2019年开始,由于美国对中国芯片的多种限制,中国开始了芯片的自主研发,3年多过去了,我国的芯片进口量不断下降,一大批高质量的国产芯片替代了进口芯片,芯片上下游产业链不断完善,芯片产业链走在健康发展的道路上。

  在这个过程中,以成都海威华芯科技有限公司(以下简称海威华芯)为代表的企业,以高质量发展,肩负起推动中国高端化合物芯片“国产化”的责任,为中国芯片产业的崛起做出了贡献。

成都海威华芯科技有限公司在双流的办公园区和大楼外景


  “中国芯”的自强之路

  随着科技的发展,芯片作为科技的核心,需求量非常大,因此芯片一旦供不应求,将严重限制一个国家科技的发展速度。

  回溯历史,全球芯片产业历经了三次大转移,20世纪七八十年代,芯片产业从美国转移到日本,90年代,芯片产业从美国、日本转移向中国台湾和韩国。2010年,全球芯片产业的第三次大转移,从全球转向中国大陆。

  “五六年前,从中芯通讯受到制裁开始,对中国芯片的限制逐渐收紧,从一开始芯片不能买,到后来从设备到原材料的限制,全面放缓了中国第二代第三代半导体的发展,从而让5G、卫星通讯技术放缓。”海威华芯副总黎明博士介绍道,“芯片‘卡脖子’的地方,集中在代工厂(制造)环节。第一代半导体中国有代工厂,而第二代第三代半导体在中国没有很好的代工厂,而芯片制造往往需要十多二十年的迭代,工艺才能开发出来,需要时间。半导体产业投入大,周期长,海威华芯将主要精力在于芯片制造,经过多年的不断迭代,期待能够弯道超车。为中国科技发展和经济发展做出贡献。”

  海威华芯目前已有13年的发展历史,位于成都双流,是国内较早提供6时砷化镓和6时氮化镓纯晶圆制造(Foundry)服务的芯片制造企业,占地225亩,核心净化厂房5000㎡,拥有国际最先进的化合物半导体生产加工设备。正是在高端芯片自主可控的急迫需求下,通过资金与技术结合,海威华芯建成了中国大陆第一条6吋化合物半导体生产线。通过多年的发展,如今,海威华芯已在化合物半导体制程开发中实现多项技术国内第一,大尺寸碳化硅基氮化镓晶圆制造技术甚至达到亚洲领先水平。

海威华芯的晶圆制造场景


  提起当年企业发展时遇到限制的情形,黎明记忆犹新,“海威华芯历来是一家做化合物半导体、核心芯片制造的公司,我们比较早就上了限制名单”,在重重压力之下,海威华芯选择迎难而上,陆续把原料、设备、工艺进行国产化替代,目前基本上已经完全替代了原来英美的设备。

  从某种意义上讲,美国的限制反而促进了以海威华芯为代表的一批芯片企业的发展,之前国内企业倾向于国外采购芯片,现在则转向国内采购。海威华芯的国内订单逐年增加,包括5G基站的运用的芯片,以及车企采购的车硅级芯片等。

  践行高质量发展:提升良率发展高端芯片

  高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务,没有坚实的物质技术基础,就不可能全面建成社会主义现代化强国,海威华芯在十多年的实践中,走出了一条高质量发展之路。

  对于采购芯片的企业来说,芯片的良率至关重要,良率高可以大大降低采购成本,提升产品品质。多年来,海威华芯通过自身技术的不断改良升级,切实有效地提升了产线的良率,比如5G基站产品,行业通行的良率在60%左右,海威华芯的良率目前超过70%。

  海威华芯的高质量发展,还体现在发展战略上。肩负国家发展使命,解决芯片产业急需解决的问题,帮助国内企业化解“卡脖子”的问题,这是海威华芯的发展方向。黎明拿新能源汽车举了一个例子:“国产新能源汽车和特斯拉竞争,芯片是一个关键。特斯拉的芯片采用的半导体芯片在能耗等方面可能更好一些,而且采购成本低,那么我们就有必要解决国产车的芯片的升级,帮助我们的车企降低成本,帮助车企摆脱受限制的情况。因此,我们选择在车硅级芯片、高端芯片、功率半导体制造上重点发展。”

  企业高质量发展的重要支撑之一,是高级人才。早些年芯片产业人才稀缺的时候,海威华芯就培养了一大批有实力的人才,近年来,海威华芯和电子科大成立微电子学院,联动培养学生,还在公司内部成立海威华芯大学,邀请各个行业的专家来培训。

  多年来,海威华芯建立了完整的技术团队,技术骨干力量稳定,员工人数也扩充到410人,聚集多名国际知名咨询专家、国际大厂的生产制造人才、国内外知名院校的博士博士后等。

  肩负中国高端化合物芯片国产化责任

  2015年,海威华芯投资21亿元,,在中国建成了6时砷化镓/氮化镓半导体集成电路芯片军民两用商业化生产线。2021年,海威华芯成功完成第三轮融资近20亿元,持续用于开展化合物半导体芯片技术能力的突破及产能的提升;2022年,海威华芯完成产值超4亿元。

  未来,海威华芯计划以超百亿投入,在成都双流打造化合物“镓”谷产业生态。“在整个中国,化合物半导体集群都是凤毛麟角,我们希望化合物半导体集群的发展,首先满足老牌的企业的需求,其次,通过我们在5G和车硅级企业芯片的发展,能够吸引到知名的车企来成都发展,成都有很多车企,很多还依赖国外进口芯片,如果‘镓’谷建立起来,那么在成都就可以内循环,带动千亿级的产业。”黎明谈起对未来的展望时说,“海威华芯将继续走高质量发展之路,肩负中国高端化合物芯片国产化责任,带动上下游产业链,对芯片产业链的健康发展做出贡献。”