了不起的製造|芯長征:中科院裏走出的芯片“長征軍”
開篇語
新時代,製造業是推動工業化和現代化的主力軍,更是強國夢的脊樑。
中國製造正從“製造”向“智造”再到“創造”轉型升級。各行各業裏,隱形冠軍、單項冠軍、專精特新層出不窮,越來越多的企業在破浪前行中迸發創新的力量。
今起,新華日報財經客户端推出特別策劃——“了不起的製造”,深度對話行業翹楚,記錄中國製造企業從追隨、趕超到領先的發展之路。這條道路遍佈荊棘,製造業的先行者們正以奮勇逐浪之姿、比肩雲霄之勢,開闢中國製造的“新境界”。
東四馬大人衚衕10號,這裏是北京城中一隅,也是中國科學院的起點。
在這條小衚衕裏,中國科技發展的石子被投下,向着全中國激盪起一圈圈波瀾。在學術研究領域,微電所、計算所、自動化所、物理所等科研院所的設立,進一步培養了科技領軍人物和技術頂尖人才,同時也湧現出一批又一批的高科技創業者。
隨着寒武紀、中科曙光等企業陸續進入資本市場,中科院的半導體勢力在產業界嶄露頭角,並於數萬企業的激烈競爭中突出重圍,但這只是冰山一角。
芯長征,一家充滿中科院基因的功率半導體器件開發商,正圍繞工控、變頻家電、新能源汽車等領域,在功率芯片國產化的道路上砥礪前行。
芯長征董事長朱陽軍
01轉變:抓住微電子黃金十年,從科研人員到深耕產業
如果説蒸汽機釋放了人類的生產力,電力則解決了人類基本的生活需求。然而,大部分電力無法直接使用,75%以上的電力需要由功率半導體器件進行變換以後才能供設備使用。當電力的應用覆蓋整個人類社會,功率半導體器件成為了社會運行的“心臟”。
1987年,中國科學院微電子研究所(以下簡稱“微電所”)正式啓動功率器件研製。作為國內最早從事功率器件開發的研究機構之一,中科院憑藉強大的科研團隊和長期的積累,至今,在國內無出其右。
2011年起,朱陽軍在微電所的支持下,嘗試將科研產品市場化,同時擔任企業職務和微電所一室副主任,以及“IGBT”項目組和“測試及可靠性”項目組負責人、學術帶頭人。在此期間,朱陽軍還擔任着中國物聯網研究發展中心電力電子器件研發實驗室主任;帶領團隊研製出我國首款6500V IGBT芯片,並先後攻克全電壓系列芯片關鍵技術;承擔多項國家重大科技專項、中科院重點項目等重要研究任務。
鼓勵科研人員向企業家轉變,將研究邁向應用,是科技成果轉化落地的重要舉措。但是,科研院所與企業畢竟是兩條不同的道路,從科學家到企業家,要改變的不僅僅工作內容。
“坦白來説,轉變非常得痛苦、也很艱難。純技術研發具有很強的邏輯性,但市場化產品的研發卻非常跳躍式,再加上從甲方到乙方身份上的巨大落差。在這條路上,有一些同伴重新回到了研究院,我們選擇斬斷後路,全力做好產業化。”朱陽軍告訴新華日報財經客户端。
2014年,朱陽軍正式離開微電所,投身功率半導體器件市場,並帶領團隊打造出了成熟的650V、1200V、1700V系列產品,並在3300V及以上超高壓等級IGBT芯片上取得了重要突破。
彼時,國務院剛剛頒佈了《國家集成電路產業發展推進綱要》,中央以及地方政府紛紛牽頭成立集成電路產業投資基金,擬拉動數萬億社會投資。中國微電子產業真正迎來快速發展的黃金十年。
2017年,朱陽軍殺入創業場,成立貴州芯長征科技有限公司,主要從事新型功率半導體器件開發,以IGBT、Cool MOS、Trench MOS為主要產品。技術團隊依託於中科院技術專家以及引進優秀的海外技術精英共同組成,具有專業的市場銷售和運營管理團隊。
隨後,芯長征以貴州公司為母公司,在南京、北京、山東等地設立子公司。其中,南京芯長征科技有限公司作為研發主陣地,負責芯長征主要產品的開發工作;山東公司則專注於功率半導體器件封裝的製造,其芯長征微電子製造項目為評為省級重點項目。
從芯片開發出發,芯長征正在逐步建立貫通芯片設計、製造工藝、封測、可靠性、應用等全產業的鏈條。
02成果:以功率半導體為突破口,搶灘碳化硅
在今年兩會上,民進中央擬提交“關於推動中國功率半導體產業科學發展的提案”,更有代表提出“功率半導體將成為‘中國芯’的最好突破口 ”。
朱陽軍告訴新華日報財經客户端,“經過幾十年的發展,國內芯片製造的工藝水平和國外基本處於同一技術代,而功率器件產業不僅具備了較穩定的產業基礎、龐大的國內市場,也獲得了越來越多資本的關注。”
當天時地利與人和都具備之時,國內功率半導體產業正進入彎道,而朱陽軍憑藉着對功率半導體器件領域的深入領域,超前捕捉到了行業的大勢所在。
2019年,英飛凌、X-Fab、三菱、意法半導體等企業陸續宣佈將進軍碳化硅功率半導體市場,而芯長征團隊從2014年開始,便與國內一些碳化硅的產線及終端客户合作申請了國家重大科技專項。據瞭解,截止今年上半年,芯長征的碳化硅產品已經開始批量生產。
為何能如此快地切入領先性產品?朱陽軍表示,芯長征的產品研發策略主要分為三代,銷售一代,儲備一代,預研一代,以保證技術上的可持續發展,“正在處在銷售一代的產品,很多是3到5年前開發出來,經過實驗室的打磨和市場端的驗證、完善,最終推出;而當下的技術開發,則是為了未來2到3年去做準備的,更有競爭力的產品。”
據介紹,芯長征工業級IGBT實現大規模量產,車規級IGBT成功流片並交付測試,並掌握第六代IGBT的器件結構,技術水平與英飛凌等國際企業處於同代;高端Cool MOS、SGT MOS、Trench MOS產品等接受定製化設計。
2019年,芯長征與大洋電機(002249)建立戰略合作,並接受了大洋電機的B輪融資。
目前,大洋電機有兩大支柱產業,一個是傳統家電,另外一個是新能源汽車的佈局。大洋電機的系統方案裏大量依賴進口器件,因此選擇芯長征這種擁有成熟新能源車規級模塊、變頻家電IPM模塊和工業級模塊的企業作為合作伙伴,以進一步發揮大洋電機在變頻家電和新能源汽車領域的市場優勢。
當下,國外巨頭壟斷國內90%以上的功率半導體器件市場。中國芯片的生存和發展,彷彿一條長征路。朱陽軍説,“我們這一代人都有一個很大的使命,就是打破國外壟斷,全面推動功率半導體器件、芯片的國產化。”
03來自投資人
資金是芯片開發的命脈。一方面,芯片的製造依賴良好的工業基礎和尖端人才;另一方面,這也是一個需要大量資金持續投入的行業。
自成立起,芯長征受到了多方的關注,不僅與大洋電機確立戰略合作,還與中科院創投、動平衡資本、臨芯投資、達泰資本等多家專業投資機構簽訂了融資協議。
關於投資邏輯,動平衡資本先進製造投資總監羅鳴表示,芯片產業是國家的戰略性產業,具有高度技術密集型特點,芯片公司的發展需要長期的技術及資源積累。
他告訴新華日報財經客户端,“芯長征是國內少數掌握從低壓到高壓多系列、多品類功率半導體器件設計及製造工藝的芯片公司,核心團隊同時也具有廣泛的行業資源。因此,我們在公司創業初期就對其進行了投資,助力企業進入高速發展的快車道。”