" 全世界談起光學,首先想到武漢的光谷。" 這便是武漢光電子信息産業實力的完美注腳。
中國光谷,亦是武漢東湖高新區的别稱。這是一片迸發經濟活力的區域,人人都說 " 在科技創新方面,湖北看武漢,武漢看光谷 "。光谷所處的地理位置,不算武漢城市中心,但就是這麽一塊不起眼的地方,現在不僅是中國首批國家級高新區、第二個國家自主創新示範區,還是國家存儲器基地。
光谷以 " 光 " 命名,因 " 光 " 聞名。1979 年,我國第一根實用化光纖在中國信科集團的前身武漢郵電科學研究院誕生,由此帶出多家全球光電子信息産業領軍企業,甚至培育出萬億級産業集群。
目前,光電子信息産業是湖北突破性發展的五大優勢産業之一,是湖北省重點打造的特色優勢産業和高技術産業。此外,武漢在光通信、激光、光電現實、智能終端等領域均取得突破發展,正加速邁向萬億級的光電子信息産業規模,沖擊 " 世界光谷 " 目标。
作爲全國存儲芯片産業的中堅力量,武漢半導體産業的一舉一動,都牽動全國乃至全球半導體産業的神經。武漢的半導體産業這二十餘年到底發展了什麽?知名企業又是如何崛起?目前發展的優勢何在?這些都是本文要回答的問題。
01
中國光谷的成長路
武漢 " 中國光谷 " 的成長之路,離不開這樣一位靈魂人物——華中科技大學光電信息學院教授、博士生導師黃德修教授。
在 20 世紀 90 年代後期,以光纖通信爲代表的光電子産業在國内外如火如荼的發展,中國台灣更是靠着光電子行業熬過資本退潮的低谷期,整個産業欣欣向榮。在一次兩岸交流活動中,黃德修目睹台灣光電子産業的發展,發出 "20 世紀是台灣微電子年代,21 世紀是其光電子年代" 的感慨。在向台灣同胞介紹武漢地區光電子發展情況的時候,黃德修做了一個比喻:" 這很類似美國當年的矽谷 "。
黃德修教授的想法與時任華中理工大學(後更名爲華中科技大學)校長周濟不謀而合,周濟對黃德修說," 看來光電子要大搞。" 在周濟的支持下,黃德修教授以學校名義于 1998 年 12 月首次向武漢市政府提交 " 關于在武漢東湖新技術開發區建設中國‘光谷’的建議 ",成爲" 武漢 · 中國光谷 " 的首倡者。由此,他打響了光谷建設的第一槍,拉開了其光電子産業曆史的序幕。
這份建議得到武漢市科委的重視,後來在全國政協委員、中國科學院院士等的持續倡議下,國家計劃委員會于 2001 年正式批準了在武漢建設國家級光電子與信息産業基地。
彼時,全球正在經曆一場互聯網泡沫,在歐美、亞洲等多個股票市場中,互聯網公司的股價出現虛高。因市場對光纖通信産品市場需求的估值過高,導緻貨物積壓,不少公司虧損,乃至倒閉。國際光電子産業下滑嚴重。
武漢的光電子産業雖然誕生于互聯網經濟泡沫時期,但武漢市依然繼續堅持以發展光電子産業爲主線,邊發展邊調整。在全球 IT 産業不斷下滑、市場萎縮和産品銳減的背景下,武漢抓住了機遇。原有大型光電子企業規模不斷擴大,國内外市場份額顯著增加;全球 500 強企業中有 80 多家企業和海内外一大批知名企業,如富士康、華爲、中興、聯想、天馬、華興光電等相繼落戶 " 武漢 • 中國光谷 "。數據顯示,光谷企業的總收入在 2007 年就突破了千億人民币大關。
随着光電子與信息産業基地的不斷完善,光谷接下來的十年裏(2007-2016)一路高歌、迅猛發展。
武漢市政府先是制定了新一輪産業發展的新戰略,在 2008 年成立了國家生物産業基地建設籌備工作組,後是不斷拓展光谷新區的面積,實施人才引進計劃,将發展重心放在了基礎設施建設、人才培養、加大科研力度和資金投入等方面,不斷增強自身的科技實力。
2014 年,國家集成電路産業投資基金,簡稱 " 大基金 " 成立,将今後十年集成電路發展的首個主攻對象指向了存儲芯片。同年,武漢市也将發展重點指向了集成電路産業(IC 産業)的發展,推出了《武漢東湖新技術開發區管委會關于進一步加快軟件和信息服務業發展的若幹政策》,加大對半導體産業的資金投入,鼓勵企業進行科研創新。
2016 年年底,武漢光谷迎來了半導體産業發展的又一裏程碑。當時,紫光集團、國家集成電路基金和湖北省政府共同出資 1600 億人民币(約合 240 億美元),建設國家存儲器基地,由此打開了光谷在存儲芯片産業的布局。
在國家存儲基地項目啓動過程中,光谷也培養出了國産存儲芯片産業的 " 潛力股 " ——長江存儲,後曆經多年發展成爲武漢半導體産業的金字招牌。圍繞着這一存儲基地的建設,當時武漢的光電子信息産業得到了迅猛發展,不斷吸引企業入駐武漢,同時也帶來了大量的投資資金和産業項目。
追光數十載,中國在光通信、激光、新型顯示、光電傳感等行業全球競争力不斷增強,已經成爲我國在光電子信息領域參與國際競争的标志性品牌。如今,光谷既引入了高新技術,集聚了多家互聯網企業,也讓昔日的泥土路變成了寬闊的柏油路,城中村變成了矗立的高樓,曾經用于種植養殖的土地上生長出高新技術産業園區。它推動着城市向東南擴展,逐漸融合成今天的武漢。
02
武漢,光電子産業競争的主力軍
以光築夢,武漢的光電子信息産業一騎絕塵,已經形成了覆蓋光通信、激光器、光顯示等光電子産業核心領域的全産業鏈條,是全國基礎最好、競争力最強的光電子産業集群。
其中,武漢是我國最大的光纖光纜研發生産基地、最大的光電器件研發生産基地。集群彙聚海思光電子、長飛光纖、烽火科技、光迅科技等龍頭企業及 100 多家光通信生産企業。光纖光纜國内市場占有率超過 60%,國際市場占有率超過 25%,連續多年銷量穩居世界第一。
時至今日,烽火通信的總部大樓展廳裏還高高懸挂着一根長 3 米、直徑 20 厘米的光纖預制棒。這便是武漢光通信網絡産業的起點。1976 年,烽火通信的前身武漢郵科院," 中國光纖之父 " 趙梓森率領團隊拉出了我國第一根實用化光纖,而後承擔敷設了一條 13.3 公裏、貫穿武漢三鎮的光纜線路,讓武漢成爲中國第一個使用光纖通信的城市,我國也進入了全球通信行業中少有的 " 光速國家 " 之一。
由武漢郵科院轉制而生的烽火通信,見證并伴随了武漢中國光谷的一路成長壯大,更創造了我國的多個 " 第一 " ——第一根實用化光纖、第一個光纖通信系統工程 ( 八二工程 ) 、第一條國産的國家骨幹通信幹線、第一個由中國提出、被國際電聯采納的 IP 标準等等。
同樣見證武漢光谷成長的企業還有另一家龍頭企業 " 長飛光纖 "。成立于 1988 年,長飛光纖與東湖新技術開發區同歲,原國家郵電部牽頭成立的中國光通信行業首家中外合資企業,中國第一根商用光纖的誕生地。
從 2016 年開始,長飛公司主營業務的市場份額連續 7 年保持全球第一。成立 35 年的長飛公司已經成爲了爲全球最大的光纖預制棒、光纖和光纜供應商,生産的産品銷往 90 多個國家和地區,成爲中國企業成功走向全球的典範。
烽火通信和長飛光纖的蛻變,正是光谷光通信創新成長的一個生動樣本。而武漢也是我國激光産業重要發源地、最大的激光産業基地,在武漢光谷成長起來的華工激光也是武漢激光産業的開創者和見證者。
華工激光成立于 1997 年,是華工科技旗下的核心子公司,曾參與制定激光行業首個國家标準,也是國内規模最大的激光加工設備生産基地。成立至今,華工激光做出了國内首台高性能光纖激光器、首套三維五軸激光切割機、首條新能源汽車全鋁車身激光焊裝生産線、首套半導體晶圓激光切割機、首個半導體激光器芯片 …… 靠着一個個 " 中國第一 ",華工激光牢牢占據全球行業第一梯隊。
除了華工激光,光谷擁有激光企業 200 多家,覆蓋高、中、低功率各類氣态、固态和光纖激光企業,在激光器、工業激光加工設備、醫療激光設備等領域,誕生了銳科激光、帝爾激光、逸飛激光等一批龍頭或領軍企業,産值近千億元,占全國的半壁江山。
凡是過往,皆爲序章。湖北的光電子信息産業沖破阻礙,形成了以光通信器件、激光、光纖光纜等爲核心的超強戰鬥力。而未來,光電子信息作爲底層技術,與智能網聯汽車、集成電路、大健康産業、深空深海等領域交叉融合。這意味着,考驗再度升級,光芯片産業之争演變成綜合實力的較量。
在新的考驗下,武漢又一次先行一步。2021 年,國家信息光電子創新中心、鵬城實驗室、中國信息通信科技集團光纖通信技術和網絡國家重點實驗室、武漢光迅科技股份有限公司,在國内率先完成了 1.6Tb/s 矽基光收發芯片的聯合研制和功能驗證,實現了我國矽光芯片技術向 Tb/s 級的首次跨越。據了解,這款國内首款 1.6T 矽光芯片,是目前世界上傳輸速率最高的通訊芯片,并已完成了封裝和系統傳輸測試。
無獨有偶,華爲也選擇在武漢建設晶圓廠。消息人士稱,華爲這家工廠初期僅用于生産光通信芯片和模塊,以此實現半導體自給自足。
數十年磨一劍,一批批光電子企業沒有跟風去賺快錢,持續在産業一線深耕,最終讓武漢的光電子信息實現成産業鏈自主可控,成爲全國乃至全球的燙金名片。
03
武漢的産業磁場如何形成?
" 現在我一年大概有一半時間在武漢,一半時間在上海。武漢光電子信息産業集群‘獨樹一幟’,我們把芯片的研發和流片方面業務布局在武漢,上海則承擔貿易相關的業務。" 一位芯片公司創始人如是說道。
築巢引鳳,武漢已經建立了虹吸吸引企業投資、創業的強大磁場。而武漢能有今天,離不開政府政策的大力支持。武漢有産業基礎,經濟實力雄厚,政府對集成電路産業的理解也非常深刻,集成電路産業一直以來就是武漢市大力發展的重點産業之一。
早在 2005 年,武漢市就頒布了《關于進一步鼓勵軟件産業和集成電路産業發展的意見》,鼓勵發展集成電路産業。2019 年,武漢市在《關于推進重點産業高質量發展的意見》中将集成電路列爲八大重點發展産業之一。2020 年 10 月出台的《武漢市加快集成電路産業高質量發展若幹政策》中,發布了十一條政策支持武漢集成電路産業發展。武漢從政策層面大力支持武漢市集成電路的産業發展。2022 年初,武漢還提出了半導體産業發展目标,即到 2025 年全市芯片産業産值超過 1200 億元。
被寄予厚望的光谷确實也不負衆望地孕育出一大批高新企業,整個地區爲全市貢獻了不少 GDP。據武漢市統計局數據,2021 年全市經濟總量達 17716.76 億元,其中東湖高新區 GDP 排全市第一,爲 2400 億元,同比增速近 20%。
另外,随着在半導體行業的布局和大力投入,武漢光谷已經形成了集 " 芯屏端網 " 爲一體的、較爲成熟的光電子信息産業集群。這些産業集群分别爲 IC 産業、半導體顯示産業、智能移動終端産業和新一代信息技術、互聯網産業。武漢光谷不僅聚合了如應用材料、新思科技、華爲、小米等産業鏈重要企業,也積累了從半導體材料、IC 設計,到制造、封測等一系列科技基礎和豐富的新興産業建設成果。
武漢新芯的前期積累,以及國家政策的傾斜爲武漢半導體産業的發展打造了天時地利的環境,而光谷爲其作出的貢獻還有 " 人和 "。
" 惟楚有才 ",自古以來湖北就是人才輩出之地。在這片土地上,武漢大學、華中科技大學、武漢理工大學等衆多高校林立,是中國三大智力密集區之一。人才是科技發展的根本保障,坐擁優質高校資源的光谷企業 " 近水樓台先得月 " 地獲得了大量的人才儲備。
幾年前,武漢的在校大學生總人數曾一度達到 110 多萬人,位居全球大城市第一。光谷有約 179 萬人,平均年齡約 31 歲,35 歲以下人群占了七成。另外,截至 2019 年,光谷從業人員中受高等教育人口高達 81.6%,碩士以上學曆人口占比超 12%。
優質人才的彙聚、産業鏈的完備以及國家政策的傾斜,是目前武漢半導體産業發展的不可或缺的重要優勢。在各方的努力下,東湖高新區已經成爲了一座年輕人高度集中的創新之城。目前,東湖高新區常住人口 118.38 萬人,平均年齡僅 32 歲。
可以看出,武漢爲了光電子信息以及半導體産業,可以說是盡心盡力。查閱《武漢新城規劃》,無論是創新策源、産業發展還是創新生态打造,光電子信息都擺在相應闆塊首位。
對于産業的未來,武漢亦有明确規劃——東湖高新區力争到 2025 年,光電子信息産業整體規模達到 7000 億元,帶動武鄂黃黃形成萬億級産業集群,爲武漢加快建設具有全國影響力的科技創新中心、湖北加快建設全國構建新發展格局先行區奠定更加堅實的創新産業基礎。
過去幾十年,武漢光谷享譽全國,成爲中國光電子産業不可或缺的一隅。未來,武漢繼續奮力搏殺,努力将光谷打造成‘世界光谷’,讓湖北光電子信息産業閃耀全球。
04
結語
武漢,這座具有悠久曆史的城市,位于長江和漢江交彙處,擁有獨特的地理優勢和豐富的文化底蘊。在這裏,你可以領略到古老的建築、美麗的自然景觀和豐富的藝術氛圍。憑借良好的地理區位、産業基礎、科教人才、投資環境、生态環境等優勢,武漢越來越受到全球投資者的青睐。
20 年漫漫追 " 芯 " 路,從激光和光通信産業起跳,武漢這片創新熱土,逐步邁向以光電子芯片、存儲芯片、紅外芯片、物聯網芯片爲特色的芯片産業高地。千億産值的企業從無到有,科技巨頭、芯片大廠陸續入駐,武漢成爲中部地區首屈一指的芯片重鎮。這一切也正朝着黃德修所預想的那般發展。
" 我夢想再過 15-20 年‘武漢 • 中國光谷’光電子産業給全世界的貢獻率大于 20% 而譽滿全球。" 黃德修曾在《我和 " 武漢 · 中國光谷 "》一文中寫道,武漢的東湖新技術開發區内有高度密集的智力資源、有着獨特的量子科技優勢,甚至有全國少有的山清水秀自然環境 …… 凡此種種,武漢的 " 光谷夢 " 豈不能圓夢。