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电子元器件及材料 |
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我国电子半导体硅材料供需失衡 |
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| http://cn.newmaker.com
7/6/2006 11:14:00 AM
佳工机电网
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“十五”期间，国内电子材料行业发展稳步增长，全行业工业总产值(销售收入)约为550亿元，占信息产业总销售的1.3%。其中覆铜板材料、磁性材料、半导体材料约为470亿元，总出口额近25亿美元。
半导体硅材料供需失衡
多晶硅多年来，中国多晶硅年产量徘徊在百吨级水平，供需关系严重失衡。2005年，国内集成电路和硅太阳能电池对多晶硅的实际需求量达到了3000吨左右，95%以上多晶硅材料需要进口，成为制约行业发展的瓶颈问题。在国家发改委、科技部和有关部门的支持下，在中国有色工程设计研究总院、洛阳中硅高科技有限公司等共同努力下，年产300吨规模的多晶硅项目已在2005年12月投产，形成洛阳中硅高科技公司、峨嵋半导体材料厂、乐山新光硅业公司为基础的产业格局，年产能400吨左右，实际总产量约80吨。
单晶硅从1995年开始，中国硅单晶的年均增长速度约为30%，在短短几年中，我国内地硅单晶的年产量增长了20～30倍。受太阳能电池快速发展的拉动，2004年硅单晶年产量1700余吨，2005年产量增长47%，总产量达到约2700吨，总销售额约50亿元，其中太阳能电池硅单晶产量近2000吨。2005年，单晶硅出口1406.31吨，出口额13658.73万美元；单晶硅片出口479.38吨，出口额11674.08万美元。
目前，中国单晶硅产品的总体水平仍然较低，产品结构以4英寸、5英寸、6英寸硅单晶片为主流，12英寸硅抛光片经过有研半导体材料股份有限公司和浙江大学硅材料国家重点实验室的研发已经取得较好的成果，目前已经建成月产1万片的小试验线，在大尺寸硅片研制中跻身于国际技术行列。
砷化镓材料产业化体系完善
砷化镓(GaAs)是目前最重要、最成熟的化合物半导体材料之一，广泛应用于光电子和微电子领域，中国的砷化镓材料产业化工作发展很快。中电科技集团四十六所在收购美国LittonAirtron公司生产线的同时，自主开发VB-GaAs单晶生产技术，同时进行半绝缘砷化镓材料和低阻光电器件用砷化镓材料的产业化工作，目标是实现光电砷化镓衬底年产20万片、半绝缘砷化镓材料年产15万片-20万片；中科镓英公司正在开展半绝缘砷化镓材料及其外延材料的产业化工作；以北京有色金属研究总院的HB-GaAs技术为基础成立的国瑞电子公司已实现光电器件用砷化镓材料生产多年。
磁性材料稳居全球之冠
中国磁性材料产业规模已居世界第一位，2005年总产能达45万吨，其中永磁铁氧体为29万吨，软磁铁氧体为16万吨，销售额约250亿元，出口占总量的50%以上。我国磁性材料中低档产品占据国际市场的60%以上，高档产品方面也开始形成竞争力，高性能的软磁铁氧体材料PC40(μ>10000)和永磁铁氧体材料(双4000瓦形磁件)在2005年总产量中占有30%的比例，行业的技术进步有了较大提高。但从行业整体看，中国磁性材料工业与国外先进国家相比，存在着企业分散、管理水平低、产品档次低和质量不稳定等问题。
覆铜板材料成为出口创汇大户
铜箔层压板(CCL)是制造印制电路板(PCB)的主要材料。
2005年，中国覆铜板年产量约为20055万平方米，同比增长20.7%，总销售额达169亿元，同比增长26%，出口额为57018万美元，年出口量增长5.66%。中国覆铜箔层压板生产量已居世界第二位。目前国内生产覆铜板的企业有几十家，12μm、18μm、35μm、70μm铜箔均可生产，主要企业的产品质量已达到国际先进水平。
电子陶瓷材料参与厂商众多
中国已成为世界MLCC(片式多层陶瓷电容器)制造大国，MLCC用Y5V、X7R、NPO牌号陶瓷已批量生产，Ni电极贱金属陶瓷在研制中。2005年全球需求瓷料为1.5万吨，其中，贱金属抗还原瓷料量为1.2万吨。Ni电极MLCC抗还原瓷料的研制开发与大批量生产是当今MLCC瓷料生产厂家的关键。
中国从事介质陶瓷材料研究开发与生产的院校、工厂已有上百家，通过近年来的不断努力，已取得了一批具有国际先进水平的科研成果，并具有独立自主知识产权。国内年生产各种介质陶瓷材料1800余吨。国内微波介质陶瓷材料及器件在技术水平、产品品种和生产规模上与国外相比有较大差距。
含铅陶瓷的替代材料在近两年是陶瓷材料的发展重点之一，中电科技集团第七研究所杰赛公司的研发取得了较大进展。
电容器用聚丙烯薄膜扩产速度加快
近两年，部分电容器用聚丙烯薄膜企业加大了投资力度，扩大了生产能力。另外，合资企业、新建企业以及原生产包装膜的部分企业通过改造生产线后也进入了电容器用聚丙烯薄膜行业，加大了市场竞争力度。目前生产企业总数达到136家，主要分布在长江三角洲、珠江三角洲和四川等地区。2005年总的年生产能力超过8万吨(按7μm～8μm计算)，国内市场占有率达60%以上，发展速度相当快，其中安徽铜峰电子股份有限公司年产能达16000吨，生产规模位居世界第一位。
中国电容器用聚丙烯薄膜产业规模已居世界前列，经近几年的高速提升，在产品开发、生产技术、工艺技术以及应用技术等方面都达到了国际水平。
高档铝电解电容器用电极箔需进口
2005年国内铝电解电容器用铝电极箔市场需求约9000万平方米，市场规模约35亿元，其中低压和中高压电极箔约各占50%，国内生产量约在4900万平方米，尚有4000万平方米需进口，进口产品主要是中高压高比容和特殊规格的高档次的腐蚀箔和化成箔(如闪光灯用铝电解电容器、耐高纹波电流铝电解电容器用电极箔等)，这些特殊规格用的电极箔国内正在研制阶段。
目前国内铝电解电容器用电极箔的生产企业有28家，另有7个企业生产铝光箔。总的年销售收入近20亿元，产量约4900万平方米，其中低压箔和中高压电极箔各占50%。在技术水平方面，国内电极箔生产技术有盐酸、硫酸(环保型)和重铬酸、氢氟酸两种工艺，并逐步向环保型工艺发展。
目前行业在积极提高产品档次，积极开拓国际市场，2005年出口量约在3100多吨，出口额4274万美元，比过去几年有了较大的提高。
锡焊料无铅进行时
2004年12月，中国无铅焊料标准草案的提出，表明国内焊料行业对焊料无铅化的高度重视。
2005年国内锡焊料行业生产锡焊8.8万吨，其中无铅焊料产量达1.4万吨左右。
国内通用锡铅焊丝、条产品质量与国外同步，适应市场和经营的能力也较强。但在高端产品方面与国外相比还有差距，表现在：一是锡粉、BGA锡球的生产设备、工艺技术、产品质量等方面存在差距；二是锡膏的产品性能与工艺技术满足不了用户的需求；三是优良的免清洗焊技术不如国外产品；四是新产品的研发力量弱；五是无铅焊料产品在国内市场占有率还比较低等。
光电子材料多方并进
激光晶体材料国内从事激光晶体材料的企业约13家，主流产品是Nd：YAG材料，质量达到国际先进水平，并出口国际市场。
液晶材料国内主要以TN-LCD用液晶材料为主，占有世界80%的市场份额，销售量较大，但产值较低。可生产少量低档STN-LCD用液晶材料，尚没有TFT-LCD用液晶材料。
ITO导电玻璃国内ITO市场需求量约1000万平方米，主要生产企业约16家，生产能力约1亿片(合1400万平方米，14英寸×16英寸计)，ITO导电玻璃产能已大于需求量，但产品档次亟待提高。
偏振片中国偏振片70%来自进口，国内年产能仅40万平方米，产品主要是TN型及少量STN型。
光纤材料目前我国光纤用量仅次于美国、日本，居世界第三位。中国已形成了以武汉长飞光纤光缆公司为主体的光纤预制棒产业格局，主要光纤品种质量已达到世界一流水平，并有部分出口。2005年，国内光纤预制棒产能达到1900万公里，占世界市场约10%份额，产品结构以单模光纤为主，同时有多模光纤、保偏光纤、掺稀土等特种光纤。光纤拉丝能力自足有余，生产规模已超过3000万公里/年。
精细化工材料研发加强
超净高纯试剂国内研究生产企业约10家，市场结构以硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸、过氧化氟、乙丙醇为主，目前电子用各种试剂年需求量约在2.8万吨，国内已能生产MOS级的高纯试剂，年产量约5000吨，部分Semic-8标准的产品金属杂质含量低于1PPb，但颗粒粒径还未达到要求，0.5μm以下用的高纯试剂处于研发阶段。
光刻胶国内研究生产光刻胶的单位有六七家，具有批量生产规模的企业还不多，产品结构有紫外正型胶、负型胶、电子束胶(或G线、I线胶)等。近几年，随着国内连续引进和建设了多条超大规模集成电路(ULSI)生产线，使248nm光刻胶需求不断增长，但目前在国内尚未生产，需求差距大，193nm光刻胶处于研究阶段。
环氧塑封料国内研究生产厂家有六七家，主要是连云港汉高华威、昆山长兴、苏州住友、北京科化公司等，年生产规模约2万吨。产品档次主要满足分立器件和部分集成电路封装需要，以DIP、SOP等封装形式所需产品为主，BGA、CSP封装所需产品正在研制，固体塑封料的国内市场年需求约4万吨～6万吨，尚有部分进口，苏州住友可生产各种要求的塑封料产品，在外商独资企业中占有主要市场份额。
电子特种气体由于产品的特点、技术和投资等诸多方面的原因，国内电子特种气体产品在性能与生产规模方面，都与国外相比有较大的差距，有些品种的电子特种气体产品市场大部分被国外几家大公司所占领。
国内有的品种已在市场竞争中占有一定的优势，如NF3、SF6、SiHCl3和部分Mo源等。这对平衡国际电子特种气体在中国的价格起到了重要的作用。
部分专用金属材料可满足内需
引线框架材料国内引线框架以铜框架为主，带材生产厂家四五家，主要有洛阳铜加工厂、宁波兴业铜业公司等，市场规模约4万吨/年～5万吨/年，产量约在5000吨。集成电路用引线框架铜带大部分依赖进口，分立器件用引线框架铜带自给率较高。引线框架生产厂家有近十家，其中外资有三井、丰山等，国内主要企业是宁波康强电子股份有限公司、厦门永红电子有限公司和天水749厂等。
键合金丝国内生产企业约5家，主要有招远贺利氏贵金属集团、宁波康强电子有限公司等，2005年国内键合金丝产量已超过7000公斤。目前，国内金丝可满足内外资企业的要求，并有少量出口。
相关链接：“十一五”期间电子材料行业发展规划
微电子基础配套材料通过对引进关键设备的消化、吸收改进和再创新，形成抛光片和外延片的高技术产业基地；掌握千吨级多晶硅的生产技术，满足国内微电子和太阳能电池产业发展的需求；实施高温、高频、大功率GaN基异质结构材料和器件产业化示范工程；光刻胶、电子化学品等实现产业化。
光电子材料半导体激光器材料生长与芯片产业化基地建设；低水峰光纤产业化；大尺寸光纤预制棒和高速拉丝等光纤新工艺的中试生产；新型通信光纤以及特种光纤产业化。
平板显示材料开发TFT-LCD液晶材料生产技术，并实现批量生产；基片玻璃实现批量生产；TFT-LCD用CF生产技术开发和产业化；开发TFT-LCD用宽幅、高偏振度、高可靠性产品。
半导体照明器件材料建设功率型、高亮度GaN基LED用衬底、外延、芯片产业化生产线，满足国内市场的需求；半导体照明配套基础材料(如MO源、氨气、荧光粉等)的产业化，降低生产成本，提高相关产品国际竞争力；以平板照明产业化为目标，建设OLED平板光源中试线，开发高效绿、蓝、红和白色OLED材料及器件，形成自主知识产权并实现小批量生产。
磁性材料高工作温度、汽车用钕铁硼材料和各向异性粘结稀土永磁材料产业化；提高产品档次，继续保持高市场占有率，开发新品种。
电子陶瓷研发无铅、镉、汞、铬等有害的环保绿色新介质陶瓷材料；高性能、交流电压陶瓷电容器所需的抗交流电压值高，综合性能优良的新型环保介质陶瓷；MLCC陶瓷低成本，研究以贱金属作为电极的瓷料。
全固态激光材料大直径、高光学质量激光晶体，非线性光学晶体批量生产和晶片制备与高损伤阈值光学镀膜关键技术；大功率半导体激光材料，特别是无铝半导体激光材料，激光器、列阵与激光光纤模块批量生产技术。
新能源材料动力电池和储能电池的相关材料，包括：动力电池正极材料产业化，高功率、大容量新型负极材料的产业化等；氢能和燃料电池的关键材料及器件的开发。
覆铜板材料发展低介电常数覆铜板以及市场需求大的挠性覆铜板、BGA、CSP用聚酰亚胺(PI)膜、BT树脂、液体环氧塑封料。
合金焊料开发具有自主知识产权的无铅焊料、焊球品种，制定相应技术标准。
压电晶体为高频SAW器件提供合格低缺陷压电晶体材料；为SAW器件及BAW器件的高频化提供精密加工压电晶体材料，加快高档次压电晶体产品的产业化进程。
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