我國(guó)無(wú)源電子元件研究發(fā)展及若干戰(zhàn)略思考

    根據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部的統(tǒng)計(jì)資料，我國(guó)的電子信息產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)第一大產(chǎn)業(yè)。信息業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已成為決定我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展、人民生活、國(guó)家安全水平的主要因素。

    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(shè)備一般都是由基本的電子元件構(gòu)成的，從日常生活中的電腦、電視、PDA、手機(jī)、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、天線等無(wú)源元件都是電子產(chǎn)品中必不可少的基礎(chǔ)元器件，在日常生活和國(guó)家戰(zhàn)略中均發(fā)揮著重要的作用。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(jī)行業(yè)和原材料行業(yè)之間，其發(fā)展的快慢、所達(dá)到的技術(shù)水平和生產(chǎn)規(guī)模，不僅直接影響著整個(gè)電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而且對(duì)發(fā)展信息技術(shù)，改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，提高現(xiàn)代化裝備水平，促進(jìn)科技進(jìn)步都具有重要意義。

    隨著電子信息整機(jī)產(chǎn)品制造的規(guī)模化，其對(duì)上游產(chǎn)品的配套能力要求日益強(qiáng)烈，電子元器件制造業(yè)作為基礎(chǔ)產(chǎn)品的重要地位日益明顯。目前，我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)處于高速增長(zhǎng)時(shí)期，一方面，新一代電子整機(jī)產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模迅速擴(kuò)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，隨著電子整機(jī)產(chǎn)品向數(shù)字化、信息化方向發(fā)展，電子元器件在電子整機(jī)產(chǎn)品中所占的比重日益增加，電子整機(jī)產(chǎn)品對(duì)電子元器件的依存度也越來(lái)越大。

    2、高端電子元件及其關(guān)鍵材料和技術(shù)研發(fā)的戰(zhàn)略意義

    從產(chǎn)量上看，我國(guó)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(guó)從電子元件大國(guó)變?yōu)殡娮釉?qiáng)國(guó)，一直是我國(guó)政府、產(chǎn)業(yè)界和科技工作者長(zhǎng)期探索、努力解決的一個(gè)問(wèn)題。

    目前我國(guó)電子元器件市場(chǎng)的供需矛盾仍然比較明顯，突出表現(xiàn)為產(chǎn)品供給與整機(jī)需求之間的脫節(jié)。一方面，我國(guó)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(guó)也是全球最主要的電子元器件產(chǎn)品進(jìn)口國(guó)之一。形成這種局面的原因主要在于，國(guó)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，同時(shí)，價(jià)格、渠道、服務(wù)因素也在很大程度上影響了我國(guó)電子元器件產(chǎn)品穩(wěn)定進(jìn)入整機(jī)配套體系。以用量最大的一類(lèi)電子元件――多層陶瓷電容器（MLCC）為例，如表1所示，從2000到2004年間，盡管我國(guó)的元件產(chǎn)量從960億只增加到1550億只，但進(jìn)出口貿(mào)易逆差卻從440億只增加到880億只。

    從電感類(lèi)產(chǎn)品得情況看，目前我國(guó)的片式電感生產(chǎn)總和只占全球的不足5%，與我國(guó)每年占全球約30％左右的片式電感用量嚴(yán)重不成比例，且主要應(yīng)用于一些中低檔次的電子產(chǎn)品中，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(chǔ)元件基本上完全被日本、韓國(guó)和臺(tái)灣的企業(yè)所壟斷。

    （三）無(wú)源元件發(fā)展的歷史機(jī)遇

    近年來(lái)電子元件產(chǎn)品進(jìn)入了一個(gè)迅速升級(jí)換代的時(shí)期。其突出表現(xiàn)是插裝向表面組裝、模擬化向數(shù)字化、固定式向移動(dòng)式、分離式向集成化轉(zhuǎn)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(zhǎng)點(diǎn)。

    此外，在國(guó)際化的趨勢(shì)下，國(guó)際電子制造產(chǎn)業(yè)中心向中國(guó)轉(zhuǎn)移，將對(duì)中國(guó)的電子元件產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了巨大的拉動(dòng)。電子元件采購(gòu)的本土化將成為大勢(shì)所趨。未來(lái)5－10年，我國(guó)的電子元件市場(chǎng)將出現(xiàn)高速增長(zhǎng)。

    電子元件產(chǎn)業(yè)的主要利潤(rùn)點(diǎn)在于新一代高端產(chǎn)品。片式電子元件的全面升級(jí)換代，無(wú)源集成技術(shù)的迅速崛起，為我國(guó)有關(guān)企業(yè)提供了一系列實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的技術(shù)切入點(diǎn)。通過(guò)國(guó)家大項(xiàng)目的牽引，組織產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合的研發(fā)隊(duì)伍，從材料、制程和設(shè)計(jì)方面全方位的研究開(kāi)發(fā)，將有望使我國(guó)電子元件產(chǎn)業(yè)站在高的起點(diǎn)上參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。
 

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)為著眼點(diǎn)，將“材料研究－工藝開(kāi)發(fā)－元件生產(chǎn)”相結(jié)合。在 “十五”有關(guān)項(xiàng)目的研究基礎(chǔ)上，進(jìn)一步組織力量，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，發(fā)展新型材料，突破關(guān)鍵技術(shù)，形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，全面提升我國(guó)電子元件產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技術(shù)水平。

重點(diǎn)發(fā)展方向：針對(duì)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(nèi)容：（1）能促進(jìn)量大面廣的無(wú)源元件產(chǎn)品升級(jí)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(biāo)：形成我國(guó)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(shí)產(chǎn)權(quán)；發(fā)展出一系列技術(shù)指標(biāo)居國(guó)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(guó)際先進(jìn)水平的片式電子元件成果轉(zhuǎn)化基地及產(chǎn)業(yè)鏈，其總生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到年產(chǎn)數(shù)百億只無(wú)源元件；建立的無(wú)源集成標(biāo)準(zhǔn)體系和測(cè)試平臺(tái)。爭(zhēng)取在“十一五”末，使我國(guó)在若干種新一代電子元件產(chǎn)業(yè)規(guī)模及水平居世界前列，推動(dòng)我國(guó)從電子元件大國(guó)走向電子元件強(qiáng)國(guó)。為我國(guó)3G移動(dòng)通信、數(shù)字電視、載人航天工程等重大計(jì)劃的實(shí)施提供元件基礎(chǔ)。

研究?jī)?nèi)容包括：

（1）若干重要電子元件的關(guān)鍵材料與相關(guān)元件研究：以推動(dòng)重要元件產(chǎn)品的升級(jí)換代和發(fā)展新型高端元件產(chǎn)品為目標(biāo)，探索具有高性能的電子陶瓷和相關(guān)材料，為全面實(shí)現(xiàn)我國(guó)基礎(chǔ)電子元件的升級(jí)換代提供材料基礎(chǔ)。包括：高性能介電陶瓷材料及相關(guān)元件、高性能軟磁鐵氧體材料及相關(guān)元件、高性能微波陶瓷介質(zhì)材料、高性能壓電陶瓷材料、高性能敏感陶瓷材料。

（2）無(wú)源元件工藝中的共性技術(shù)研究：面向無(wú)源元件的小型化工藝的要求，開(kāi)展對(duì)MLC技術(shù)的關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)研究和開(kāi)發(fā)，研究?jī)?nèi)容包括陶瓷前驅(qū)體粉料的超細(xì)加工制備工藝（粉體粒度 < 100nm）、高穩(wěn)定低粘度流延漿料技術(shù)、精密流延技術(shù)、精密印刷技術(shù)、納米－亞微米晶陶瓷燒結(jié)技術(shù)、高精度封端技術(shù)、精密無(wú)鉛三層電鍍技術(shù)等

（3）無(wú)源集成關(guān)鍵材料與技術(shù)：以實(shí)現(xiàn)LTCC材料國(guó)產(chǎn)化為目標(biāo)，發(fā)展新一代低溫共燒陶瓷材料系統(tǒng)；發(fā)展基于LTCC技術(shù)的各種模塊，突破其關(guān)鍵技術(shù)；圍繞無(wú)源集成產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需要解決的一些配套技術(shù)，包括高集成度無(wú)源集成模塊的模擬、仿真與設(shè)計(jì)方法、無(wú)源集成模塊與新型微波元件的測(cè)試技術(shù)、以及無(wú)源集成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定。