電子材料是發展電子信息產業的基礎和先導,國家應給以高度重視。然而在市場經濟發展的形勢下,國內電子信息產業并沒有遵循這樣的發展規律,而是引進整機、元器件,同時進口材料進行生產,以贏得市場。電子材料行業在發展中遇到很多的困難和問題。
行業發展存在諸多困難
最近幾年,我國出臺了許多促進電子信息產業發展的優惠政策,但這些優惠政策的制定頒布,主要為整機、集成電路、軟件產業所享受,進口原材料關稅倒掛或零關稅的條款,使國內電子材料的發展困難重重。如多晶硅原料進口要繳關稅,而進口硅拋光片零關稅,國內硅片價格難與進口硅片競爭,特別是2004年以來多晶硅原料出現的供不應求,國外供應商大幅度漲價,漲價幅度達100%多,進口多晶硅不但價格暴漲,還需繳進口關稅。同樣覆銅板用的環氧樹脂、玻纖布等等也是如此,均加大了企業發展的壓力和難度。同時原材料漲價,整機元器件降價,使電子材料的發展處于兩頭受擠的困難局面。
由于電子材料基礎薄弱,技術研發和原創性知識產權成果不多,骨干企業缺少國家有效支持,無力解決行業中的重大課題。如多晶硅原料國內大生產技術沒有掌握,至今沒有規模化生產企業;壓電晶體、磁性材料、電子陶瓷材料等的高端產品還有待研發等。
生產設備條件落后,投入小,更新速度慢,缺少資金研發新產品和替代材料,如電子陶瓷材料、精細化工材料等生產設備陳舊落后,大部分材料仍需進口。
加入WTO后,經濟全球化,用戶采用進口材料,對國內電子材料發展具有較大沖擊,沒有支持或保護民族工業發展的政策措施,如制定鼓勵采用國產電子材料的政策措施等。
五大對策擺脫困境
那么,如何使國內電子材料行業擺脫目前的困境呢?本人認為應從五方面入手。
第一,加強國家政策引導與宏觀調控力度,保障和促進我國電子材料科技和產業的發展。
完善相應科技及產業政策,給予電子信息材料產業優惠政策,提供產業化配套資金、國民待遇和其他各種獎勵措施,保障平等競爭。
強化國家宏觀調控,尤其是強化淘汰落后材料及生產技術,鼓勵資源優勢產業,鼓勵使用國產電子材料,加大資源環境的保護,促進電子材料產業的綠色化制造;制定長期專項規劃和政策,發展對國家未來有重大影響的電子材料。
完善科技開發、產業化協調機制和政策,提高研發和產業化資金投入,促進電子材料科研成果快速產業化。
加強材料研制與應用試驗,推進研究成果的轉化。
完善投融資體制,建立多元化的投資渠道,支持民間資本介入產業投資領域,積極探索產業基金發展模式。
例如:應加大國家科技創新基金、技術改造、示范工程、電子發展基金等的年度指南和資金向電子材料行業傾斜力度,促進國內電子信息材料的技術創新、技術進步和產業升級。
設立青年科技人員創新基金,鼓勵創新和積極承擔新材料應用試驗。
取消現行進口關稅中“硅拋光片、外延片零關稅”的條款,增加進口多晶硅原料免征關稅三年的條款,鼓勵和促進國內硅單晶材料行業的發展。
提高精錫出口關稅稅率,減少國內精錫出口,保證國內經濟發展需要等。
第二,推進產業基地建設,積極培育電子材料產業的集群化發展。
建立完整的垂直分工、合理布局的集群化產業基地,通過專業性、特色化基地建設,有效地整合資本、人才、技術等要素,發揮基地的集聚、孵化和輻射作用。提高基地產業的配套能力,實現關鍵原材料,設備和配套產品的國產化。
充分發揮行業協會和產業部門的作用,培育龍頭企業和品牌產品。
例如:在峨嵋半導體材料廠和洛陽單晶硅有限公司現有多晶硅生產基礎上進行適度改造擴產;以國家資金和政策為主導,組織聯合攻關,突破多晶硅大生產技術,并利用長江三峽水電站的豐富而廉價的水力,在宜昌市附近或鄰近氯堿化工廠的省市、地區建大型多晶硅廠,發展材料的綜合利用。
以珠海功控玻纖公司為基礎的覆銅板用高性能玻纖布產業基地。
以山東招遠金寶電子材料公司為基礎的電解銅箔和高性能紙基覆銅板研發產業化基地。
整合資源建立3個~5個壓電水晶材料、光學水晶材料及器件、電子陶瓷材料、磁性材料等生產基地,并給予優惠的電價等優惠政策,支持高品位材料的發展和基地建設。
第三,加強標準化和知識產權保護工作,增強我國電子材料產品的國際競爭力。
加強電子材料技術產業標準的修訂和制定工作,建立與國際接軌的行業標準體系;由電子技術標準化所歸口,按專業成立材料標準化工作組,開展標準的修訂和制定工作。
建立電子材料知識產權聯盟和專利數據庫,研究部署專利戰略,通過立法保護知識產權,促進自主知識產權的創新和發展。
第四,加大國家資金投入,建立**電子材料技術研發平臺,保障電子產品的源頭創新。
加強國家、科研機構、高等院校和企業不同層次的新材料工程技術研發平臺的建設,開展戰略性新材料創新研究,支撐國防、國家重大工程并滿足新產品市場的需求。
例如:建立以東莞生益科技公司為基礎的高性能玻璃布、撓性覆銅板技術研發工程中心;以陜西華電材料總公司為基礎的特種覆銅板技術研發工程中心;以常州電子產品質量監督檢驗所和電子技術標準所為基礎的覆銅板檢測標準制定中心;全國電子焊接材料技術研發中心;并對天津電子材料監督檢測中心的技術升級和設備儀器更新換代。
采取自主研發和技術引進,原始創新和消化吸收相結合的二次創新相輔相成的混合開發模式,保持新材料技術的可持續發展。
第五,成立國家電子材料產業咨詢委員會,幫助研究和協調我國電子材料產業的發展規劃和戰略。
由電子材料行業協會牽頭,不定期地對國內外新材料研發和產業化情況進行調研和分析評估,為國家規劃和決策提供咨詢。
協助國家有關部門評審、監督、驗收電子材料有關項目,促進其良性運行。
加強電子材料產業發展戰略研究工作,推動可持續發展。
相關鏈接
我國電子材料發展目標
2010年發展目標:
微電子材料:在"十五"研究計劃的基礎上,使主要微電子基礎及相關材料性能指標達到0.10μm~0.13μm技術要求,建立2個~3個各具優勢的技術研發中心和3個~4個具有經濟規模的微電子基礎相關材料生產基地。
光電子材料:以高亮度發光材料為突破口,使半導體照明工程的主要外延材料達到批量化生產,國內市場占有率達50%以上;建立YAG等量大面廣的激光材料、非線性晶體材料產業化基地2個~3個;完成光纖材料產業鏈的建設;掌握平板顯示用超薄玻璃等6種關鍵材料生產技術,形成批量生產。
新型元器件材料:形成具有自主知識產權的新工藝、新技術和新材料體系,在頻率元器件用的壓電晶體材料、片式元件用的陶瓷材料、高密度印制板用的高性能覆銅板材料、高性能磁性材料等領域,通過優勢互補,強強聯合,優化產業結構,實現規模化生產,降低量大面廣的新型元器件材料生產成本,提高國際市場競爭力,形成若干個中國名牌材料產品。
我國主要門類電子材料發展現狀
在信息產業快速發展形勢推動下,2004年國內電子材料行業總的發展情況是積極向上、穩步增長,年銷售收入500多億元。
半導體硅材料
從1980年至1994年的15年間我國硅單晶年產量在40噸至50噸之間。自1995年開始,年均增長速度在30%左右,在8年~9年時間里,我國硅單晶年產量增長了二三十倍,2003年達到1190噸。2004年由于太陽能電池的快速發展,硅單晶產量又出現新高,約達1700余噸,同比增長51.7%左右。
我國的硅單晶材料快速發展,但關鍵的多晶硅原材料的自給能力卻很低,2004年國內只生產了不到50噸的多晶硅,但卻消耗了約2500噸的多晶硅,95%以上由國外高價進口,由于進口原料多晶硅的漲價和貨源緊俏,2004年底以來國內硅材料的發展受到一定的影響。目前我國硅材料行業總體技術水平還比較低,企業分散,生產規模小,硅單晶產品結構以6英寸(含6英寸以下)和4英寸(含4英寸以下)硅單晶為主流產品,可提供部分集成電路和各種分立器件芯片制造,8英寸硅拋光片可提供少量產品,12英寸硅片處于研制階段。
目前出口的產品主要以太陽能級硅或較低檔次的單晶硅棒及較小尺寸(7.5cm≤直徑≤15.24cm)的單晶硅片為主,滿足國外這一特定市場的需要。太陽能級單晶硅主要出口企業有河北寧晉單晶硅基地(包括寧晉松宮半導體公司、寧晉晶隆半導體廠、寧晉港龍電子材料公司),廊坊松宮半導體公司等,其生產的產品絕大多數出口日本。半導體器件用硅片出口量較大的有北京有研硅股、寧波立立半導體材料公司、洛陽單晶硅集團公司、上海合晶電子材料公司和浙江萬向硅峰電子公司等。
壓電晶體材料
壓電晶體材料是用于制造諧振器、振蕩器、濾波器、聲表器件和光學器件的重要原材料。
我國現有水晶材料生產企業30余家,正在運行的高壓釜有3000多臺,具有年產2000噸的生產能力。2003年以后,由于產品結構調整,一部分企業轉入生產光學晶體,2004年實際生產1500噸左右,占世界總產量的25%左右。水晶生產企業以民營企業為主,小而分散,多為中低檔材料。目前多為直徑250mm~280mm的“小口徑”高壓釜,產量低、單產耗能大,急需改造和政策支持。由于俄羅斯水晶材料的質量與價格有吸引力,2004年我國從俄羅斯進口水晶材料600多噸,對國內晶體材料行業是個沖擊。
行業中骨干企業缺少國家的有效支持,無法集中人力、物力、財力解決行業中的重大課題。
磁性材料
中國磁性材料工業在產量方面已經初具規模,中低檔產品占據了較大的國際市場,在高檔產品方面也開始形成競爭能力。但從行業整體看,中國磁性材料工業與國外先進國家相比,存在著管理水平低、制造工藝落后、產品檔次低和質量不穩定的問題。
覆銅板材料
2004年我國覆銅板行業出現了自2001年市場低谷后的第一個高峰年,全行業呈現產銷兩旺、供不應求的局面,如電子級玻纖布最為典型,2004年覆銅板行業由于電子級玻纖布供應不足而停機待料的情況屢有出現。
2004年全行業總產量約在1.66億平方米,比2003年增長20%以上。出口覆銅板13.2萬噸,比2003年增長45.91%,約折合5280萬平方米,占總產量約44%,出口總額為5.4億美元,比2003年增長87.25%,進出口貿易仍呈巨額逆差。
產品價格有較大的提升,全行業經濟效益有所增長,但幅度不太大,主要原因一是上述的原材料短缺,產能發揮不夠;二是原材料價格大幅上揚,有些材料甚至成倍增長。
電子陶瓷材料
我國電容器陶瓷的現有水平與發達國家在材料的品種、技術指標、生產方法等方面都相差很多,大約落后10年以上。陶瓷電容器Ⅰ類瓷中,我國生產的SL組別瓷料的介電常數大約在400,且損耗也不夠穩定,美、日可達500以上。II類陶瓷是介電常數偏低、溫度特性不穩定、損耗偏大、交流高壓的大容量電容器瓷料,我們只能在現有技術上維持簡單的生產。
多層陶瓷電容器瓷料方面,介電常數美國達到5000,我國達到4000,且其他參數穩定性差,在微細度、均勻度以及磨加工手段方面都與國外有所差距,科研成果向產業化轉變的成效不顯著,在科研資金的投入方面太少。
我國已成為世界MLCC制造大國,全球瓷粉2003需求量為12000噸,預計到2005年全球需求瓷料為15000噸,其中,賤金屬抗還原瓷料量為12000噸,僅在風華集團公司,2004年瓷料需求量達300噸,銷售金額達4800萬元,其中Ni電極MLCC抗還原瓷料的研制開發與大批量生產是當今MLCC瓷料生產廠家的關鍵。
因此,我國一是要解決陶瓷材料品種不全和技術指標落后的問題,要加強無鉛(Pb)、鎘(Cd)等無鉛化瓷料的開發研究,形成自主產權;二是要解決生產加工手段陳舊問題;三是要培養造就一支學術專業水平高、認真敬業的技術隊伍。
錫焊料
2004年錫焊料行業會員單位生產焊錫材料72839噸,非會員單位產量約15000噸,共計87839噸,占全國產量的82.92%,全國產量10.8萬噸,無鉛焊料產量為6265噸。
2004年隨著世界經濟的復蘇和中國需求的大幅度增加,基本金屬的價格創下了數年高點。
電子工業用錫量大約在5.2萬噸,比2003年增長了18%,此外,浮法玻璃行業、馬口鐵行業也是用錫的主要行業。
通用錫鉛焊絲、條產品質量與國外同步適應市場和經營的能力也較強,但在高端產品方面與國外相比還有差距,表現在:錫粉、BGA球的生產設備、工藝技術、產品質量等方面存在差距;優良的免清洗焊劑方面技術不如國外產品;新產品的研發力量、力度弱,缺乏該方面的專業技術人員;技術開發上投入少;企業的領導專業技術水平普遍還不夠高。
光電子材料
液晶材料
國內主要以TN-LCD用液晶材料為主,占世界80%的市場份額,銷售量較大,但產值較低。可生產少量低檔STN-LCD用液晶材料,尚沒有TFT-LCD用液晶材料。
混合液晶材料估計落后世界先進水平10年左右。
國內目前TFT混合液晶產品為空白,但部分廠家具有TFT單體液晶的研發和生產能力,并有TFT中間體產品銷售。
ITO導電玻璃
國內ITO市場需求量約600萬~800萬平方米,主要生產企業約16家,生產能力約1億片,合1400萬平方米,ITO導電玻璃產能已大于需求量,產品檔次也亟待提高。
偏光片
由于生產偏光片的技術要求比較高,1998年以前,國內還不能夠生產偏光片,因此國內的液晶顯示器所需的偏光片全部依賴進口,1999年企業從國外引進設備,由于設備的局限性,能生產TN型偏光片,年生產能力只有40萬平方米。
光纖材料
我國已形成了以武漢長飛光纖光纜公司為主的光棒生產企業格局,目前光棒年生產能力已達1900萬公里/年。但還必須在大直徑、低成本、低水峰、提高市場占有量等方面做工作。根據最近兩年的統計,2004年我國光纖產量約1600萬公里,平均年用量在1300萬~1400萬公里,占世界市場約10%份額,產品結構以單模光纖為主,同時有多模光纖、保偏光纖、摻稀土等特種光纖。光纖拉絲能力自足有余,生產規模已超過3000萬公里/年。
現在我國光纖用量僅次美國、日本,居世界第三位。我國的光纖產業已經形成,主要光纖品種質量已達到世界一流水平,并有部分出口,但還需加強國產品牌的宣傳和發展。
主要精細化工材料
超凈高純試劑
國內研究生產企業約10家,市場結構以硫酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸、過氧化氟、乙丙醇為主,目前電子用各種試劑年需求量約在2.8萬噸,國內能生產MOS級的高純試劑,年產量約5000噸,部分Semic-8標準的產品金屬雜質低于1PPb,顆粒還未達到要求,0.5μm以下用的高純試劑處于研發階段,用戶需要尚需國外進口。
光刻膠
國內研究生產光刻膠的單位六七家,具有批量生產規模的企業還不多,產品結構有紫外正型膠、負型膠、電子束膠(或G線、I線膠)等。目前國內用于中小規模集成電路(加工線寬5μm以上)及大規模集成電路(5μm、2μm~3μm、0.8μm~1.2μm技術)、分立器件及液晶顯示器件生產的紫外正性和負性光刻膠的總需求量在150噸/年~200噸/年,國內基本可以滿足需要,其他膠種還處于研究或小試階段。近幾年,隨著國內連續引進和建設多條超大規模集成電路(ULSI)生產線,使248nm光刻膠需求不斷增長,但目前在國內尚沒有生產,193nm光刻膠處于研究階段。
環氧塑封料
研究生產廠家六七家,主要是連云港中電華威、昆山長興、蘇州住友、北京科化公司等,年生產規模約1.5萬噸,其中中電華威可達1萬噸/年。產品檔次主要滿足分立器件和部分集成電路封裝需要,以DIP、SOP等封裝形式為主的產品,BGA、CSP正在研制,固體塑封料的國內市場年需求約3萬~4萬噸,尚有40%來自進口,蘇州住友可生產各種要求的塑封料產品,在獨資企業中占有主要市場份額。
部分專用金屬材料
引線框架材料
國內引線框架以銅框架為主,帶材生產廠家四五家,如洛陽銅加工集團有限責任公司、寧波興業電子銅帶有限公司等,國內市場規模約為3萬~4萬噸/年,集成電路用引線框架銅帶大部分依賴進口,分立器件用引線框架銅帶國內自給率稍高。引線框架生產廠家有近十家,其中外資有三井、豐山等,國內主要企業是寧波康強電子股份有限公司、廈門永紅電子有限公司和天水749廠等。
鍵合金絲
生產企業約5家,主要有招遠賀利氏貴金屬集團,年生產能力6000多公斤,2004年產量已達到近6000公斤;寧波康強電子公司、北京達博等均有批量生產,國內金絲可滿足獨資合資企業的要求,并有小量出口,目前市場規模約6000公斤左右。