探討新型元器件發(fā)展與挑戰(zhàn)，中國電子元件與材料技術(shù)發(fā)展論壇在滬舉行
近年來，中國已經(jīng)成長成為世界最大的手機、電腦和電視等產(chǎn)品的生產(chǎn)國，也是世界最大的半導(dǎo)體消費市場。
但是，數(shù)據(jù)顯示，2016年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模達到3389.3億美元，同比小幅增長1.1%。中國2016年進口集成電路的金額為2271億美元，一年的進口額是全球半導(dǎo)體銷售市場的67%。這意味著龐大的進口需求。
與此同時，2016年集成電路出口金額為613億美元。中國也是全球電子元器件集散地，以及制造業(yè)大國。不僅如此，“中國制造2025”提出，到2020年芯片國產(chǎn)化達到40%，到2025年要達到70%。這些因素將是集成電路出口的強大動力。
如何推動中國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展呢？除了在芯片設(shè)計等后端領(lǐng)域發(fā)展之外，自然離不開電子元件以及材料技術(shù)的發(fā)展，作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，材料技術(shù)的發(fā)展在一定程度上制約著這個中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，有時候工藝無法解決的問題都能夠用材料來解決，其重要性可想而知。
在此指導(dǎo)思想之下，為進一步推動我國電子元器件及研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加強政府管理部門、高校、科研機構(gòu)與企業(yè)之間的交流和溝通，促進新型電子元器件技術(shù)的進步與應(yīng)用水平的提高，以滿足我國電子信息行業(yè)飛速發(fā)展和《中國制造2025》的新要求，中國電子學(xué)會將于2017年10月26日在上海第90屆中國電子展同期召開中國電子元件與材料技術(shù)發(fā)展論壇。
本屆論壇將圍繞“4G/5G時代的新型元器件發(fā)展與挑戰(zhàn)”主題，針對行業(yè)前沿及應(yīng)用技術(shù)，邀請中國電子學(xué)會元件分會領(lǐng)導(dǎo)、中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院等專家，以及廣東風(fēng)華高新科、深圳順絡(luò)電子、潮州三環(huán)、山東國瓷、深圳市宇陽科技等多家國內(nèi)頂尖元件廠商和材料廠商代表進行精彩演講。
其中，中國電子學(xué)會元件分會秘書長李勃將會就4G/5G時代下新型元器件的發(fā)展與挑戰(zhàn)發(fā)表主題演講。
隨著4G日漸成熟，5G越來越近,技術(shù)上而言，5G對消費電子終端產(chǎn)品的影響主要來自兩個方面:一是對消費電子智能終端中信號處理系統(tǒng)的影響,例如射頻前端模組,包括天線、濾波器、雙工器等器件;二是影響信號處理系統(tǒng)的配套原材料或器件的變化,例如手機機殼、信號屏蔽處理器件等產(chǎn)品的變化。
5G時代激發(fā)GaN射頻市場需求規(guī)模,CAGR將達到14%,2020年市場規(guī)模可達41億元。
在物聯(lián)網(wǎng)推進中5G的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施是至關(guān)重要的基礎(chǔ),而5G需要比4G布局更多更密的小基站,密度要一步提升4倍,原來4G的基站在城市中覆蓋半徑約在400~500m,5G時代基站的覆蓋半徑約在200m左右。按同等面積計算則理論上需要4個小基站才能滿足覆蓋要求。而目前大多數(shù)氮化鎵廠商在基站應(yīng)用中提供的產(chǎn)品頻率在800MHz-3.5GHz。
對于5G時代來說,GaN有望成為最適合的材料,GaN擁有小體積、大功率的特性。隨著對數(shù)據(jù)傳輸及更高工作頻率和帶寬需求的增長,據(jù)測算2016～2020年GaN射頻領(lǐng)域的CAGR將達到14%,2020年市場規(guī)？蛇_41億元。
中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院中心副主任張國平則強調(diào)了面向超薄器件加工的臨時鍵合解決方案。
隨著新型處理器的運行速度越來越快，高性能儀器的能耗在不斷增加，這迫使廉價的“輔助基板”或“依賴設(shè)備”要跟上發(fā)展的步伐，對絕緣場合用作封裝和熱界面材料使用的高熱絕緣材料的需求越來越高。
在半導(dǎo)體管與散熱器的封裝、管芯的保護、管殼的密封，整流器、熱敏電阻器的導(dǎo)熱絕緣，微包裝中多層板的導(dǎo)熱絕緣組裝及新型高散熱電路基板等方面都需要不同工藝性能的導(dǎo)熱絕緣材料。研究和開發(fā)高導(dǎo)熱絕緣、力學(xué)性能優(yōu)異的導(dǎo)熱材料顯得非常重要。
廣東風(fēng)華高新科技股份有限公司副總裁付振曉的報告主要圍繞微波介質(zhì)陶瓷產(chǎn)業(yè)鏈、市場及發(fā)展趨勢做相關(guān)介紹。
據(jù)了解，微波介質(zhì)陶瓷(MWDC)是指應(yīng)用于微波頻段(主要是UHF、SHF頻段，300MHz~300GHz)電路中作為介質(zhì)材料并完成一種或多種功能的陶瓷，是近二十多年發(fā)展起來的一種新型功能陶瓷材料。
它是制造微波介質(zhì)諧振器和濾波器的關(guān)鍵材料，近年來研究十分活躍。它在原來微波鐵氧體的基礎(chǔ)上，對配方和制作工藝都進行了大幅的升級換代，使之具有高介電常數(shù)、低微波損耗、溫度系數(shù)小等優(yōu)良性能，適于制作現(xiàn)代各種微波器件， 如電子對抗、導(dǎo)航、通訊、雷達、家用衛(wèi)星直播電視接收機和移動電話等設(shè)備中的穩(wěn)頻振蕩器、濾波器和鑒頻器，能滿足微波電路小型化、集成化、高可靠性和低成本的要求。隨著移動通信和現(xiàn)代電子設(shè)備的發(fā)展，微波介質(zhì)陶瓷的研究越來越受到人們的重視，承載著未來微波器件的無限希望。
目前，國外已有相應(yīng)公司在大量生產(chǎn)微濾波器器件，比較著名的公司有美國的DLI、TRANS-TECH、日本MURATA、英國的FILTRONIC公司等。他們生產(chǎn)的各種微波介質(zhì)陶瓷濾波器、雙工器、諧振器、介質(zhì)天線等產(chǎn)品已用于微波基地站、手機及無繩電話等產(chǎn)品中，取得了顯著的經(jīng)濟和社會效益。
潮州三環(huán)集團研究院副院長吳海濤簡要介紹了隨著手機產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，陶瓷材料作為手機陶瓷背板材料應(yīng)用的趨勢分析。
手機出現(xiàn)的陶瓷材質(zhì)，不但擁有金屬的光澤，而且延展性好，這讓材料在后期精加工時，不容易出現(xiàn)玻璃材料的爆裂等問題；同時陶瓷材料剔透，硬度高，手機在日常使用中不用過份擔(dān)心劃痕問題。特別是5G時代，陶瓷材料對于信號的傳輸沒有屏蔽。總的來看，陶瓷材質(zhì)，集合了金屬和玻璃的特性，是一種更理想的高端手機選材。
目前，鋯陶瓷后蓋憑借高顏值、高性能深受消費者青睞，但是受成本和產(chǎn)能的限制，尚未大批量普及。目前小米5尊享版、小米MIX、小米6、華為P7、一加手機X、EssentialPH-1等已經(jīng)搭載陶瓷后蓋。
山東國瓷功能材料股份有限公司副總經(jīng)理司留啟分析總結(jié)了全球及中國信息功能陶瓷材料的發(fā)展現(xiàn)狀、技術(shù)進展和發(fā)展趨勢，對電介質(zhì)陶瓷材料產(chǎn)業(yè)化過程中的核心技術(shù)進行了詳細介紹，并對現(xiàn)階段中國發(fā)展信息功能陶瓷材料所面對的機遇和挑戰(zhàn)提出了自己的看法。
先進陶瓷是我們陶瓷行業(yè)未來發(fā)展的一個方向，它代替了傳統(tǒng)的高溫合金，在航空航天軍事領(lǐng)域、生活醫(yī)療等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。據(jù)統(tǒng)計，2012年先進陶瓷行業(yè)產(chǎn)值已超過900億，近兩年平均增速達30%。
目前我國先進陶瓷行業(yè)的形成規(guī)模的企業(yè)較少，尤其是和國外的企業(yè)相比，有很大差距。不過，現(xiàn)在國外的企業(yè)也在大舉向中國的新進陶瓷領(lǐng)域進軍，因為全球裝備制造業(yè)產(chǎn)能轉(zhuǎn)移到中國，與其相配套的新材料應(yīng)用也會轉(zhuǎn)移到中國。
資料顯示，國瓷材料主營業(yè)務(wù)是生產(chǎn)和銷售包括高純度、納米級鈦酸鋇基礎(chǔ)粉及各類MLCC（片式多層陶瓷電容器） 配方粉在內(nèi)的電子陶瓷粉體材料，主要用于MLCC的生產(chǎn)。
深圳市宇陽科技發(fā)展有限公司首席技術(shù)官向勇將發(fā)表主題為《超微型片式電容器的技術(shù)創(chuàng)新》的演講。
面對電容技術(shù)的迅速發(fā)展，種類單一、技術(shù)陳舊的中國電容制造業(yè)可謂危機重重。許多供應(yīng)商只能生產(chǎn)傳統(tǒng)產(chǎn)品和小型化產(chǎn)品，無法滿足市場真正需要。而大量外資的涌入更使得中國電容制造商的處境雪上加霜。國外電容供應(yīng)商們憑借其先進的技術(shù)和管理，已經(jīng)控制了中國大部分市場。中國的小型電容供應(yīng)商面對強大競爭對手，很難得到發(fā)展空間。如何在這種情況下需求電容器的創(chuàng)新是我們需要思考的問題。
深圳順絡(luò)電子股份有限公司LTCC產(chǎn)品經(jīng)理漆珂則針對LTCC低溫共燒陶瓷的發(fā)展發(fā)表了自己的觀點。
他指出，LTCC低溫共燒陶瓷是制作電子元器件的一種重要方式，對工藝和材料技術(shù)有非常高的要求。順絡(luò)電子成立以來，將客戶需求轉(zhuǎn)換為源頭的工藝和材料技術(shù)的持續(xù)開發(fā)，在移動通信領(lǐng)域，提供有助于電感、濾波器等射頻元器件的小型化、低功耗的解決方案。
未來幾年，全球LTCC市場在下游市場的拉動下仍將保持穩(wěn)定增長，新興市場是未來幾年LTCC市場主要增長點，預(yù)計到2022年全球LTCC市場規(guī)模將達到14.9億美元。
利用這種技術(shù)可以成功地制造出各種高技術(shù)LTCC產(chǎn)品。多個不同類型、不同性能的無源元件集成在一個封裝內(nèi)有多種方法，主要有低溫共燒陶瓷(LTCC)技術(shù)、薄膜技術(shù)、硅片半導(dǎo)體技術(shù)、多層電路板技術(shù)等。LTC C技術(shù)是無源集成的主流技術(shù)。LTCC整合型組件包括各種基板承載或內(nèi)埋各式主動或被動組件的產(chǎn)品，整合型組件產(chǎn)品項目包含零組件、基板與模塊。
隨著4G在全球?qū)崿F(xiàn)規(guī)模商用，5G技術(shù)已成為全球移動通信產(chǎn)業(yè)的研發(fā)重點。5G不僅自身具有巨大的產(chǎn)業(yè)價值，還能帶動芯片、器件、材料、軟件等多種基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。5G將與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)以及工業(yè)、交通、醫(yī)療等行業(yè)應(yīng)用融合地更加緊密，進而推動新一輪的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新浪潮。
目前我國的電子元器件產(chǎn)品，無論技術(shù)還是規(guī)模都不足以支撐起這些新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。國內(nèi)的電子元器件從業(yè)者，特別是資金雄厚的大企業(yè)應(yīng)該及早關(guān)注這一領(lǐng)域，盡早切入這些行業(yè)。
在此大背景下，由中國電子學(xué)會元件分會、中電會展與信息傳播有限公司承辦，“無源元器件及集成”廣東省省部產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新聯(lián)盟、上海電子元器件行業(yè)協(xié)會協(xié)辦的 “2017中國電子元件與材料技術(shù)發(fā)展高峰論壇”，將集結(jié)電子元件行業(yè)的頂級資源，圍繞國內(nèi)外元件與材料發(fā)展現(xiàn)狀等話題展開討論，進一步推動我國電子元器件的研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加強政府、高校、科研機構(gòu)與企業(yè)之間的溝通交流，促進新型電子元器件的技術(shù)進步與應(yīng)用水平提高。
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