小巨人 | 唐山國芯晶源徐建民:為萬物互聯的智慧世界“帶鹽”

在今年工信部公佈的第二批第一年建議支援的國家級專精特新“小巨人”企業名單中,唐山國芯晶源憑藉30多年來在壓電晶體頻率元器件領域的技術積累和創新能力成功入選。

小巨人 | 唐山國芯晶源徐建民:為萬物互聯的智慧世界“帶鹽”

經濟觀察報 記者 胡群

2021年12月6日,中國信通院釋出的《中國5G發展和經濟社會影響白皮書——開拓藍海成果初顯》(以下簡稱《白皮書》)預計,2021年5G將直接帶動經濟總產出1。3萬億元,直接帶動經濟增加值約3000億元,間接帶動總產出約3。38萬億元,間接帶動經濟增加值約1。23萬億元,分別比2020年增長33%、39%、31%和31%。

中國在5G領域已取得全球領先優勢。作為數字化發展的關鍵底座,5G技術融合邊緣計算、雲計算、物聯網、人工智慧、大資料等數字技術,為經濟社會的數字化轉型提供新路徑,5G的商用發展將深刻影響中國數字化轉型程序。

“5G基站作為5G網路的核心裝置,包含了大量的半導體基礎元件,這其中必不可少被稱為電子裝置心臟的石英晶振。紫光國微旗下唐山國芯晶源掌握超高基頻、超高穩定、超小尺寸晶體加工技術,是國內頭部通訊裝置廠商頻率元器件國產化主要供應商。”唐山國芯晶源總經理徐建民向經濟觀察報表示,我國市場對晶振產品中高階領域的需求主要以進口為主。在5G、新基建、人工智慧等共同需求的加持下,晶振市場需求日益高階化,將大力促進我國晶振行業向高階應用領域發展,逐步實現國產化應用。

自1990年創立至今,唐山國芯晶源致力於石英晶體元器件關鍵技術的研發,是國內少數掌握全系列石英壓電晶體制造技術的企業之一,具備晶片加工、成品組裝到產品測試全流程生產能力。在今年工信部公佈的第二批第一年建議支援的國家級專精特新“小巨人”企業名單中,唐山國芯晶源憑藉30多年來在壓電晶體頻率元器件領域的技術積累和創新能力成功入選。

國產化創新發展

壓電晶振作為選頻與穩頻的基礎元器件,在數位電路中提供時間基準與頻率同步,是電子裝置不可或缺的重要元件,被比喻為電子工業的“鹽”;近年來,壓電晶振廣泛應用於5G網路通訊、車用電子、工業控制、人工智慧、醫療器械、物聯網等領域,提供精準的基準時鐘訊號和接收訊號,也被稱為“資訊產業之鹽”。

長期以來,全球石英晶體元器件廠家主要集中在日本、美國、臺灣地區及中國大陸。就行業市場特點而言,日本、美國、臺灣地區以中高階市場為主,佔據全球石英晶體市場的65%,國內產品以配套中低端應用為主。國內壓電晶振企業起步較晚,廠商對產品研發投入不足,初期的國產晶振以低端產品為主。經過30多年的發展,國內的技術已經逐步成熟,與國外同類產品的差距已明顯縮小,大部分中低端晶振產品都已經國產化,但高階晶振仍處於起步階段,其核心製造技術仍掌握在國外公司手中。

電子元器件是支撐資訊科技產業發展的基石,也是保障產業鏈供應鏈安全穩定的關鍵。當前我國電子元器件產業存在整體大而不強、龍頭企業匱乏、創新能力不足等問題,制約資訊科技產業發展。國家“十四五”規劃提出,要發展戰略性新興產業,加快發展核心基礎元器件,推動先進基礎元器件發展;工信部《基礎電子元器件產業發展行動計劃(2021-2023年)》指出,加快電子元器件及配套材料和裝置儀器等基礎電子產業發展,對推進資訊科技產業基礎高階化、產業鏈現代化,乃至實現國民經濟高質量發展具有重要意義。

在國內晶體元器件行業的發展中,唐山國芯晶源是90年代第一批進入這個領域的廠商,公司三十餘年的發展可以大致分為三步走。第一個十年(1990~1999年)是創業與探索階段。創業者們在一不懂技術、二缺乏資金、三沒有搞外向型經濟知識的情況下,借船出海,邁出創業的第一步,創辦了玉田縣第一家中外合資企業並實現出口創匯。

第二個十年(2000~2009年)是發展與壯大階段。2005年6月6日公司在深圳交易所中小企業版掛牌上市,透過發揮融資平臺優勢,持續加大固定資產和研發投入,不斷追趕國際行業先進水平。

第三個十年(2010~2019年)是聯強與跨越階段。2010年開始,公司實施了“靠大聯強”發展戰略,目前公司是紫光國微旗下頻率元器件核心產業公司。至今,唐山國芯晶源具有全品類晶體振盪器、諧振器共26類6000多個品種。唐山國芯晶源的產品65%以上出口到美國、德國、韓國、港臺等國家和地區,是眾多國際知名企業直接配套供應商、國內頭部通訊裝置廠商頻率元器件國產化發展和“新基建”主力供應商,為資訊化產業“帶鹽”。這也表明其晶振的品質已經得到了歐美等市場客戶的肯定。“在我們這個行業中,原來所用到的裝置、原材料、技術,大部分來源於國外,我們知道,只有靜下心來去加大原創性的技術開發,把核心的製造技術掌握在自己手裡,才能夠在壓電晶振行業立於不敗之地,也只有這樣,我們才能把握國產化這個非常好的市場機遇。”徐建民稱,目前國內相關企業正在積極進行研發,部分技術已有所突破,如唐山國芯晶源在小型化、高頻化、高精度等技術方面已突破相關技術壟斷,躋身國際先進行列。“該企業在技術廣度和國際化的佈局上均處於同行領先地位,其未來業務和市場的可擴充套件性更具優勢。”根據科創情報SaaS服務商智慧芽資料,唐山國芯晶源專利技術主要專注在石英晶體、石英晶片、、晶體振盪器、晶體諧振器等技術領域,技術質量等級為卓越,該企業在行業內的技術實力強,面臨的技術競爭挑戰小。

新科技新機遇

石英晶振為5G提供高階基準時鐘訊號以及接收傳輸訊號,保障著5G網路的高速穩定執行,是5G技術中核心的電子零部件。2019年6月,中國頒發5G牌照,成為全球第一批進行5G商用的國家。2020年,中國新增5G連線數超過2億,佔全球5G連線數的87%;雙模5G基站總數超過70萬個;截至2021年9月底,我國累計開通5G基站超115萬個,佔全球5G基站數的70%以上。

從智慧手機、可穿戴電子裝置、膝上型電腦到智慧汽車,石英晶振是電子電路中必不可少的元器件,應用廣泛。每一部智慧手機需要2-5顆,每一臺可穿戴裝置需要1-5顆,每一臺膝上型電腦需要3-4顆,每一臺手機基站需要1-1顆,甚至更多。中國電子元件行業協會壓電晶體分會透過相關產業的調研,預測到2025年,壓電晶振行業會有接近20%左右年複合增長率。

“舉個汽車的例子,一個普通的燃油汽車,大概會用到40-60顆壓電晶振,而現在的新能源汽車大概會用到50-100顆,如果是未來的智慧駕駛汽車,到L5級別的,就得用到成千顆了。”徐建民稱,之前汽車配套的產品只佔公司營收的5%,現在由於新能源汽車的興起,將上升到15%。

目前,唐山國芯晶源駛進第4個十年發展期,並邁入創新與超越發展階段,公司先後承擔和實施了多項省級戰略性新興產業發展專項、省級重大科技成果轉化專項,目前是眾多國際知名企業直接配套供應商、國內頭部通訊裝置廠商頻率元器件國產化創新和“新基建”主力供應商,公司小型化產品達到國際先進,高頻化產品填補了國內空白,高精度產品做到行業引領。

“我們將緊緊把握數字經濟發展機遇,佈局TWS、IoT、穿戴裝置、人工智慧應用場景配套用超微型晶振,網路裝置、基站通訊用超高頻晶振,汽車電子(智慧駕駛)、網路通訊、雷達測控及導航裝置用超穩定晶振,滿足國內外市場需求。”徐建民表示,唐山國芯晶源將遵循內生式+外延式發展戰略,突破Q-MEMS超高頻光刻技術、超小型SMD石英晶體諧振器、SMD型KHz石英晶體諧振器等關鍵核心技術,解決“卡脖子”難題,補短板、填空白、滿足關鍵頻率元器件國產化需求,規劃建設時鐘晶體振盪器、TSX熱敏晶體等產業化專案,滿足新增應用場景需求,預計未來5年內產值規模年複合增長率(CAGR)將達30%以上。

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