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高檔電子材料將持續快速發展

時間:2020-12-12, 來源:互聯網, 資訊類別:行業知識

產品種類多,技術門檻高,更換快,專業度高,廣泛應用于新型顯示器、集成電路、太陽能光電、電子線路板、電子元器件及電子整機、系統產品等領域。在IJP-OLED顯示器材料中,IJP-OLEDBank(限制噴墨像素的材料)和IJP-OLEDInk(限制噴墨打印墨水的材料)是極為重要的。

當前,中國電子材料產業鏈的安全與重建問題已經提到了重要議事日程,特別是集成電路用關鍵電子材料。為電子材料工業的發展奠定堅實的基礎是我們的當務之急。涂海玲,中國工程院院士,在廣州召開的2020中國電子材料工業技術發展大會上,表達了自己的感想。

作為集成電路、新顯示和5G通信基礎和核心的電子材料產業,其發展對保障我國信息產業、信息安全和國防安全的健康發展具有重要意義。

高檔電子材料將持續快速發展

電子材料是發展新一代信息產業的核心,BSS123是支撐經濟社會發展的戰略性、基礎性、先導性產業。產品種類多,技術門檻高,更換快,專業度高,廣泛應用于新型顯示器、集成電路、太陽能光電、電子線路板、電子元器件及電子整機、系統產品等領域。它的質量和水平直接決定著整個部件和產品的性能。

當前,電子材料,尤其是半導體材料的開發與應用水平已成為綜合國力的重要標志之一。中國一向十分重視發展電子材料工業。2016-2019年,工業和信息化部等國家有關部委出臺了一系列支持電子材料產業結構調整和升級、規范產業發展的政策法規。在這一年里,中國進一步優化半導體材料及其他電子材料產業的發展環境,深化產業國際合作,提升產業創新與發展質量。

近幾年來,隨著因特網、大數據、人工智能等新技術的興起,以及5G帶動的新基礎設施建設的加速推進,我國電子材料產業取得了長足的發展,形成了比較完整的產業體系,產業規模不斷擴大,高端電子材料產品轉型升級步伐加快。2018年,全行業營業收入突破7000億元,技術實力不斷提升,液晶顯示材料、集成電路光刻膠等取得突破。潘麟先生,中國電子材料行業協會主席,說到2019年,中國的半導體材料,覆銅板材料,顯示器包裝行業將會快速發展。近年來,半導體材料市場規模達565億元,年復合增長率超過7%;覆銅板材料市場規模達7.14億平方米,年增長10%,占全球80%的份額;隨著國內產能的迅速釋放,2019年中國大尺寸液晶面板出貨量已超過世界45%。潘麟指出,盡管中國電子材料行業的發展受到新冠肺炎疫情和中美貿易摩擦的影響,但未來以大尺寸硅材料、碳化硅、氮化鎵和高頻高速覆銅板為代表的高端電子材料仍將保持高速增長。

五G,新顯示器,給電子業帶來新的機遇

這次以“新材料、新應用、新挑戰——協同創新共贏發展”為主題的大會,符合大會主題。與會者一致認為,5G、新型顯示器、高端元器件等新的應用領域為電子材料行業帶來了新的機遇與挑戰。

根據全球移動服務提供商協會公布的最新統計,到2020年11月中旬,全球49個國家和地區的122家運營商已經啟動了5G服務,其中129個國家和地區的407家運營商正在投資5G網絡。預計到今年年底,全球5G商用網絡將達到180個。另外,世界上很多國家都已經制定并宣布在未來幾年內對5G網絡進行雄心勃勃的投資,以促進本國經濟。在未來兩到三年內,5G移動通信基礎設施的建設速度有望進一步加快。

中興通信公司工藝研究總工程師劉哲認為,5G產品中高頻電路部分對信號損耗要求不高,給天線材料、PCB襯底、電磁屏蔽、熱傳導等都帶來了變化。MPI將成為FPC5G終端天線的主流材料。對PCB襯底來說,Dk/Df越小,Df越高,滯后效應越明顯,這就要求樹脂材料逐步向PTEE材料靠攏,而傳統FR4樹脂材料已不能滿足此要求。在5G毫米波印刷電路板上,要想降低電路損耗,必須選用DF值較低的阻焊墨,而國外Df值較低的阻焊墨性能要比普通墨水高23%。另外,5G終端日益成熟,產業鏈不斷延伸,技術突破,人才聚集加速了電子材料產業的本土化進程。由于5G的普及,無論是移動終端還是基站對電磁屏蔽導熱產品都有巨大需求,電磁屏蔽導熱產業的市場規模有望呈指數級增長,潛在市場容量將超過120億元。今后電磁屏蔽材料的發展方向是導熱性好、加工工藝簡單、性價比高、適于大規模生產,各種新型材料也將在電磁屏蔽的創新應用中得到進一步的發展。隨著科技的不斷進步,復合材料的發展和工藝技術的提高,對導熱石墨薄膜材料的厚度、導熱相變材料、導熱硅脂、導熱填料和導熱凝膠材料等提出了更高的要求,對導熱石墨薄膜材料提出了更高的要求,如厚度更薄,導熱性能更好,可加工為三維結構產品,或可與其它材料組合形成多功能復合材料等。

通過多年的發展,材料工業已呈現出產品多樣化、產業集群化、迭代速度快等顯著特點。華星光電有限公司副總經理曹先生在致辭中表示,顯示技術日新月異,顯示設備正朝著多功能、數字化的方向發展。大號、高分辨率、高色彩飽和度、節能、高亮度、柔韌性和透明度逐漸成為主流技術發展趨勢,OLED最終能夠達到上述極致性能。

華興光電TCL聚焦印刷(IJP)應用于大尺寸OLED顯示技術的布局與開發,目前已經取得了顯著進展。在IJP-OLED顯示器材料中,IJP-OLEDBank(限制噴墨像素的材料)和IJP-OLEDInk(限制噴墨打印墨水的材料)是極為重要的。OLEDBank材料在不同表面形成拒墨性和親墨性,保證了墨滴不會溢出,并降低了混色不均勻性;IJP-Oleddink已被很多廠家采用。溶液體系迭代快,發光性能不斷提高,基本滿足了應用要求。他說,國內電子材料企業可以專注于這一領域,為顯示器行業國產化做出貢獻。

隨著5G、自主駕駛、物聯網的迅速發展,也帶來了高端芯片部件的廣闊市場。廣東奉化高新技術有限公司總工程師傅振曉在致辭中表示,MLCCs在不同手機上的應用是不一樣的,更多的是用于高端手機。現在的iPhoneX有超過1100個MLCCs,而電動汽車有超過10000個MLCCs。所以,芯片的市場需求在未來是可以預期的。晶片元器件小型化、薄型化、高性能化、高可靠性,也給電子材料帶來了新的挑戰。高檔介電材料、電子漿料等核心材料及PET膜等關鍵輔助材料的破碎均需國內材料企業。

上游和下游密切合作,加速關鍵技術的發展

"根不固,地不動"。有專家說,發展國內電子材料產業,必須抓好電子信息產業的“十四五”優質發展,加強頂層設計,明確產業發展方向和重點,堅定不移地推動電子材料產業向價值鏈上轉移。著力突破高端電子材料產業化發展的瓶頸,進一步增強電子材料對我國電子信息產業的基礎支撐能力和國際競爭力。

為保證產業鏈、供應鏈的安全穩定,應鼓勵電子材料上下游企業緊密合作,加快核心技術研發和引進產業化驗證。涂海玲院士說,電子材料不僅要按規律發展,而且要融入高新技術和相關產業等領域。當前,國內硅晶圓、光刻膠、薄板等300毫米微納電子材料的技術研發和產業化,需要加強與用戶特別是華為、SMIC等核心企業的良性互動,切實改善我國電子材料技術創新和產業發展的生態環境。涂海玲還強調說:“電子材料產業鏈同樣值得重視,特別是相關設備和儀器的國產率不到20%。我們必須加強部署,這是不容忽視的。”

要瞄準國際電子材料前沿技術,做好前端布局,形成重點領域的技術優勢,掌握話語權。應對產業體系進行深入梳理,及時更新技術路線圖,加強重點領域的技術創新,強化產業創新,引導產業轉型升級。不斷加強國際交流與合作,支持產業鏈各環節與國家和地區有關企業、研究機構、資本市場等進行全方位合作,實現互利共贏。


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