完整产业链体系。
科技突破:专利攻坚打破国际垄断
半导体产业技术含量高,宁夏企业在半导体材料技术方面实现了众多创新。宁夏超导泛科技在高端硅晶体制造技术上取得了突破,其产品性能已达到国际一流水平,填补了我国相关领域的多个技术空白;同时,宁夏鑫晶计划启动一个高纯石英砂纯化试验研发项目,该项目预计每年可处理1000吨高纯石英砂。
宁夏借助产学研结合的力量,成功搭建了众多技术创新的基地。比如,一些企业携手清华大学和宁夏大学共同创建了“高温超导硅材料联合实验室”,并计划在未来三年内投入高达15亿元人民币的科研资金,致力于解决12英寸硅片平整度控制等国际尖端技术难题。
宁夏现已发展成为我国半导体产业的关键基地之一,同时显著增强了该地区经济的抗风险能力。
在2021年至2024年间,我国GDP的总量实现了显著提升,从4036亿元攀升至5502亿元,增长了近1500亿元,这一增长幅度达到了36%。
总体来看,如今的西北地区,早已超越地理意义上的“中国西北”范畴,正逐步摆脱外界既有的成见,在诸如芯片等高科技领域,扮演着愈发关键的角色。