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京东方、长鑫、蔚来,深度拆解合肥三大知名项目,国企如何管资本?20年GDP增长20倍背后,合肥模式能否复制

时间:2023-09-29  来源:新财富杂志  作者:刘鲜花 程华秋子
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[京东方、长鑫、蔚来,深度拆解合肥三大知名项目,国企如何管资本?20年GDP增长20倍背后,合肥模式能否复制] 由 [招商人@ZSR(www.cnzsr.com)]小编精心整理分享,供您参阅(仅限学习研究交流等参考使用)!希望能为您的学习工作提供有益帮助!本文所属栏目 [招商百科]-[视界深度],内容来源于 [新财富杂志],作者 [刘鲜花 程华秋子],转载请记得注明!


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  合肥长鑫:芯片突围中,政府型PE如何配置资源

  如同京东方所在的显示面板领域,10年前为日韩厂商所把持,时至今日,全球存储芯片市场仍被韩国的三星、SK海力士,美国的美光、西部数据,日本的铠侠等巨头垄断。

  存储芯片几乎存在于所有电子设备中,其按用途可以分为主存储芯片(内存)和辅助存储芯片(外存);按断电后数据是否丢失,可以分为易失性和非易失性存储芯片,前者包括动态随机存取存储器(DRAM)和静态随机存取储存器(SRAM),后者包括NOR闪存芯片(NOR Flash)和NAND闪存芯片(NAND Flash)。

  在这一市场,除了兆易创新(603986)成为NOR Flash领域的领军企业,国内厂商从设计到制造几乎全线落后,但追赶的尝试从未间断。

  1990年,总投资20亿元的“908工程”启动,旨在推动半导体产业升级,其中,15亿元用于投资无锡华晶电子,建设6英寸晶圆厂,其余投资用于成立数家集成电路产品设计中心。但1997年,无锡华晶电子陷入“建成即落后”的瓶颈。

  此后,上海华虹引入日本电气(NEC),并于1999年9月开始量产基于0.35um制程工艺8英寸晶圆的64M DRAM芯片,但同样的产品,三星已经在1992年量产。2001年,NEC宣布退出DRAM市场,华虹陷入困局,于2004年开始转型做晶圆代工。

  同样是2004年,中芯国际登陆港股后,在北京投资建设了中国内地第一座12英寸晶圆厂(Fab 4),并于2006年大规模量产奇梦达(Qimonda AG)母公司英飞凌(Infineon Technologies)提供的80nm制程工艺的DRAM芯片,同时为奇梦达、尔必达代工生产DRAM芯片;2008年,中芯国际在DRAM制造领域获得了内地30%的市场份额,但是由于与台积电的官司,被迫放弃DRAM芯片业务。

  从无锡华晶、上海华虹再到中芯国际,经历了早期失利后,中国厂商开始采用多方并进、多点齐投的发展模式,追击芯片产业。

  2016年成为中国存储芯片自建元年,其标志是泉州、合肥、“武汉+紫光”三地一企杀入这一领域。

  在泉州,2016年2月26日,福建省电子信息集团及泉州、晋江两级政府旗下的泉州市金融控股集团有限公司、福建省晋江产业发展投资集团有限公司等共同出资,在晋江设立福建省晋华集成电路有限公司(简称“晋华集成电路”,JHICC),与台湾半导体公司联华电子开展技术合作,专注于DRAM领域。

  在合肥,同年5月,合肥506项目开始酝酿,其是迄今为止安徽省投资集团控股有限公司(简称“皖投”)投资规模最大的工业项目,旨在打造国内首个,同时也是国内规模最大、技术最先进的自主研发DRAM制造项目。

  6月13日,两家平台公司的成立,意味着这一项目正式落地。

  其一,是合肥长鑫集成电路有限责任公司(简称“合肥长鑫”)成立,注册资本20亿元,作为合肥国资委100%持股的合肥市产业投资控股(集团)有限公司(简称“合肥产投”)旗下全资子公司,是主攻DRAM项目的政府投资平台。

  其二,是合肥智聚集成电路有限公司成立,作为合肥长鑫为DRAM项目搭建的融资平台。2017年4月18日,合肥智聚集成电路有限公司更名为睿力集成电路有限公司(简称“睿力集成”)。

  睿力集成的第一大股东合肥石溪集电企业管理合伙企业(简称“石溪集电”),GP为朱一明主导的合肥石溪长鑫企业管理合伙企业(有限合伙),LP则由合肥芯睿投资和合肥长鑫组成,它们背后的实控人分别是合肥经济开发区国资委和合肥市国资委(图3)。

  经由睿力集成整合兆易创新、国家集成电路产业投资基金(简称“大基金”)等产业、资金资源,2017年11月16日,承载合肥DRAM制造项目的实体公司——长鑫存储技术有限公司(简称“长鑫存储”)成立,注册资本1亿元(图4)。

  在武汉,同年7月26日,当时的国内集成电路领军企业紫光集团联合湖北省科技投资集团有限公司、湖北国芯产业投资基金合伙企业(有限合伙),成立长江存储,建设首个NAND Flash生产线,一期投资240亿美元。

  入局的三地一企中,合肥当时并不被看好。彼时的武汉,已经有紫光旗下的武汉新芯等公司在运营,还争取到“国家储存器基地”项目。地处晋江的晋华集成电路和台湾一衣带水,加上其技术来源是联华电子,具有一定优势。

  不过,目前来看,长鑫存储已经处于领跑地位,率先成为国内DRAM制造基地。

  2019年9月20日,长鑫存储宣布,总投资约1500亿元的内存芯片自主制造项目正式投产,其与国际主流DRAM同步的8Gb DDR4芯片也首度亮相,这被视作中国企业在内存芯片领域实现了从0到1的量产技术突破。

  2020年5月14日,国内最大的内存产品代工企业嘉合劲威推出了光威弈Pro系列内存条,采用长鑫DDR4内存芯片。这也是第一个纯国产内存条,显示长鑫存储步入消费市场。

  2021年6月28日,长鑫存储第二期12英寸晶圆厂房举行奠基仪式,为未来进入1y nm以下工艺节点(接近15nm工艺)做准备。据长鑫存储规划,其第一个量产的工艺节点是19nm(10G1工艺),目前正在研发17nm(10G3工艺),之后拟研发10G4工艺节点(接近国际大厂15nm/1y nm工艺)。

  若成功实现规划,长鑫存储有望成为三星、SK海力士、美光之后的第四大DRAM制造商。而长鑫存储也成为了合肥再造的第二个“京东方”式的经典投资项目。

  从0到1,合肥是怎么攒的这个芯片局?

  存储器制造属于资金密集、人才密集、技术密集型产业,所以,合肥对项目的搭建也主要从这三方面的资源整合着手。

  钱:联手安徽国资、大基金,汇集知名PE

  在长鑫项目上,合肥政府的经验得到延续。

  与吸引京东方落地类似,合肥的“套路”是,找到一个熟悉产业规律,又有资本市场经验的项目方来牵头,政府提供启动资金,再调动社会资本参与。项目如果成功,地方则可以收获配套产业链和相应的就业、税收。

  兆易创新,是合肥选择的产业合作伙伴。

  2016年,合肥长鑫的工作推进如火如荼之时,兆易创新也在寻找DRAM破局之法。其拟以65亿元的价格收购北京矽成(ISSI),涉足DRAM领域。不过2017年年初,这单交易终止。

  兆易创新随后找到了新的出口——与合肥合作。其公告显示,2017年10月26日,兆易创新与合肥产投签署了《关于存储器研发项目之合作协议》,约定合作开展12英寸晶圆存储器研发项目。当年11月,长鑫存储即告成立。

  DRAM制造企业的资金起步基本是百亿级。虽然合肥长鑫的一期基金预计投入180亿元,但对比来看,国际DRAM三巨头中体量最小的美光科技,仅2019年的资本支出都有97.8亿美元,是这一数额的4倍。因此,合肥长鑫必须携手社会资本。

  其结果是,睿力集成不断获得各方机构增资。

  2020年11月,睿力集成完成第一次增资,融资总额达到156.48亿元,合肥市政府不仅拉来了安徽省“三重一创”产业发展基金(简称“三重一创”基金)和大基金,也吸引了诸多知名PE、VC(表9)。

  其中,“三重一创”基金由皖投旗下全资子公司安徽省高新技术产业投资有限公司(简称“安徽省高新投”)管理运营。大基金二期和“三重一创”基金分别出资50亿元,持股都达到14.08%;合肥长鑫增资8.38亿元,合肥集鑫(由长鑫存储总经理兼董事赵纶持股50%,袁园持股50%)出资5亿元,持股比例分别达到19.72%、1.41%;兆易创新则是通过3亿元现金增资,对睿力集成的持股比例达到0.85%。据此计算,这一轮融资中,睿力集成估值为352亿元。

  在这次增资中,睿力集成吸纳了12家投资机构,包括中国人寿、招银国际、招商证券、建银国际、安徽铁路投资、君联资本等,它们共出资40亿元。其中,招银国际出资最多,达到10亿元。

  显然,有DRAM稀缺属性加持的睿力集成,在一级市场吸金能力颇强,从国家到安徽、合肥的国有资本,以兆易创新为代表的产业资本,与社会资本等多方资金在此实现会师。

  此后,睿力集成又分别于2021年9月、2022年2月进行了两轮战略融资。

  这两次吸收的投资方阵容愈加豪华,包括碧桂园创投、美的资本、阿里巴巴等产业资本;国调基金、安徽省担保集团等国资平台;基石资本、招商资本、安元基金、燕创资本、兰璞投资、恒旭资本、云锋基金等知名投资机构(表10)。

  其中,2021年9月,兆易创新又增资5亿元,增资完成后,持有睿力集成约1.26%股权。同样是在这轮融资中,“三重一创”基金退出,皖投进入。此时,睿力集成估值634亿元。

  2022年3月4日,兆易创新在投资者关系平台上答复称,其于2020年12月、2021年9月两次向睿力集成增资共计8亿元,于睿力集成认缴出资额约5.11亿元。假设这两轮的入股价格接近,那么按此计算,睿力集成的最新估值为761.9亿元。这意味着不到两年,睿力集成估值翻了2倍。

  2023年3月30日,睿力集成还完成了一笔股权投资,投资方包括基石资本、招银国际、皖江产业、招商致远资本、海通开元等。依据可查询的企业登记信息,睿力集成现在的注册资本为536.33亿元。

  人才:从中芯国际王宁国,到兆易创新朱一明

  2016年,合肥长鑫刚组建时,找到了曾经带领中芯国际进军DRAM领域的王宁国。

  王宁国生于1946年,拥有美国加利福尼亚大学伯克利分校材料科学及工程系博士学位,2005-2007年担任华虹集团CEO及其附属公司华虹NEC董事长,2009-2011年担任中芯国际CEO。

  王宁国来到合肥后,出任长鑫存储及睿力集成CEO,成为合肥长鑫建厂的灵魂人物。他曾表示,希望2018年底第一颗中国自主研发的DRAM芯片能够在合肥诞生。2017年10月,兆易创新与合肥产投达成合作时,提出的目标也是在2018年12月31日前研发成功,即实现产品良率(测试电性良好的芯片占整个晶圆的比例)不低于10%。

  2018年7月16日,合肥506项目召开了控片投片总结会,并宣布正式投产电性片。长鑫存储也成为我国三大存储器项目中第一个宣布建成投片的。

  正是同一天,兆易创新公告,于2018年7月16日收到朱一明的辞职信,表示因工作需要辞去总经理一职,仍将继续担任董事长。几天后,朱一明作为长鑫存储兼睿力集成CEO公开亮相。

  至此,72岁的王宁国交棒给朱一明,两代半导体人完成了交接。

  朱一明接手后,着力进行国际采购和国际合作的拓展。2018年10月22日,朱一明访问欧洲,希望从ASML购买EUV光刻机,随后前往比利时的鲁汶,拜访IMEC(Interuniversity Microelectronics Centre,微电子研究中心)。

  朱一明欧洲之行的另一大成果,是获得了奇梦达的专利。

  技术:自研之外,收购奇梦达专利

  DRAM制造,一方面研发难度较大,另一方面,专利门槛也难以逾越。2018年上半年,长鑫存储一期厂房落地,设备也陆续到位,主要难点就在于技术。福建晋华也卷入了美光与联电的专利诉讼。

  长鑫存储如何迈过技术这道坎?

  答案之一是收购。2019年5月,长鑫存储宣布与加拿大的北极星(Polaris Innovations Limited)达成协议,将从北极星获得奇梦达的DRAM技术专利的实施许可。北极星是一家专利非实施主体(non practicing entitiy,NPE),主要从事专利买卖。

  奇梦达的前身是西门子半导体部门,1999年并入英飞凌。2006年5月,英飞凌将其内存产品部门分拆,成立奇梦达,总部位于慕尼黑,作为全球第四大DRAM制造厂商独立运营。2008年,因韩国厂商大幅扩产、经济危机等原因,DRAM产业严重供过于求,进入下行周期,当年9月,DRAM现货价格跌破现金成本,奇梦达面临巨大压力。在英飞凌和德国政府拒绝资助的情况下,奇梦达于2009年1月23日宣布破产。2015年6月,北极星从英飞凌处购得奇梦达专利组合。

  根据朱一明描述,奇梦达卖给长鑫存储的专利包足足有1000多万份有关DRAM的技术文件及2.8TB数据,这让长鑫存储有了技术研发的本钱。某种程度上,这也给了中国DRAM行业一次助推。

  除了收购,长鑫存储技术成型的另一个关键词是自主研发。

  从2016年5月立项到2020年5月消费级产品上市,5年时间,长鑫存储在元件、光罩、设计、制造和测试领域都积累了不少技术和经验。截至2020年5月19日,可公开查询到长鑫存储的发明专利及授权发明专利超过850项,获得转移专利50余项,在“不公布发明人”的转移专利中,有一份名为“隔离沟槽的填充方法、设备及隔离沟槽的填充结构”,这便是现阶段长鑫存储DRAM芯片的主要技术之一。

  截至2019年5月,长鑫存储包括研发投入在内的资本开支超过25亿美元。

  随着资金、人才、技术的注入到位,实现突围后的长鑫存储也开始提速。

  2022年2月21日,长鑫存储被曝将在年内投产17nm工艺的DDR5内存芯片。按照其此前提出的目标,2022年的产能为12万片晶圆/月。

  另一则好消息来自兆易创新。2022年2月22日,兆易创新在官方微信号上宣布,其旗下全国产化的38nm SPI NAND Flash——GD5F全系列已经通过了AEC-Q100车规级认证。所谓“全国产化”,指的是这款闪存芯片从设计到研发、生产制造、封装测试等所有环节,都基于国内的供应链。

  由此可见,目前国产闪存芯片的供应链已经实现了基础的本土化。而兆易创新和长鑫存储的联动效应也十分明显。兆易创新公告称,2018年4月至2019年4月,兆易创新从长鑫存储采购DRAM产品约1.79亿元,双方产品联合开发平台合作约1966.68万元。

  2023年3月1日,兆易创新关于日常关联交易预计额度的公告显示,兆易创新及子公司从长鑫存储及其全资/控股子公司发生采购DRAM产品及代工业务,截至2023年上半年度预计交易额度为0.8亿美元。

  其中长鑫存储为兆易创新代工的产品,即为2022年10月兆易创新推出的首款自研DDR3L产品——GDPxxxLM系列,提供2Gb/4Gb不同容量选择,实现了从设计、流片,到封测、验证的全流程自主可控,在满足消费类市场强劲需求的同时,兼顾工业及汽车市场应用。

  合肥芯片业:产值增速超前

  2013年前后,合肥不少支柱产业在转型升级时遭遇了缺芯难题。仅当地的家电、显示面板、汽车电子和绿色能源等产业,每年对各类芯片的需求就达数十亿颗,总额超过300亿元。为此,合肥提出打造“IC之都”,在全国率先出台了《合肥市集成电路产业发展规划(2013—2020年)》,加大产业链招商力度。

  长鑫存储的落地,为合肥实现“中国IC之都”梦想奠定了基础,如今,这一产业的集聚效应逐渐显著。

  如果说上海张江是中国芯片的高地,合肥就是后起之秀。目前,合肥已经初步完成芯片产业链全布局,构建了覆盖设计、制造、封装、测试、设备、材料的完整产业链,打造了存储、显示驱动、智能家电、汽车电子等四个特色芯片产业板块,分别在高新区(智能家电、汽车电子)、经开区(存储、装备)、新站高新区(显示驱动、材料)形成产业集聚。

  2021年,合肥实现集成电路全产业链产值近400亿元,同比增长约30%;集成电路制造业产能在长鑫存储和晶合集成(688249)的拉动下增长2.8倍,生产集成电路12.32亿块、增长68.6%;集成电路企业新增授权专利279件,总数达5556件;新增省企业技术中心等省级以上创新平台10家,共拥有省级以上创新平台37家。据悉,截至2022年4月,合肥集成电路产业已集聚企业约350家,2022年1-4月,合肥集成电路产业产值同比增长59.5%。2023年5月5日,主要从事面板显示驱动芯片代工厂的晶合集成上市,上市首日收涨0.05%,募资99.6亿元,总市值接近400亿元,上市后合肥建投对晶合集成持股比例仍然高达23.35%。

  具体来看,当地IC设计的龙头公司包括杰发科技、伏达半导体等,在车规级、手机快充芯片领域实现了国产突破。封测方面,合肥有合肥通富微电子(主打LCD和DRAM封测)、合肥新汇成微电子(晶圆凸块封测)、合肥矽迈微电子三大项目。设备和材料制造业方面,则涌现了易芯半导体、大华半导体、芯碁微电子、合肥晶合集成等新秀。其中,易芯半导体的12英寸芯片级单晶硅片项目,不仅是安徽省唯一此类项目,也是国内进展速度最快的12英寸大硅片项目。此外,大华半导体自主研发生产的180吨全自动封装系统,打破了安徽省集成电路高端封装装备基本处于空白的局面。合肥芯碁微电子作为半导体无掩膜光刻设备、检测设备、高端PCB专用激光直接成像设备的生产厂家,打破了国外产品的市场垄断。

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