晶片產業鏈可分為上游晶片設計商、中游製造商、封裝測試公司以及下游解決方案提供商和終端應用製造商，其中晶片設計和製造是核心環節。近年來，在政策支持、提升自主可控性的迫切需求以及技術創新的推動下，中國晶片產業維持了強勁的發展動能。 Sixlens數據顯示，2016年至2020年，半導體晶片產業專利項目投資事件總數達693起，五年複合成長率達32.2%；專利項目投資金額達35.51億元，五年複合成長率達98.9%。其中，2020年半導體晶片產業專利專案投資事件達241起，位居各產業之首。另一方面，儘管資金和政策到位，但人才仍然是限制晶片產業發展的最大瓶頸。作為國家頂尖人才的搖籃，清華大學已向晶片行業輸送了一群精英創業家。這些新創公司要不是清華大學前沿晶片研究團隊將科學研究成果轉化為商業應用而成立的，就是由清華校友在業界歷練後創立的。從學術殿堂到實際應用，這些新創公司在人工智慧晶片、記憶體晶片、感測晶片等不同領域為業界提供了更多選擇。  
基於 Sixlens 全球技術競爭與合作知識圖譜資料庫，六棱鏡研究院對清華大學晶片領域的創業公司進行了分類，並深入了解了其細分領域的發展趨勢。  
 

▲清華大學的晶片創業公司分佈在晶片產業的各個領域，包括人工智慧晶片、感測晶片、通訊晶片、記憶體晶片、功率元件等。

 

清華大學晶片領域的創業公司（資料來源：sixlens）

晶片根據其功能進行分類。晶片可分為人工智慧晶片、記憶體晶片、感測晶片、通訊晶片和電源晶片。類比人體器官功能，人工智慧晶片可比喻為大腦，記憶體晶片可比喻為大腦皮層，感測晶片可比喻為感官。 Sixlens數據顯示，清華大學的新創公司分佈在晶片領域的各個分支。本文將按領域選取典型新創公司，詳細介紹其技術佈局、投資及融資情況，並深入分析其所在產業的概況。  
 

▲凌曦科技：佈局人工智慧晶片，開發異構融合類腦運算晶片，是全球架構級類腦運算解決方案的代表。

凌曦科技成立於2018年1月，主要從事類腦晶片和運算系統的研發。凌曦科技的九位創始人中有七位來自清華大學，包括：清華大學類腦計算中心的石魯平教授和裴京教授，清華大學計算機科學系的友輝教授，清華大學自動化系的趙明國教授，清華大學生物醫學工程系的宋森教授，以及清華大學的何偉博士和鄧磣博士。 2018年8月，凌曦科技獲得華康基石基金、Preferred Capital和清華控股的天使輪投資。  
   

凌熙科技熱詞（來源：sixlens）

類腦運算晶片是一種類腦智慧晶片。類腦智慧晶片是基於人腦資訊處理基本原理開發的智慧晶片，包括類腦運算晶片和類腦感知晶片。與提供專有演算法的加速平台不同，類腦運算晶片旨在以低功耗、高並行性、高效率、通用性、強魯棒性和類似大腦的智慧來處理各種複雜的非結構化資訊。目前，類腦晶片尚無公認的技術解決方案和研究路線圖。世界各地的研究團隊正在從各個維度探索類腦晶片解決方案。類腦運算解決方案從上到下大致分為程式級、架構級、電路級和裝置級。現有的主流國外解決方案包括：英國曼徹斯特大學的 SpiNNaker 代表了程序層面，IBM 的 TrueNorth 和英特爾的 Loihi 代表了架構層面，德國海德堡大學的 BrainScaleS 代表了電路層面，美國史丹佛大學的 Neurogrid 代表了設備層面。  
  來自凌溪科技石魯平教授團隊的天機是架構層面的代表。2019年8月1日，石魯平教授團隊的論文《基於混合天機晶片架構的通用人工智慧研究》登上《自然》雜誌封面。天機核心是全球首款異構融合類腦運算晶片，它不僅支援電腦科學方向的機器學習演算法和神經科學方向的神經形態運算模型的獨立部署，也支援二者的異構建模，為通用人工智慧的開發提供了一個運算平台。  
此外，清華大學孵化的AI訓練晶片新創公司包括清微智能、軒佳微電子、遂源科技、登臨科技、潭京科技、OURS、深建科技；清華大學孵化的AI推理晶片新創公司還包括清微智能、派芳科技、潭京科技、黑芝麻智能、地平線、新博電子、比特大陸等。  
 

▲英仁科技：在記憶體晶片佈局方面，核心競爭力在於SSD主控核心技術。

盈仁科技成立於2017年，主打智慧記憶體晶片及解決方案，致力於應用全​​球最先進的SSD主機技術。盈仁科技共同創辦人、董事長兼CEO吳子寧博士擁有清華大學電子工程學士、碩士、博士學位，以及史丹佛大學電子工程學士學位。在創立盈仁科技之前，他曾擔任Marvell首席技術長。 Sixlens數據顯示，2020年12月9日，盈仁科技取得來自愛諾投資管理（南京）、上城資本及諸暨同駿投資管理的B股投資。  
世界正邁入數位經濟時代。中國的「十四五」規劃也著重在發展數位經濟。數據作為第五大生產要素，已逐步成為引領經濟發展的核心。數據中心已成為數位經濟的基礎設施。根據IDC預測，到2025年，全球資料量將達到175ZB，五年年均複合成長率達31.8%，其中資料中心儲存將佔70%以上。在資料中心基礎架構中，資料儲存技術必將成為基石技術。 IC Insights統計顯示，DRAM和NAND快閃記憶體等記憶體晶片預計在2021年實現高速成長，成長速度分別高達18%和17%。從產業鏈來看，記憶體晶片相關企業大致可分為兩類：一類是晶圓晶片製造商，如三星、SK海力士、美光、東芝、長江存儲等；另一類是基於無晶圓廠模式的儲存控制晶片製造商，例如 Marvell、匯榮、群聯等。  
在儲存晶片產業，英仁科技的核心技術在於SSD主控設計。受市場需求驅動，資料中心普遍採用QLC快閃記憶體，但QLC快閃記憶體也存在擦寫壽命短、預期延遲時間長等問題，需透過主控技術加以彌補。其中，糾錯技術已成為SSD主控廠商的核心技術。  
   

英仁科技的技術路線圖（資料來源：sixlens）

2018年，盈仁科技成功研發並全面推出了4K LDPC（低密度奇偶校驗）糾錯技術。 2020年10月，雷尼爾科技的12nm PCIe Gen4 SSD控制器晶片雷尼爾IG5636榮獲第15屆「中國核心」優秀技術創新產品獎，該獎項由中國電子資訊產業發展研究院主辦，是國內積體電路領域最具影響力和權威性的評選活動。  
 

▲原位晶片：佈局感測晶片，專注於新型MEMS晶片和模組的研發、生產和銷售。

原位晶片由清華大學微電子奈米電子系的執行長馬碩、營運長胡慧山、技術長王新亮以及其他來自中國科學院的專業人士於2015年創立，致力於新型MEMS晶片和模組的研究與開發。  
MEMS，即微機電系統，是一種通常採用積體電路製程在矽片上製備的微機電系統。受惠於5G技術的普及和物聯網的廣泛應用，MEMS裝置的應用場景日益增多，廣泛應用於消費性電子、汽車、工業、醫療、通訊等領域。我國「十四五」規劃草案指出，要加強原創性和領先性科技研究，包括先進積體電路技術的突破以及絕緣柵雙極型電晶體（IGBT）、微機電系統（MEMS）等獨特技術的突破。 MEMS感測器的核心是MEMS晶片。 MEMS晶片能夠將外部物理和化學訊號轉換為電訊號。依功能不同，MEMS晶片包括MEMS揚聲器晶片、MEMS加速度計、陀螺儀、磁性感測器晶片、MEMS壓力晶片等。在醫療領域，液態/醫用MEMS晶片已成為推動醫療設備小型化、智慧化和成本降低的關鍵技術。基於此特性，MEMS晶片技術被廣泛應用於醫療設備、智慧硬體等領域的研發與生產。目前，包括雅培和谷歌在內的許多歐美企業已進入醫用MEMS領域，並投入大量資源進行研發。  
原位晶片利用 MEMS 液體微流控技術等產品進入醫療和家用電器場景的巨大需求，並透過 MEMS 微泵的開發為精確給藥場景提供理想的解決方案。  
   

原位晶片技術熱詞

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Sixlens數據顯示，原位晶片的技術佈局包括MEMS晶片設計、氮化矽膜產品、液體流量計等。 2021年2月22日，原位晶片宣布完成Pre-A+輪融資，金額達數千萬元，由東洋基金無限航海基金領投，老股東開拓創投、亞瑞資本及德迅投資跟投。  
此外，清華大學研發感測晶片的創業公司還包括宏冠科技、合光科技、思銳科技、宗匯新光、思銳科技、光科技等。  
 

▲匯智微電子：設計通訊晶片並開發高性能微波射頻前端晶片

匯智微電子由清華大學李陽於2011年創立，致力於高性能微波射頻前端晶片的研發和生產，並推出了一系列用於4G/5G和NB-IoT的射頻前端晶片。這些晶片廣泛應用於智慧型手機、平板電腦、無線通訊模組、車載智慧後視鏡、智慧手錶等產品。  
   

匯智微電子技術路線圖

Sixlen數據顯示，匯智微電子的技術佈局主要集中在射頻、功率放大等領域。射頻前端晶片包括射頻開關、射頻低雜訊放大器、射頻功率放大器、雙工器、射頻濾波器等晶片。在行動終端需求的驅動下，5G通訊技術的推廣促進了行動智慧終端的發展。隨著5G支援頻段數量的增加，對射頻前端晶片的需求也將顯著成長。國外射頻前端晶片的主要廠商包括博通、天工科技、Qorvo、村田製作所、英飛凌和恩智浦半導體，而國內主要廠商則包括卓盛微電子、維亞科技、瀚天下等。隨著全球5G手機的密集上市，射頻前端晶片國產化的趨勢日益明顯。 2021年2月19日，匯智微電子獲得由遠及普華、匯友創盈投資、文天下等領投的E輪融資。  
此外，清華大學在通訊晶片領域的創業公司還包括智一多芯、道源微電子、AltoBeam、北京量子微電子、飛昂通訊等。  
 

▲基礎半導體：碳化矽功率元件的佈局

基本半導體成立於2016年，是中國領先的碳化矽功率元件公司。其研發領域涵蓋材料製備、晶片設計、製造流程、封裝測試、驅動應用等第三代半導體產業的各個面向。公司總經理魏偉博士畢業於清華大學。基本半導體自主研發了中國首款工業級碳化矽MOSFET、碳化矽肖特基二極體和車規級碳化矽功率模組。其碳化矽MOSFET是國內首款通過工業級可靠性測試的產品，並已量產兩年多。 2020年，該公司推出了第二代高性能碳化矽肖特基二極體晶片、DFN8*8封裝和內絕緣碳化矽肖特基二極體產品。  
 

基礎半導體技術路線圖

碳化矽（SiC）屬於第三代半導體材料。與矽基半導體相比，它具有耐高溫、耐高功率、耐高電壓、耐高頻和耐高輻射等特性。目前，全球碳化矽市場規模約為600億美元。隨著5G、新能源車等領域的快速發展，矽基半導體的性能已無法完全滿足市場需求。製備技術的進步也使得碳化矽元件的成本持續下降，其性價比優勢將會充分展現。根據IHSMarkit數據顯示，預計到2027年，碳化矽功率裝置市場規模將超過10億美元。全球碳化矽產業鏈涵蓋晶圓、外延和裝置等環節。科銳（CREE）和羅姆（ROHM）等公司佔據了整個產業鏈，而大多數公司則專注於特定細分領域。在晶圓環節，國外公司包括II-VI先進材料、諾思特爾（Norstel），國內公司包括天科合達、山東天躍等。在擴展連結方面，外國公司包括昭和電工、諾思泰爾等，國內公司包括東莞天宇、瀚天天成等；在裝置領域，外國公司包括瑞薩電子、利特爾福斯、美光半導體、吉賽半導體等，國內公司包括中車時代、泰科天潤等。  
 

根據 sixlens 的數據，2021 年 3 月 3 日，基本半導體公司獲得了來自博世集團旗下羅伯特博世創投公司 (RBVC) 的策略投資。

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