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电子基础材料和关键元器件"十一五"专项规划
访问次数:3673    发布时间:2017-07-21

电子材料和元器件是核心基础产业的重要组成部分,处于电子信息产业链的前端,是通信、计算机及网络、数字音视频等系统和终端产品发展的基础,作为体现自主创新能力和实现产业做强的重要环节,对于电子信息产业的技术创新和做大做强发挥着至关重要的作用。

  根据信息产业“十一五”规划“加快元器件产业结构升级和提高电子专用材料配套能力”的总体要求,在深入调研、广泛论证的基础上,编制本规划,以此作为“十一五”我国电子基础材料和关键元器件产业发展的指导性文件,作为国家进一步加强和规范行业管理的依据。

  一、“十五”回顾

  (一)产业规模进一步扩大

  “十五”期间,我国电子材料和元器件产业保持了较快增长速度,产业规模进一步扩大(详见表1和表2),其销售收入、工业增加值、利润总额等指标均实现了快速增长,成为电子信息产业增长的重要力量。到“十五”末,我国电子材料和元器件产业规模仅次于日本和美国,居全球第三位。

  表1  “九五”、“十五”末期电子材料和元器件发展指标对比

指标

单位

九五末期

十五末期

本产业情况

占全行业比重

本产业情况

占全行业比重

销售收入

亿元

1692

28.0%

8553

27.6%

工业增加值

亿元

461

32.4%

2117

31.6%

利润总额

亿元

122

30.8%

363

26.7%

出口额

亿美元

126

22.8%

281

10.5%

企业数

1425

48.2%

10385

64.9%

从业人员

万人

65.7

42.6%

223

50.6%

  表2  2000-2005年我国电子材料和元器件产业指标情况

指标

2000

2001

2002

2003

2004

2005

年均增长率

销售收入(亿元)

1692

1924

3912

4430

6902

8553

38.3%

工业增加值(亿元)

461

516

680

1147

1542

2117

35.6%

利润总额(亿元)

122

99

174

52

334

363

24.4%

出口额(亿美元)

126

123

151

175

235

281

17.4%

进口额(亿美元)

187

189

338

288

337

372

14.7%

贸易逆差(亿美元)

62

66

187

113

102

91

 

  (二)部分产品产量居世界前列

  经过“十五”的发展,我国已经成为世界电子基础材料和元器件的生产大国,产量占世界总产量的30%以上,部分产品产量居世界前列。其中,产量居全球首位的产品:电容器、电阻器、电声器件、磁性材料、石英晶体器件、微特电机、电子变压器、彩管、玻壳、覆铜板材料、压电晶体材料、印刷电路板等。我国中低档电子材料和元器件产销量已居世界前列,成为全球重要的生产和出口基地(详见表3)。

  表3 “十五”电子元件产品产量增长情况

产品类别

单位

“九五”期末

“十五”期末

电容器

亿只

1219

3800

磁性材料与器件

万吨

15

40

混合集成电路

亿块

0.6

2.2

微特电机与组件

亿只

3

35

印制电路

万平方米

1586

11000

彩管

万只

5083

8617

多晶硅产量

260

300

LED

亿只

84

310

锂离子电池

亿只

1

11


  (三)产品结构有所改善

  “十五”期间,我国电子材料和元器件产品结构有所改善。阻容感元件片式化率已超过75%,接近世界平均水平;新型显示器件产业取得突破,国内两条第5代TFT-LCD生产线均实现量产,PDP的研发和产业化取得一定进展,彩管正在向纯平、高清晰度方向发展;多层、挠性等中高端印刷电路板比例接近40%;锂离子、太阳能电池等绿色电池产量居世界前列;大功率高亮度的蓝光、白光LED已经批量生产。

  (四)技术创新取得新进展

  “十五”期间,国内关键元器件和电子材料产业在技术创新方面也取得了较大进展。内资电容器生产企业已经突破贱金属电极的瓶颈,大大降低了MLCC的成本;TFT-LCD领域拥有了一定数量的核心专利,OLED技术研发取得重要进展;具有自主知识产权的光纤预制棒技术开发成功并实现产业化;已自主研制成功4英寸、6英寸GaAs单晶和4英寸InP单晶,并掌握主要技术;SOI(绝缘层上的硅)技术研究水平基本与国外同步,6英寸注氧隔离(SIMOX)晶片已经批量生产。

  尽管“十五”以来,我国电子材料和关键元器件取得长足进步,但总体看,行业整体实力仍然不强。产品结构性矛盾突出,高端元器件和关键电子材料主要依赖进口;整机和元器件产业互动发展的机制尚未形成;国内骨干企业规模小、经济实力弱,自主创新能力不足;关税、投融资等政策环境亟待改善,低水平竞争、重复建设等问题仍较突出。

  二、“十一五”面临的形势

  (一)技术发展趋势

  随着电子整机向数字化、多功能化和小型化方向发展,电子系统向网络化、高速化和宽带的方向发展,电子材料和元器件技术将发生深刻变化。

  新型元器件将向微型化、片式化、高性能化、集成化、智能化、环保节能方向发展。微小型和片式化技术、无源集成技术、抗电磁干扰技术、低温共烧陶瓷技术、绿色化生产技术等已成为行业技术进步的重点。微电子机械系统(MEMS)和微组装技术的高速发展,将促进元器件功能和性能大幅提升。

  新型显示器件的发展趋势是平板化、薄型化、大屏幕、高清晰度和环保节能。TFT-LCD和PDP成为主流平板显示器件,新一代平板显示器件和投影器件也将快速发展。CRT产品结构面临调整,将向高清晰、短管颈方向发展。

  电子材料正朝高性能化、绿色化和复合化方向发展。电子技术与冶金、有色、化工等其他行业技术的融合将不断加深,高精度高可靠性设备仪器和新工艺技术将成为电子材料技术发展的重要因素,绿色无害材料和工艺将得到广泛应用。

  (二)市场需求分析

  未来几年,随着下一代互联网、新一代移动通信、数字电视的逐步实现商用,将带动电子材料和新型电子元器件的市场需求,电子材料和元器件产业已进入新一轮快速增长期。

  1、世界市场需求分析

  未来几年,世界电子材料和元器件市场将继续保持年均10%左右的增长速度,市场规模将由2005年的5400亿美元增至2010年的9000亿美元。

  2、国内市场需求分析

  “十一五”期间,随着世界电子信息产品制造业将加快向中国转移,我国电子信息产品制造业的规模将进一步扩大,从而将进一步拉动电子材料和元器件市场的迅速扩大。市场规模将由2005年1.15万亿元增长到2010年的3.1万亿元,其中,2010年电子元件市场将达到2万亿元,电子器件将达9000亿元,电子材料将达到2000亿元。

主要元器件和材料产品国内外销售收入和市场的预测

序号

产品类别

单位

2005年

2010年(P)

国内销售收入

(产量)

国内

市场

国内销售收入(产量)

国内

市场

世界

市场

1

电容器

亿元

245.6

486

750

1200

330

2

印刷电路板

亿元

1104

1206

1800

1950

546

3

混合集成电路

亿元

69

554

250

900

310

4

微特电机与组件

亿元

714

676

1540

1500

300

5

锂离子电池

亿只

11

9

28

23

60

6

彩管

万只

8617

9435

5500

6000

8000

7

TFT-LCD面板

亿元

300

1000

1000

3000

900

8

LED

亿只

310

328

580

620

5600

9

多晶硅材料

300

3800

3000

12000

65000

10

磁性材料与器件

亿元

168

151

350

400

100

   注:电容器、印刷电路板、混合集成电路、微特电机与组件、TFT-LCD面板、磁性材料与器件的世界市场单位为:亿美元。

  (三)产业发展面临的环境

  未来几年,随着下一代互联网、新一代移动通信、数字电视的逐步推进,电子整机产业的升级换代将为电子元器件产业的发展带来大量的市场机遇,并带动相关电子材料产业的快速发展。

  随着综合国力的提高,投入能力不断提升,国家和企业重视程度不断加深。国家科技中长期规划、国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要以及信息产业“十一五”规划中重大专项实施,TFT-LCD、LED等产业的专项扶持政策落实,国家电子信息产业园建设工作不断深入,将为电子基础产品产业的健康发展创造更为有利的宏观环境。

  未来几年,电子整机产品的更新换代,对电子材料和元器件产业的发展提出了更高的要求。新技术、新产品的开发和产业化所需的技术和资金门槛越来越高,投资风险增大,产品更新换代速度进一步加快,电子信息产业链垂直整合和企业横向整合趋势将更加明显,产业集中度不断提高,国内企业面临严峻挑战。

  同时,跨国公司在加快低附加值产业对外转移的同时,牢牢控制着高端元器件和关键电子材料等产业链核心环节,关键技术受制于人的局面短期内将难以改变。

  三、“十一五”发展思路和目标

  (一)发展思路

  “十一五”期间,继续巩固我国在传统元器件和部分电子材料领域的优势,进一步推进产品结构调整和技术升级。坚持跟踪与突破相结合、引进与创新相结合,有所为有所不为,集中力量,重点突破量大面广新型元器件、新型显示器件、关键电子材料,形成一批拥有自主知识产权和国际竞争力的优势企业。

                   新型元器件产业:以片式化、微型化、集成化、高性能化、无害化为目标,突破关键技术,调整产品结构;促进产业链上下游互动发展,着力培育骨干企业,推动产业结构升级。

  新型显示器件产业:面向数字化、高清晰化、平板化需求,优先发展TFT-LCD和PDP,促进产业链垂直整合,扩大产业规模,培育自主创新能力;重点支持新一代平板显示器件和投影器件的工艺和生产技术开发,力争实现产业化;加快传统彩管产业战略转型,积极发展高清晰度、短管颈等高端产品。

  电子材料产业:加强国际合作,推动产用结合,突破部分关键技术,缩小电子材料与国外先进水平的差距。重点发展技术含量高、市场前景好的电子信息材料,提高国内自主配套能力;注重环保型电子材料的开发。

  (二)发展目标

  到2010年,我国电子元器件总产量达到1.8万亿只,电子材料和元器件销售收入力争达到2.5万亿元,工业增加值达到6000亿元,出口创汇600亿美元。培育2-3家销售收入超过500亿元,10家以上销售收入100亿元的电子元器件企业。

  新型元器件产业:到2010年,销售收入1.8万亿元,阻容感片式化率达到90%。电子元器件国际市场占有率达到30%,国内市场占有率达到50%。电子元件百强企业的销售收入占元件全行业的40%以上。

  新型显示器件产业:到2010年,建立较为完备的新型显示器件生产体系,产业链基本齐全,新型显示器件产业达到规模2500亿元,有较强的国际竞争力。建立以企业为主体,产学研相结合的创新体系,形成可持续发展能力。逐步提高国产化水平,实现中、高档产品满足国内市场需求的50%以上,中、低档产品基本满足国内市场的需求。

  电子材料产业:“十一五”期间,我国电子材料产业规模力争达到1000亿元,国内平均自我配套能力在30%以上,培育若干名牌产品和重点企业,主要电子信息材料的技术水平和产品性能与当时的国际水平相当。并形成相应的产业规模。

  四、发展重点

  (一)电子元器件产业(不含集成电路和显示器件)

  1、片式元器件

  积极跟踪市场发展动态,加大研发力度,进一步提高片式化率,大力发展片式元器件,促进产业结构调整。重点发展超小型片式多层陶瓷电容器、片式铝电解电容器、片式钽电容器、片式电感器、片式二、三极管、片式压电陶瓷频率器件、片式压电石英晶体器件、集成无源元件等产品。依托现有基础,加大新产品开发力度,大力发展微波介质器件、声表面波(SAW)器件、高频压电陶瓷器件、石英晶体器件、抗电磁干扰(EMT/EMP)滤波器等产品,满足我国通信和视听产品的研发和生产需求。

  2、印刷电路板

  加大投入,面向新一代移动通信市场,重点研发高密度互连多层印刷电路板(HDI)、多层挠性板(FPC)和刚挠印刷电路板(R-FPC)、IC封装载板、特种印刷电路板(背板、高频微波板、金属基板和厚铜箔板、埋置元件板、光电印制板和纳米材料的印刷电路板)等国内紧缺、需大量进口的产品,并尽快实现产业化,替代进口,促进产品结构调整,尽快实现由大到强转变;顺应绿色化潮流,加大环保工艺技术的研发和产业化。

  3、混合集成电路

  加快混合集成电路产业发展,集中力量,加大投入,提高引进吸收再创新能力,重点突破通信、汽车、医疗等用途的混合集成电路,逐步替代进口,尽快实现产业起步。

  4、传感器及敏感元器件

  进一步加大投资力度,扩大产业规模;加强市场开拓,扩大出口;加大研发力度,提高产品技术含量,增强竞争力。“十一五”期间,重点发展高精度和高可靠性汽车传感器,环境安全检测传感器,新型电压敏、热敏、气敏等敏感元器件,光纤传感器,MEMS传感器等。

  5、绿色电池

  大力发展绿色电池产业。依托现有产业基础,继续支持发展大容量、高可靠性锂离子电池和聚合物锂离子电池,扩大产业规模,积极开拓国际市场;重点开发再生能源体系用低成本高效率太阳能电池(含薄膜太阳能电池);密切关注燃料电池发展动态,继续加大燃料电池研发力度;积极开发镍氢动力电池与锂离子动力电池,力争实现产业化。

  6、新型半导体分立器件

  紧紧抓住传统产业改造和电力系统改造的机遇,进一步加大科技投入,提高技术水平,大力发展新型半导体分立器件,重点发展半导体电力电子器件,包括纵向双扩散型场效应管VDMOS,绝缘栅双极型晶体管IGBT,静电感应晶体管系列SIT、BSIT、SITH,栅控晶闸管MCT,巨型双极晶体管GTR等。

  7、新型机电组件

  “十一五”期间,在继续保持中低档产品优势的同时,鼓励企业加大研发力度,重点研发无刷智能的微特电机,小型化、高密度、高频化、抗干扰多功能新型接插件,微型化、智能化的高性能继电器,大容量、宽频带的通讯、数据、电视、射频电缆,薄微型、高灵敏、宽频带、高保真电声器件,微波元件和组件(修改),新型低衰减、高带宽、大容量光纤光缆等产品。

  8、光通信器件

                   积极跟踪世界技术发展前沿,面向新一代移动通信、下一代互联网的重大应用,重点发展高速光收/发模块、光电耦合器、光有源器件、光电交换器件,以及光无源器件和MEMS光开关等器件。

  9、高亮度发光二极管

  积极调整产品结构,重点研发四元系高亮度红、橙、黄发光二极管,蓝色、绿色、紫色、近紫外GaN、SiC发光二极管,并尽快实现产业化,基本实现从外延片、芯片制造、后工序封装及应用的完整产业链。

  (二)新型显示器件

  1、TFT-LCD显示器件

  支持有自主知识产权和产业基础的优势企业,促进研究开发和产业化的有机结合,着力提高自主创新能力。引导和鼓励企业间的合作,加快建立国内彩电整机和显示器件企业间的合作机制,加大共性技术研发投入力度,提高我国平板电视的全球竞争力。重点建设液晶生产工艺技术开发中心、液晶模块技术工程中心和PDP工艺技术开发中心,支持建设第六代及其以上的TFT-LCD面板生产线,加快国内关键配套件的开发与产业化进程,力争在TFT-LCD用彩色滤光片、基板玻璃、偏光片、新型背光源、部分生产设备以及材料上取得突破;逐步完善产业链,提高平板显示器件的自主发展能力。

  2、PDP显示器件

                   通过技术引进和自主开发相结合,重点发展42″以上PDP显示屏、驱动电路及模块,掌握规模量产技术。建设2条以上PDP显示屏及模块生产线,鼓励和引导相关设备和专用材料的开发和产业化。

  3、OLED等新一代显示器件及模块

  依托现有产业技术基础,加大扶持力度,积极组织OLED等新一代显示器件和模块的基础技术研发,加快产业化进程,培育上下游产业,进一步提升产业竞争力。重点发展小尺寸手机主/副屏、PDA和MP3所用OLED显示屏,基本满足国内市场需求。继续大力支持LCOS等微显背投显示器件产业发展,积极跟踪FED等前沿技术发展动态。

  4、CRT显示器件

  紧跟时代潮流,在保持传统CRT显示器件优势的同时,加强大屏幕、高清晰、平面化、薄型化、数字化等高端产品的开发及量产,积极推进现有CRT企业产品技术升级和战略转型。重点发展数字高清晰度彩管及相关配套件,以及医疗、仪器、核辐射等方面使用的特种示波管。

  (三)电子材料

  1、半导体材料

  未来五年,在硅基材料方面,在引进基础上消化吸收再创新,大力发展半导体级和太阳能级多晶硅材料,力争掌握多晶硅的大规模生产技术;实现8-12英寸硅单晶及外延片的产业化,力争国内配套;积极发展6英寸及以上SiGe,6、8英寸SOI材料,4~6英寸GaAs和InP等化合物半导体材料,加快产业化进程。重点支持面向国内6英寸及以上集成电路生产线所用的248nm及以下光刻胶、引线框架、金丝、超净高纯试剂,以及8英寸及以上溅射靶材等配套产品,力争到2010年主要半导体材料国内市场占有率达到30%。

  2、新型显示器件材料

“十一五”期间,紧紧抓住新型显示器件产业高速发展的机遇,加大引进消化吸收再创新的力度,鼓励整机企业、显示器件企业、材料企业加强合作,共同开展研发工作,尽快实现新型显示器件材料产业化。在TFT-LCD液晶显示器件关键材料方面,积极发展TFT-LCD   液晶材料、大尺寸基板玻璃、彩色滤光片、偏光板和背光模组等关键材料生产技术,形成批量生产。PDP关键材料方面,重点发展荧光粉、电极材料、介质材料、障壁材料等。OLED关键材料方面,主要发展有机发光材料、隔离柱材料、Cr/ITO基板玻璃。

  3、光电子材料

  “十一五”期间,以高亮度发光材料为突破口,着重发展GaN、SiC等晶体及外延材料等,实现批量化生产,国内市场占有率达50%以上。保持我国在激光晶体材料方面的生产和技术优势,进一步加大研发力度,重点发展高功率激光晶体材料、LD泵浦激光晶体材料、可调谐激光晶体材料、新波长激光晶体材料、高效低阈值晶体材料。

  4、磁性材料

  保持规模优势,加大研发力度,提高产品附加值,重点发展粘结NdFeB永磁材料、纳米复合永磁材料、低温共烧材料和纳米软磁材料、巨磁致伸缩材料、磁致冷材料、电磁屏蔽材料、磁记录材料、高档永磁软磁铁氧体材料等市场前景好的材料。

  5、电子功能陶瓷材料

  继续做大产业规模,增强引进消化吸收再创新的能力,重点研发和生产高性能高可靠片式电容器陶瓷材料、低温共烧陶瓷(LTCC)材料及封装陶瓷材料、以及贱金属电子浆料(Ni、cu),提高产品技术水平,增强产业实力。顺应绿色化潮流,积极开展无铅、无镉等瓷料研究和生产,并开展纳米基瓷料研究和生产。

  6、覆铜板材料

  继续保持产业规模优势,积极调整产品结构,重点发展环保型的高性能覆铜板、特殊功能覆铜板、高性能挠性覆铜板和基板材料等。

  7、绿色电池材料

  以电池产业规模优势带动材料发展,替代进口,重点发展锂离子电池高性能、低成本正负极材料,绿色电池高性能隔膜材料。

  8、电子封装材料

  “十一五”期间,重点发展先进封装模塑料(EMC)、先进的封装复合材料、高精度引线框架材料、高性能聚合物封装材料、压电石英晶体封装材料、高密度多层基板材料、精密陶瓷封装材料、无铅焊料、以及系统封装(SIP)用先进封装材料等材料。

  五、政策措施

  (一)加强行业宏观指导,研究制定相关政策措施

  加强对行业的宏观指导,研究拟定新型平板显示器件等重点领域产业政策,适时修订《产业结构调整指导目录》和《外商投资产业指导目录》,调整关税政策,加快特色产业园建设,营造有利于产业发展的政策环境。充分发挥行业协会等中介组织的作用,引导产业有序竞争,营造公平的市场环境。

  (二)加大资金扶持力度

  加大国家投入,支持电子材料和关键元器件的研究开发。组织平板显示器件等专项工程,以科技重大专项带动社会投资。拓宽融资渠道,形成政府、银行、股市、企业多方共同投资的资金投入。

  (三)积极利用外资,扩大国际合作

  对于技术差距较大的领域,鼓励国内企业与国外企业开展相关技术合作,通过引进消化吸收和再创新,提高我国对相关技术的掌握能力。引导和鼓励跨国公司以多种方式在华建立电子材料和元器件生产、研发和服务中心。

  (四)加强人才队伍建设

  根据发展趋势,在相关高等院校、科研院所设立或恢复有关电子材料和元器件的学科设置,培养技术、管理及复合型高级人才;结合后备人才培养的需要,建立若干专业特点突出,行业发展急需高素质人才的培养基地;建立若干对在职技术人员进行继续教育的专业技能培训中心,加强职业技能教育。根据行业的发展,不断调整企业人才结构。大力引进海归人才,吸纳和培养各类高级技术、管理人才,重点引进既懂技术、又懂经营管理和市场营销的复合型人才。

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