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26特色园区跟踪调研|张江集设园构筑技术高地的高难度打法

【编者按】

2020年,上海集中推出26个面积在3至5平方公里的特色产业园区,定位“小而美”,瞄准科技前沿和产业高端,聚焦集成电路、人工智能、生物医药、航空航天、新材料、智能制造等六大关键领域核心环节,全力打造产业发展新高地。上海作为中国重要的节点城市,是长三角地区的枢纽,同时还是中国对外开放的窗口,在当前复杂国际形势背景下,上海的制造业产业链梳理、再造和升级,非常关键。

·智库报告推出“科技城”系列第一季,追踪调研上海26个特色园区,探寻上海产业创新升级的可能路径。

数据来源:上海市经信委(时间截至2020年3月,后续园区土地供需或有变化,特此说明。)

调研园区:集成电路设计产业园

调研时间:2020年10月28日

芯片设计业是集成电路产业龙头,是解决集成电路“卡脖子”技术的关键环节之一。集成电路是高度专业化的产业,既需要国际合作更需要自力更生。上海集成电路设计产业园(下称“集设园”),是上海科创中心建设版图中,瞄准关键核心技术、重点产业突破的核心承载区。10月28日,课题组走进上海集成电路设计产业园。

巨头企业云集

集设园规划面积3平方公里,居于张江科学城核心区域,以集设园为核心,张江科学城聚集了中国芯片设计的主力企业。全球芯片设计10强有7家在张江科学城设立了区域总部、研发中心;中国芯片设计企业10强有4家总部在张江科学城,3家在张江科学城设立了分支机构。目前张江集设园从业人员超过5万人。

园区汇聚了包括紫光展锐、上海微电子装备、格科微、聚辰半导体、AMD、英伟达、高通、紫光存储、寒武纪、燧原等在内的近200家国内外知名集成电路企业,全国已上市的30家集成电路企业有17家位于张江。

紫光展锐诞生和成长于上海,经过近20年发展,紫光展锐已发展成为中国集成电路设计产业的龙头企业,也是全球全面掌握2G/3G/4G/5G移动通信技术以及IoT(物联网)等全场景通信技术的少数企业之一。目前全球能够提供5G基带芯片的企业仅有五家,中国大陆只有华为海思与紫光展锐有此能力,而面向公开市场销售的仅紫光展锐一家。

有意思的是,在资本推动下,紫光展锐曾于2016年将总部迁往北京,但由于上海以及张江完整的产业生态的吸引力,于2020年初,紫光展锐注册地又从北京迁回上海。

成立于2003年的格科微是一家供应CMOS图像传感器的芯片设计公司,产品主要用于手机、PDA、电脑摄像头、玩具等消费电子领域。格科微已经拿到多项CMOS图像传感器结构和工艺方面的美国专利。格科微2019年销售额5.38亿美金,出货量17亿颗。目前在国内CMOS图像传感器芯片的出货量市场占有率排名第一,全球市场占有率排名第二;LCD显示驱动芯片国内出货量排名第二。

集设园的操盘手,上海张江高科技园区开发股份有限公司(下称“张江高科”)党委书记、董事长刘樱介绍,集设园处在集成电路产业链最完善的张江科学城,张江已形成了集设计、制造、测试、封装、材料、技术服务于一体的完整产业链。以2019年为例,张江集成电路的产值超过1045亿元,95平方公里的张江,以全国十万分之一的面积,形成了集成电路产业占全国约13%的产值,在全国首屈一指。

张江在产业链完善的基础上,也进一步发力芯片设计端,集成电路的制造、装备、封测都与设计息息相关。集成电路设计业需要有人才才能发展起来,而集设园最大的优势就是人才高度聚集。全国没有任何一个地方像集设园有这么多芯片人才,聚集了这么多优质集成电路企业。

刘樱在产业园区、高科技园区开发方面经验丰富,曾作为高管,深度参与苏州工业园区、上海外高桥等公司的开发建设。如何扶持企业完成双重任务,刘樱颇有底气,“给企业便宜的土地、扶持政策、补贴这些办法已经没有竞争力,现在我们深度挖掘顶级人才,扶持他在张江创业,去攻坚芯片卡脖子技术。总的来说,张江高科的优势更多体现在打造产业生态和资源整合能力方面。我一直提倡,真正要孵化与培育高科技产业,就要踏踏实实把生态圈建设好,把产业氛围做浓,打造有利于创新的服务平台,深耕产业链,为各个阶段的企业提供更加专业的服务。其他地方的园区不具备这种能力,这是我们的核心竞争力。” 刘樱说。

未来,这些优秀的集成电路设计企业也将在卡脖子技术上继续攻关。紫光展锐将侧重5G和AI,从个人与社会的智慧化服务方面开拓。格科微将聚焦手机摄像和显示解决方案领域,经营模式方面实现从Fabless(纯设计,无生产)向Fab-Lite(轻晶圆厂)的转变。

对上海浦东而言,2025年的万亿“倍增”计划中,集成电路是六个千亿级硬核产业的重中之重。到2025年,上海集成电路设计产业园要以1000亿的目标,带动浦东集成电路全产业链规模达到4000亿元,实现3倍增长,占上海全市比重提升至80%。

领军人才为何而来

创造条件,让一个科学家变身为企业家,去攻坚卡脖子项目。这是高难度的打法。这需要园区既要有遴选适于创业的领军人物的眼力,更要为卡脖子项目提供完备的基础支撑,如创业所需的高端人才、上下游供应链、公共技术平台支撑。而降低机会成本的园区服务和营商环境就更不用说。

多年积淀,张江集设园集聚了这样一批具有国际视野和创新意识的国际化人才。

钱军是瀚博半导体(上海)有限公司(下称“瀚博”)的首席执行官,10年前作为外企高管从海外来到张江,负责外企一系列重要项目。2018年底,钱军离职创立侧重人工智能芯片研发的瀚博。

瀚博瞄准的是市场风口。得益于大型互联网企业对图像数据处理等需求的爆发,人工智能芯片市场持续拥有二位数的年增长率。 据国际数据公司(IDC)的数据,到2022年,人工智能芯片市场规模将会达到956.2亿美元,年复合增长率达到57%。

钱军表示,2015年之前,很多人认为芯片行业是个传统领域,没有投资机会,但这几年机器学习逐渐成气候,应用场景的需求和现有的算力有很大差异,于是很多公司开始进入这一领域。大家发现云端算力的需求在快速增加,并且算力的应用场景有更向边缘发展的趋势,现在来看,未来五年在直播、超高清视频、视频会议、短视频、5G、人工智能芯片等会有更广阔的前景。

瀚博尽管创立时间较短,但致力于将全球定为目标市场,基于瀚博团队在行业的丰富经验,他们有更多的与上下游合作联动的优势。

对于企业的未来,钱军相当有信心,“我的企业一定会快速发展,我们很关心当地的财务税收政策。”

钱军这样的创新团队不是凭空出现在张江的,钱军透露,在创业之初,他们也到其他地方考察过,对方给了很多承诺,但瀚博最终还是选择了张江,“主要是看重上海的契约精神,园区执行力以及营商环境。”同时,钱军更看重张江的协同产业链,什么人都能找到,只有把人才聚集了,企业才能发展起来。

戴伟民是芯原微电子上海股份有限公司(下称“芯原”)的创始人、董事长兼总裁。他之前曾是美国加州大学终身教授。2000年,中芯国际落地张江,所在的半导体制造领域,面临着设计芯片最基础标准单元库短缺问题,这个机会被戴伟民捕捉到,2001年,他在张江创立芯原,是当时国内第一家提供芯片标准单元库的公司,为中芯国际提供包括标准单元库在内的标准设计平台,解决中国芯片代工企业所遭遇的知识产权问题。

芯原所在领域属半导体IP,是指集成电路设计中预先设计、验证好的功能模块,美国和英国企业在行业中处于主导地位,ARM公司独占超过全球40%的市场。芯原的IP涵盖了图形处理、视频处理、数字信号处理、神经网络处理、图像信号处理等技术,在物联网平台、汽车电子、人工智能等领域得到了广泛应用。

2020年8月18日芯原登陆科创板,10月底发布的三季报显示,“2020年1-9月芯原股份实现营业收入10.61亿元,同比增长11.60%,主要得益于知识产权授权业务和芯片量产业务的增长,二者同比增长率分别为33.67%及43.89%。”

集设园也在不断创造条件,丰富产业链。11月27日,张江高科发布公告称,认缴出资18亿元,与上海汽车集团股份有限公司联手造高端新能源车,抢占新能源和智能网联汽车的赛道。消息一经传出,科创板汽车芯片板块大涨。

琻捷电子科技有限公司(下称“琻捷”)是一家张江汽车芯片企业,于12月7日宣布获得C轮融资。公司2015年创立于张江,主攻汽车和工业物联网应用相关的高性能芯片研发与设计。目前其胎压监测芯片已进入东风、上汽等整车供应链。

琻捷CEO李梦雄也是一位海归,之前任职于射频巨头企业的汽车传感芯片事业部,有十多年管理工作经验,负责年出货量近亿颗的汽车级传感芯片的设计和管理工作,2015年从英国来到张江创业。

汽车电子以高门槛著称,新的供应链进入整车企业需要反复验证,琻捷量产国内首款TPMS芯片,于2019年进入汽车前装市场,其芯片原型设计花费168天,可靠性测试与认证花费了586天,并累计进行了12次底层固件更新。正因为如此,目前国内汽车芯片企业稀少。

李梦雄表示,过去十年,智能手机产业链的发展带动了中国电子产业的空前发展,这个故事大概率也会在汽车产业再次上演。作为完成了进口替代的本土芯片供应商,更靠近市场和客户,这是相比国际大厂的一大优势。成本、性价比并不一定是最重要的,最及时响应客户需求最重要。

李梦雄的汽车胎压芯片也是紧盯市场热点。汽车轮胎胎压监测,日渐成为汽车标配。在李梦雄创业两年后,2017年9月27日,GB26149-2017《乘用车轮胎气压监测系统的性能要求和测试方法》出台,文件规定从2020年1月1日起,在所有M1类车辆(至少有四个轮)的新车强制安装胎压监测系统。每辆汽车需要4到5颗TPMS芯片,这将是一个巨大的市场机会。

正是钱军、戴伟民、李梦雄,这些国际化人才的集聚,让集设园打下了产业创新高地的基础,更为园区提供了与国际产业链对接和对话的实力。

在应用领域瞄准市场发力,在张江共享产业集聚带来的便利,或许可以解释这些国际人才选择回归,选择张江的部分原因。

完整的产业链支撑

在戴伟民口中,集成电路IP就是芯片设计、芯片制造的基石,“就像盖房子需要砖,我们就从烧砖开始,然后一步步走到造厨房、洗手间、客厅模块,然后再盖房子,从盖小房子到盖大厦。在IP领域,芯原排名世界第七,中国第一。”

除了芯片IP这样的底层支撑,张江在晶圆制造环节有多条生产线,在封装测试环节集聚了日月光、安靠、华岭、长电等业内龙头企业。

上海华岭集成电路技术股份有限公司(下称“华岭”)是芯片设计产业的另一类支撑,为各类集成电路企业(尤其中小型企业)提供测试服务,这家公司成立于2001年,2012年9月挂牌新三板。

华岭副总经理刘远华表示,一套测试装备上千万元,很多芯片设计公司买不起,很多企业也不知道用什么解决方案去测试自己的产品。

现在的芯片设计越来越复杂,以前有些芯片可以不测试直接用,不行就扔掉,但是现在芯片的集成度非常高,每颗芯片必测,而且不只测一次。

如此一来,华岭就具有了支撑上海芯片企业发展的公共服务能力,也成为上海市公共服务平台。

美国对华芯片设备限售之后,具有测试装备研发能力的华岭,行业地位大幅前移。刘远华称,之前大企业基于自身现实需要与市场竞争压力,不太愿意给国内测试企业机会。现在只要华岭有好的解决方案,国内企业就愿意给机会。华岭正在搭建国产装备技术平台,“在落地阶段肯定会遇到很多问题,但只要有人愿意试,我们就有成功的机会。”

集成电路是个高度竞争的产业,国内企业面对的竞争对手多是海外科技巨头,生存压力可想而知。

戴伟民在张江创业时,国内市场还没有打开,芯原先去中国台湾发展,通过中国台湾市场把企业做起来,然后打开日本和欧美市场,最后再转战大陆。

科技战之后,战略性企业的局面大为改观。

刘远华透露,目前华岭人数不到300人,一年销售额一两亿,这全部都是技术服务收入,所以利润率较高。

戴伟民认为,集成电路产业对完整产业链要求较高,企业聚在一起就好办事。目前张江的聚集度很高,行业内互动,上下游配合都很方便。

刘樱则表示,张江的集成电路产业有全国绝无仅有的群聚效应,产业链完整度非常高,园区内企业无论设计什么产品,都很容易实现,因为企业开发新产品需要的人才、上下游企业都能在园区里找到。初创企业、成长型企业面临的技术升级和产能扩充的问题,园区都会不断去匹配企业对公共平台的需求。

接下来集设园要对产业更精准布局,一是基础领域的卡脖子技术,如IP、EDA设计工具;二是CPU、GPU、FPGA、存储芯片等短板技术。这些细分领域都具有高技术、高附加值的特征。

优质企业聚集后并没完事,还需要为它们无间互动提供便利。刘樱计划将材料、第三代半导体、装备等细分领域再一次细分,细分为材料园、装备园、智能制造园。这种细分具体到每栋楼,有的专门做工业设计软件,有的做开源、做架构。通过细分领域企业的精准集聚,达成产业链上下游的互动和整合。园区平台公司居中撮合、催化,促进更多的企业落地园区,让上下游供应链企业可以更为深度地合作,同时也能发现更多的应用场景。

刘樱称,正是因为张江有完整的产业链支撑,才成了创新创业的高地,在这里创业的人才要具备一流的技术和研发能力,实战经验丰富,身后资源雄厚,更具体说就是承担过重要研发责任的全球一线人才。除了自己培育创新企业之外,集设园将继续努力引进具有极大带动效应的行业巨头。

核心竞争力如何再提升

对集成电路企业来说,人才是核心竞争力。

戴伟民表示,在集成电路领域,企业的人才流失率一般为15%。最容易流失的是培养了三五年的毕业生,这是他们性价比最好的时候。别人来挖的时候不用考虑覆盖前期培养投入,自然可以开出更高的工资。由于集成电路所需人才更偏工科,上海高校的相关专业毕业生相对较少。即便西电、成电这些专业院校,每年也只能培养大约500名相关专业研究生。

这种局面导致集成电路人才招聘出现僧多粥少,刘樱称,“我们组织企业去校园招聘,到场的企业比学生还多。”接下来,刘樱计划利用优质企业聚集优势,推动张江企业抱团校招。

良好的产城融合,是园区留住人才的关键因素之一。

集设园正好位于上海的“金色中环发展带”。刘樱表示,区域城市功能的优化、产城融合度的提升,尤其是住宅、教育等软硬件设施覆盖度,对吸引高层次人才至关重要,为此,集设园将重点加强产城融合。

例如,在城市设计理念上,采用“生态廊网、高密度建筑组团和活力型街巷”相结合的科技创新活力型空间组织新模式,建设TOD社区(公共交通为导向的社区或商业区的开发)。在交通改善方面,引入轨道交通入园,研究部分路段的向东、向北延伸,重点解决出行难问题。通过规划设计步行连廊系统,提升区域空间功能活力。

根据规划,至2025年,集设园内商业配套总建筑面积将超过20万平方米,人才公寓总建筑面积近20万平方米,达到这个目标,将能较好地满足产业人才工作生活的需要。

另外,为降低高层次人才的税收压力。刘樱建议,科技公司高端人才的税收政策可以做些调整,借鉴金融领域或者外地的一些做法,比如,科技企业高管、核心研发人员可以把个人所得税提出来买房,苏州工业园区、深圳前海都有这个政策,张江科技企业核心骨干的个人所得税略高,这可能会导致有的企业办公在上海,公司注册在上海以外的地区。

为了给企业降低成本,张江高科为不同企业量身打造精准服务方案,实行一企一策。由于各个委办局有不同的扶持政策,企业并不清楚自己究竟适合什么政策,为此,园区招商客服部专门设立团队,研究各个部门出台的政策,以便更好地服务企业。

此外,钱军表示,芯片是风险大、投入高、周期长的行业,研发投入也是企业很重的负担,瀚博研发过程中需要的服务器、流片及其他费用也都非常昂贵。“我们不要政府无条件给予现金支持,只是希望政府能在科研投入上给予一些扶持。”

远一点看,集成电路产业集合了国家战略、科技战等元素,不能不被异化为宏大叙事;但近一点看,中国芯片事业的成败,最终还是取决于眼前这些人与事的成败,只有服务好这些人,解决好他们的需求,才是最好的产业政策。

集成电路设计产业园:

加大研发和人才集聚的支持力度,加快推进产城融合速度

一、园区特征

上海集成电路设计产业园规划面积3平方公里,总建筑面积400万平方米,目前已建成250万平方米,至2025年将全部建成,将为各类企业提供从孵化加速到研发办公的全产业品线空间载体。

据统计,2019年张江集成电路产业营收超过1000亿元,占上海比重61.3%,占浦东新区比重85.7%,计划到2025年,产业营收规模达4000亿元;其中,芯片设计产业2019年营收300亿元,预计2025年规模达1000亿元。

二、发展优势

集设园是上海科创中心建设版图中,瞄准关键核心技术、重点产业突破的核心承载区,同时也是浦东新区“金色中环发展带”主要聚焦的“3+5”重点地区之一。

一是强有力的国家战略支持。集成电路产业是代表中国提供中国芯解决方案的希望所在,也是国家集成电路战略的聚集点。《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》等政策和国家集成电路产业大基金,为园区企业创新发展提供了极大的支持。目前园区正围绕关键核心领域实施布局。聚焦人工智能、5G、智能驾驶、物联网等重点应用领域,在国产处理器、存储器、安全芯片、FPGA、光通信、架构(RISC-V)等“卡脖子”核心技术领域加快重点布局。

二是雄厚的产业发展基础。作为国内集成电路产业起步最早的地区,张江经过20多年的发展,已成为国内产业链布局、产业规模、技术水平、综合实力最具优势的地区之一。正是因为有这样的产业积累和沉淀,园区才会对海内外的领军人才和巨头企业产生了天然的集聚和吸引力。

三是聚集众多国内外一流企业。集聚了近200家国内外知名集成电路企业,全球芯片设计10强中有7家在张江设立区域总部或研发中心,全国芯片设计10强中有4家总部位于张江,上海芯片设计10强总部均位于张江。

四是强大的资本力量助力。直投力度较强,投资了一批集成电路领域的优秀企业,覆盖AI、功率半导体、MEMS传感、设备和智能终端制造。二是创新基金投资模式,带动社会资本投资集成电路企业。三是搭建联盟平台,联合国内知名创投机构,创设张江科学城创投先锋联盟,为集成电路产业赋能。四是提升孵化品质,以国家级孵化器和895创业营平台,培养本土引擎企业。

五是完善的创新生态服务。一是产业孵化服务,园区正建设从孵化加速到研发办公的全产业品线空间载体。区域内拥有商业、人才公寓等多元化的配套设施,目前已完成商业配套(集电一期商业12300平方米)的改建工作,为集设园提供了较为全面的产业服务支持。二是学术平台服务,主办“集成电路产业领袖峰会”、“集成电路产业沙龙”等学术平台,搭建园区的创新创业者与全球产业领袖的高端沟通平台。三是人才集聚服务,与知名高校、社会机构开展合作,有针对性地培养集成电路专业型、实用型人才。搭建“895集微人才汇”品牌,举办上海集成电路企业校园招聘张江专场,为企业与人才建立沟通交流的平台。

三、存在问题

一是对芯片人才的集聚力度需加强。目前,园区有就业人员5万多人,如对照2025年1000亿元的销售收入规模,需继续加强对集成电路人才的吸引。在吸引国际人才方面,园区已有大批国际电子信息人才,但对照国际最高水准,还需要吸引一大批国际顶尖人才以引领产业创新发展。在本地人才集聚方面,上海交通大学和复旦大学毕业的电子类人才较少,难以满足园区集成电路企业的人才需求。在吸引外地人才方面,西安电子科技大学和成都电子科技大学培养了大量的电子类人才,而园区企业招聘人才会碰到落户、生活成本高等问题。同时,临港人才落户等政策比园区更为优越,可能会引发园区电子类人才的分流。

二是集成电路巨头企业的溢出效应需继续加强。目前,园区已集聚近200家国内外知名集成电路企业,且集聚了一批行业龙头企业,但龙头企业的各类溢出效应还有进一步挖掘空间。在产需对接、供应链协同、科技条件资源共享等方面,园区还有进一步提升的空间。

三是地理空间有待进一步拓展。对照成为世界一流集成电路产业高地的目标,集设园目前空间载体还不够充足。未来,园区除了继续加大引进大企业、龙头企业的力度,还要培育和孵化更多的本土创新企业,增加独立的孵化空间,使产业生态更加完备和健康可持续。

四是产城融合还需进一步推进。园区产业功能较强,城市功能相对较弱。园区内部几乎没有住宅用地,周边住宅项目也比较少,难以满足大量工作人员的居住需求,有限的人才公寓难以满足大批高素质电子类人才的居住需求。园区内部商业不够发达,餐饮、零售等主体较少,尤其是难以满足高端商务服务的需求。

四、未来发展建议

一是进一步加大对于电子类人才的吸引力度。对于拥有丰富经验的海归创业人才,张江各类管理主体可综合考虑项目的战略价值,采取一事一议的方式提供“一站式”的优质服务。对于海内外核心技术人才,根据行业细分领域的人才特性及市场需求,可适当降低人才政策享受的门槛。对于外省市普通高校电子专业应届毕业生,应在落户与人才公寓等方面给与适当的倾斜。同时,园区要提高对国际顶尖人才的吸引力,在户籍、税收、教育、产业扶持等方面,争取突破性政策,更充分发挥园区在集成电路产业中的领头羊作用。

二是持续放大龙头企业的辐射带动效应。未来,园区可以围绕行业龙头企业,梳理产业链和创新链,做好分类,在产需对接、供应链协同、科技条件资源共享等方面下功夫。同时,园区应吸引更多上下游关联产业汇聚,形成空间上集中分布、生产上密切协作的产业集群,做实做强集成电路产业高地,力争建设国内技术水平最先进、产品门类最丰富、创新资源最集聚、设施配套最完善的专业集成电路设计产业园区,为中国集成电路产业链重塑提供有力支撑。

三是进一步拓展园区发展空间。近期,可加快集设园内未开发区块的土地出让与楼宇建设工作;同时,应加大对于园区内部个别地块更新的推进力度,并完善园区企业的调整淘汰机制,持续提升现有用地用房的使用效率。远期,应通过共建或飞地等方式,在园区周边或浦东其他地区成立分园,进一步拓展园区发展空间。

四是进一步推动园区产城融合。一方面,加大人才公寓的供给,为大量新进入园区工作的优秀电子类人才提供稳定、低价、优质的居住场所。另一方面,结合“金色中环”项目增加更多的商业空间,并加强园区小型商业的布局。

五是加大对于集成电路设计领域卡脖子技术研发的支持。在专项政策设计与执行过程中,更加关注对于卡脖子技术研发的支持,加大政策倾斜力度,并放大对于单个项目的支持金额。同时,应充分发挥上海集成电路产业投资基金等的市场引导作用,鼓励园区内企业通过并购及上市等手段做大做强,提升技术研发能级,尽快突破美国芯片技术封锁。

[本文执笔人:柴宗盛、张云伟,课题负责人:张俊、李显波,课题统筹协调:田春玲,课题组成员:张云伟、柴宗盛、王琳杰、姜乾之、崔园园、戴跃华、张靓。感谢上海市经信委、上海市开发区协会和礼森(中国)产业园区智库对本次调研的帮助]

海报设计:尹惠璇

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