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产业链洞察㊺|基于产业链空间偏好的广州半导体产业布局规划策略

发展新质生产力是抢抓新一轮科技革命与产业变革机遇的关键。半导体产业作为其重要支撑领域,产业链各环节复杂的技术特性,对空间差异化的需求较高。为有效支持广州半导体产业发展壮大,有必要系统分析半导体产业链关键环节的空间偏好,精准评估并筛选潜力用地,提出全产业链布局策略,为产业精准落位提供参考。




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半导体产业关键环节空间偏好


半导体产业链链条长,设计、制造、封测是其三大关键环节。通过解构241家半导体设计企业、33家晶圆制造企业和74家封测企业的空间特征,梳理《硅集成电路芯片工厂设计规范》等9份规范文件,识别半导体产业三大环节的空间偏好。


设计企业空间偏好


半导体设计企业选址灵活,办公空间主要分布在商务办公楼,其次为产业园区。对广州市241家相关企业的分析显示,其用地以商业服务业用地(60%)和工业用地(27%)为主,其余为科研、物流仓储等用地。


半导体设计企业的规模可从几个人到上千人,用地也相应灵活。部分龙头倾向拿地自建园区,面积较多超过0.5公顷;多数企业则选择集中式园区,依托其提供的多元办公空间,例如,北京集成电路设计园占地约6公顷,汇聚了超百家设计企业。


半导体设计企业对高学历人才需求突出,因此选址更倾向邻近高校或科研机构。据统计,北京、上海、深圳、广州的设计企业周边1公里内有高校或科研机构的比例均超过84%。基于此,企业也对环境与配套设施提出了更精细、品质化的要求,例如北京、上海的集成电路园区内均有丰富的休闲、交流与商业空间。


半导体设计产业园配套服务示例图

图源:自绘


晶圆制造企业空间偏好


晶圆制造企业用地规模大,投资可达数十至数百亿元,并需集中配套危险品仓储与环保设施,因此多选址于用地宽裕的新兴产业园,并分期建设。厂房多采用方形大跨度结构,长边与短边通常分别在100米与50米以上;厂区用地面积一般为10至40公顷,容积率介于1.5至2.0,形状多为矩形或类矩形。数据显示,约70%的晶圆制造工厂用地长边在400至800米之间,短边在300至600米之间。


部分晶圆厂厂房长宽分布散点图(用地近似为长方形)

图源:自绘


部分晶圆厂用地长宽分布散点图(用地近似为长方形)

图源:自绘


晶圆制造涉及光刻、离子注入等纳米级精密工艺,需极度洁净的环境中进行。厂房通常设置3层洁净室,严格控制温度、湿度及静电,并要求周边大气含尘量低,远离化工厂、垃圾焚烧厂等污染源。


晶圆制程对微振极为敏感,一般的光刻机微震等级在VC-C至VC-D左右(最大振动值6µm/s至12.5µm/s,加工尺寸0.3µm至1µm),需远离铁路、高速路、海岸等振动源,并避开地质软弱区。例如,晶圆厂应距高铁至少200米,实际选址需经振动测试比对。统计显示,33家已建成晶圆厂中95%与铁路(含地铁)距离超过500米,81%与高速公路距离超过500米,沿海厂区均离海岸2公里以上。


此外,晶圆制造有一定环境负外部性,因此需设置环境防护距离,例如33家晶圆厂与居住区平均间隔约800米,多通过主干道或绿化带隔离。同时,晶圆制造企业选址需土地充裕,以预留污染缓冲与技术扩容空间。


封测企业空间偏好


封测环节资本与用地规模门槛低于晶圆制造,选址更为灵活,注重邻近晶圆制造、元器件及芯片应用等上下游企业布局。八成大型封测企业位于工业园,半数在市中心10千米范围内。


龙头封测企业与晶圆制造厂邻近布局示例

图源:自绘


大型封测厂用地通常较独立规整,据74家龙头案例,用地面积平均约7公顷(部分大型项目超过15公顷),容积率介于1.0至2.0,建筑密度超40%。用地形状以矩形为主,平均长宽比约为1.6:1,七成项目长边在150至450米、短边在100至350米之间。


部分封测厂用地长宽分布散点图(用地近似为长方形)

图源:自绘


封测厂对建筑层高、荷载及供配电、给排水系统要求高,也需远离粉尘、空气污染源,但其振动控制和洁净度要求低于晶圆制造。案例中,超九成厂区距铁路及污染源500米以上,超八成距高快速路500米以上。因对居民区影响相对可控,间隔一般保持100米以上即可。




2


广州面向半导体产业链的潜力空间识别和布局规划策略


广州高度重视半导体产业,提出建设国家集成电路产业发展“第三极”核心承载区,为精准支撑产业链发展,亟需对产业空间进行精细规划。


潜力空间识别指标体系


面向半导体产业链的三大环节,分别构建涵盖用地条件、环境条件、安全条件、配套条件、规划底线与规划引导六大准则的潜力空间识别体系。其中,满足全部准则的为优选用地,优先供应;仅满足前四项的为潜力用地,可在条件具备时供应。指标设计上,设计企业侧重邻近高校院所,并需丰富的服务配套;晶圆制造用地规模要求较高,且应远离振动源和规避负外部性风险;封测企业空间偏好和晶圆制造企业相似但相对放宽,用地规模与振动控制标准较低,邻避约束可适当降低,并可考虑集体经营性建设用地。


潜力空间识别结果


通过指标评价识别出广州市适宜设计企业的潜力用地、优选用地主要分布在科学城、天河区南部、番禺区西部和白云新城等;适宜晶圆制造企业的潜力用地、优选用地主要分布在广州知识城、东部中心、南沙万顷沙片区、从化经济开发区等;适宜封测企业的潜力用地、优选用地主要分布在广州知识城、南沙万顷沙片区、东部中心、花都汽车城、从化经济开发区、空港经济区等。


半导体设计企业布局潜力空间分布图

晶圆制造企业布局潜力空间分布图

封测企业布局潜力空间分布图

图源:自绘




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产业布局规划策略建议


广州半导体产业空间布局


对半导体制造、封测和设计环节的优选用地与潜力用地叠加,结合广州“一核两极多点”的产业导向与现有集群基础,从促进产业集群与产业链联动的角度,研判未来半导体产业应优先布局的片区。


广州半导体产业链的晶圆制造及多数封测企业需大规模独立用地,宜布局于知识城、新塘、万顷沙等片区;设计及研发型封测企业偏好低成本灵活空间,适宜布局科学城、天河智慧城等片区,联动科研资源建设特色产业园。片区内优选用地可优先供应,潜力用地经规划调整后适时供应。


广州半导体产业优先片区选址与推导过程示意图

图源:自绘


适合产业空间偏好的精细化用地供给


为保障半导体项目落地,建议实施差异化供地。对制造、封测等用地大户,可提前预控连片地块,满足工艺要求并预留扩产空间。对设计、研发类企业,优先在高校、龙头企业周边布局,配套创新服务设施与高品质生活空间,构建产业生态圈。


匹配空间全周期管控的弹性机制创新


进一步增强工业用地弹性:①对大型项目考虑允许支路非定位控制,实现地块规模灵活调整;②完善混合用地政策,提升兼容性;③加强推行弹性年期出让与腾退机制,应对产业不确定性。以此平衡管控与供给,提升土地利用效率。


满足企业需求的政策与配套支撑体系


强化政策与配套支撑:①考虑划定特惠政策区,提供产投基金、地价优惠等组合支持;②优化园区配套,合理配置居住、商业与产业空间,完善共享实验室及生活设施;③推行“标准地”招商,绘制产业链地图,配套全流程服务指南。




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展 望


广州正着力构建“12218”现代化产业体系,其中战略性产业与未来产业窗口期较短,需提早研判空间需求并匹配可用地块,从而高效释放核心空间,为产业集群发展提供精准支撑。上述基于半导体产业链空间偏好的布局思路,同样适用于生物医药、低空飞行等战略性新兴产业,如生物医药需满足环评、高层高、高荷载等条件;低空飞行则依赖空域与基础设施支持。目前,研究团队也已将该方法应用于生物医药、航空航天等产业研究中,为科学选址提供参考。



供稿|政府规划编制部

技术审核|总工程师办公室

文字编辑|办公室

美术排版|办公室



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原文始发于微信公众号(广州市规划院):产业链洞察㊺|基于产业链空间偏好的广州半导体产业布局规划策略

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