未來(lái)幾年我國電子元件市場(chǎng)將出現高速增長(cháng)
無(wú)源電子元件是一大類(lèi)重要的電子信息產(chǎn)品,是各類(lèi)電子信息產(chǎn)品的基礎。在新型電子產(chǎn)品中,集成電路和無(wú)源元件占全部電子元器件及零部件的生產(chǎn)總成本的46.1%和9.1%,而在總安裝成本中卻分別占12.7%和55.1%,甚至某些片式元件的管理和安裝成本已經(jīng)超過(guò)其價(jià)格。不難看出,無(wú)源電子元件已經(jīng)成為制約整機進(jìn)一步向小型化、集成化發(fā)展的瓶頸。
無(wú)源電子元件在我國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展中的地位
電子元件及其組件制造業(yè)是電子元器件行業(yè)的主要組成部分,也是電子信息產(chǎn)業(yè)的支撐產(chǎn)業(yè)。電子設備一般都是由基本的電子元件構成的,從日常生活中的電腦、電視、PDA、手機、DVD等電子產(chǎn)品到載人航天、先進(jìn)武器的尖端技術(shù),電子元件無(wú)處不在。電容器、電阻器、電感器、變壓器、濾波器、天線(xiàn)等無(wú)源元件都是電子產(chǎn)品中必不可少的基礎元件,在日常生活和國家戰略中均發(fā)揮著(zhù)重要的作用。電子元件及其組件屬于電子信息產(chǎn)業(yè)的中間產(chǎn)品,介于電子整機行業(yè)和原材料行業(yè)之間,其發(fā)展的快慢、所達到的技術(shù)水平和生產(chǎn)規模,不僅直接影響著(zhù)整個(gè)電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,而且對發(fā)展信息技術(shù),改造傳統產(chǎn)業(yè),提高現代化裝備水平,促進(jìn)科技進(jìn)步都具有重要意義。
隨著(zhù)電子信息整機產(chǎn)品制造的規?;?,其對上游產(chǎn)品的配套能力要求日益強烈,電子元器件制造業(yè)作為基礎產(chǎn)品的重要地位日益明顯。目前,我國電子信息產(chǎn)業(yè)處于高速增長(cháng)時(shí)期,一方面,新一代電子整機產(chǎn)品市場(chǎng)規模迅速擴張,急需各種電子元器件產(chǎn)品,尤其是新型電子元器件為之配套;另一方面,隨著(zhù)電子整機產(chǎn)品向數字化、信息化方向發(fā)展,電子元器件在電子整機產(chǎn)品中所占的比重日益增加,電子整機產(chǎn)品對電子元器件的依存度也越來(lái)越大。
高端電子元件及其關(guān)鍵材料和技術(shù)研發(fā)的戰略意義
從產(chǎn)量上看,我國的多種無(wú)源元件產(chǎn)品,如電容器、電阻器、磁性元件等在世界上均名列前茅。但從銷(xiāo)售額來(lái)看,這些產(chǎn)品都不占世界首位,這說(shuō)明高檔產(chǎn)品還有一定差距。如何將我國從電子元件大國變?yōu)殡娮釉妵?,一直是我國政府、產(chǎn)業(yè)界和科技工作者長(cháng)期探索、努力解決的一個(gè)問(wèn)題。
目前我國電子元器件市場(chǎng)的供需矛盾仍然比較明顯,突出表現為產(chǎn)品供給與整機需求之間的脫節。一方面,我國很多領(lǐng)域的電子元器件產(chǎn)品產(chǎn)量位居世界前列,并大量出口;而另一方面,我國也是全球最主要的電子元器件產(chǎn)品進(jìn)口國之一。形成這種局面的原因主要在于,國產(chǎn)電子元器件產(chǎn)品主要集中在技術(shù)含量較小的中低端領(lǐng)域,因此大量新型電子元器件依靠進(jìn)口。以用量最大的一類(lèi)電子元件——多層陶瓷電容器(MLCC)為例,從2000到2004年間,盡管我國的元件產(chǎn)量從960億只增加到1550億只,但產(chǎn)品進(jìn)出口逆差卻從440億只增加到880億只。
從電感類(lèi)產(chǎn)品的情況看,目前我國的片式電感生產(chǎn)總和只占全球的不足5%,與我國每年占全球約30%左右的片式電感用量嚴重不成比例,幾乎所有的領(lǐng)先性電子產(chǎn)品(如移動(dòng)通信)中所采用的這類(lèi)基礎元件基本上完全被日本、韓國和臺灣地區的企業(yè)所壟斷。
無(wú)源元件發(fā)展的歷史機遇
近年來(lái)電子元件產(chǎn)品進(jìn)入了一個(gè)迅速升級換代的時(shí)期。其突出表現是插裝向表面組裝、模擬化向數字化、固定式向移動(dòng)式、分離式向集成化轉變。從技術(shù)上看,無(wú)源電子元件的多層化、多層元件片式化、片式元件集成化和多功能化成為發(fā)展的主要方向?;诙鄬犹沾杉夹g(shù)(MLC)和低溫共燒陶瓷技術(shù)(LTCC)的新一代電子元件已成為電子元件的主流,而集成化則是電子元件的主要發(fā)展方向。新一代電子元件與無(wú)源集成技術(shù)的發(fā)展正在成為高技術(shù)發(fā)展的制高點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)生長(cháng)點(diǎn)。
此外,在國際化的趨勢下,國際電子制造產(chǎn)業(yè)中心向中國轉移,未來(lái)5-10年,我國的電子元件市場(chǎng)將出現高速增長(cháng)。
電子元件產(chǎn)業(yè)的主要利潤點(diǎn)在于新一代高端產(chǎn)品。片式電子元件的全面升級換代,無(wú)源集成技術(shù)的迅速崛起,為我國有關(guān)企業(yè)提供了一系列實(shí)現跨越式發(fā)展的技術(shù)切入點(diǎn)。通過(guò)國家大項目的牽引,組織產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合的研發(fā)隊伍,從材料、制程和設計方面全方位的研究開(kāi)發(fā),將有望使我國電子元件產(chǎn)業(yè)站在高的起點(diǎn)上參與國際競爭。
在電子元件升級換代速度加快、無(wú)源集成產(chǎn)業(yè)剛剛興起、以及國際性的產(chǎn)業(yè)轉移之時(shí),抓住機遇,投入力量,研究開(kāi)發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的新一代電子元件及無(wú)源集成材料系統、模塊設計及制程工藝,對我國信息技術(shù)的長(cháng)期發(fā)展將是十分必要的。
世界各國無(wú)源元件研發(fā)情況
近年來(lái),隨著(zhù)電子信息產(chǎn)品升級換代速度的加快,電子元件的進(jìn)一步升級換代和集成化的問(wèn)題日益為世界各國政府、產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界所關(guān)注。特別是由于低溫共燒陶瓷(LTCC)等技術(shù)的突破使無(wú)源集成技術(shù)進(jìn)入了實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化階段,新一代無(wú)源元件和相關(guān)的集成技術(shù)成為倍受關(guān)注的技術(shù)制高點(diǎn)。早在上世紀90年代中期,美國政府就曾撥款7000萬(wàn)美元,實(shí)施了一個(gè)旨在研究發(fā)展無(wú)源集成和多芯片組裝的三年計劃。
2000年,美國商務(wù)部、國家標準與計劃研究院和一些大型企業(yè)聯(lián)合發(fā)起了一個(gè)規模更大的“先進(jìn)嵌入式無(wú)源元件聯(lián)合研究計劃”,通過(guò)建立一個(gè)國家制造科學(xué)中心,推動(dòng)新一代集成化無(wú)源元件的研究開(kāi)發(fā),其研究?jì)热萆婕鞍l(fā)展新材料、新制程、以及新的設計五金|工具(軟件),據稱(chēng)目前已取得重要成果。美國軍方也相當重視電子元件和無(wú)源集成技術(shù)的研究發(fā)展,美國國防部2004財政年度的計劃中,“先進(jìn)元件開(kāi)發(fā)與樣品”作為列為7個(gè)重大計劃之一,預算經(jīng)費將高達132億美元,其中一部分被用于新一代無(wú)源元件及其集成技術(shù)方面。
一些大型高技術(shù)企業(yè),如美國杜邦公司、IBM公司、摩托羅拉公司,日本TDK公司、NEC公司、村田公司、3M公司、富士通公司,荷蘭菲利普公司等均投入巨資參與新一代無(wú)源電子元件及其集成技術(shù)的角逐。2001年,臺灣工業(yè)巨頭臺塑集團以L(fǎng)TCC模塊作為切入點(diǎn),啟動(dòng)了“科技臺塑”計劃,他們通過(guò)購買(mǎi)美國高科技企業(yè)的技術(shù),開(kāi)發(fā)藍牙模塊和移動(dòng)通信產(chǎn)品,進(jìn)入了電子信息領(lǐng)域。由國際電子與封裝協(xié)會(huì )(IEAPS)發(fā)起的旨在推動(dòng)世界范圍內無(wú)源集成技術(shù)發(fā)展的名為CeramicInterconnectInitiative的計劃(簡(jiǎn)稱(chēng)CII)得到了世界各國很多研究機構和企業(yè)的積極響應。
研究發(fā)展的思路與政策建議總體思路:
以發(fā)展新型高端元件為牽引,以關(guān)鍵材料為突破口,以提升生產(chǎn)工藝技術(shù)為著(zhù)眼點(diǎn),將“材料研究-工藝開(kāi)發(fā)-元件生產(chǎn)”相結合。
在“十五”有關(guān)項目的研究基礎上,進(jìn)一步組織力量,通過(guò)產(chǎn)學(xué)研相結合,發(fā)展新型材料,突破關(guān)鍵技術(shù),形成自主知識產(chǎn)權,全面提升我國電子元件產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品結構和技術(shù)水平。
重點(diǎn)發(fā)展方向:針對無(wú)源電子元件高端產(chǎn)品和無(wú)源集成的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,重點(diǎn)研究開(kāi)發(fā)以下內容:(1)能促進(jìn)量大面廣的無(wú)源元件產(chǎn)品升級換代的核心材料;(2)具有共性的關(guān)鍵元件工藝技術(shù);(3)高附加值的高端集成模塊產(chǎn)品。
總體目標:形成我國在無(wú)源元件高端產(chǎn)品和無(wú)源集成技術(shù)方面的自主知識產(chǎn)權;發(fā)展出一系列技術(shù)指標居國際先進(jìn)水平新型材料、元件和模塊,及其制程工藝;研制并生產(chǎn)出集成度20以上的無(wú)源集成模塊;形成5-10個(gè)具有國際先進(jìn)水平的片式電子元件成果轉化基地及產(chǎn)業(yè)鏈,其總生產(chǎn)規模達到年產(chǎn)數百億只無(wú)源元件;建立的無(wú)源集成標準體系和測試平臺。爭取在“十一五”末,使我國在若干種新一代電子元件產(chǎn)業(yè)規模及水平居世界前列,推動(dòng)我國從電子元件大國走向電子元件強國,為我國3G移動(dòng)通信、數字電視、載人航天工程等重大計劃的實(shí)施提供元件基礎。
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