電子信息材料現(xiàn)狀與展望

電子信息材料發(fā)展現(xiàn)狀與展望2007年4月第一頁，共三十六頁。一、前言電子材料行業(yè)分為電子功能材料、結(jié)構(gòu)材料及工藝與輔助材料三大類電子信息材料是信息技術(shù)的基石，是發(fā)展電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，也是世界各國期望在未來信息技術(shù)發(fā)展中占有優(yōu)勢地位的關(guān)鍵技術(shù)之一

21世紀(jì)將開創(chuàng)一個以開發(fā)先進的電子信息材料為先導(dǎo)，促進高新技術(shù)群體快速發(fā)展的新世紀(jì)

第二頁，共三十六頁。二、市場半導(dǎo)體材料未來5年內(nèi)，8～12英寸硅片的主流地位不會動搖。目前世界多晶硅的年產(chǎn)能力約30000噸，硅單晶片產(chǎn)量超過50億平方英寸

“十一五”硅外延片和絕緣層上的硅（SOI）材料的國內(nèi)需求將出現(xiàn)大幅增長

第三頁，共三十六頁。目前國際上6英寸GaAs材料、4英寸InP材料、3英寸碳化硅（SiC）材料已經(jīng)商品化，2004年GaAsIC產(chǎn)值達(dá)60億美元

國內(nèi)目前GaAs以3～4英寸為主，InP以2英寸為主。半導(dǎo)體照明工程的發(fā)展對GaAs材料的應(yīng)用在增加，氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）等半導(dǎo)體材料在微電子、光電子技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展很快，預(yù)計2005年全球鍺硅（SiGe）外延材料市場可達(dá)22億美元

第四頁，共三十六頁。2、新型平板顯示器件材料新型平板顯示器的材料主要包括LCD、高亮度LED、PDP用材料,其中LCD用電子材料的發(fā)展將以TFT—LCD為重點,TFT液晶材料占市場的份額三分之二以上第五頁，共三十六頁。2010年世界LCD材料需求預(yù)測

TFTTN黑白STN彩色STNLCD產(chǎn)能(萬平米)7,00070015070液晶材料(噸)40045115彩色濾光片(萬平米)7,0000070偏光片(萬平米)17,5001,600350165玻璃基片(萬平米)14,0001,400300140ITO玻璃(方平米)01,40030070第六頁，共三十六頁。2010年中國LCD材料需求量預(yù)測

TFTTN黑白STN彩色STNLCD產(chǎn)能(萬平米)8006007060液晶材料(噸)504254彩色濾光片(萬平米)8000060偏光片(萬平米)2,0001,400160140玻璃基片(萬平米)1,6001,200140120ITO玻璃(萬平米)01,20014060第七頁，共三十六頁。ITO導(dǎo)電玻璃是在鈉鈣基或硅硼基基片玻璃的基礎(chǔ)上，利用磁控濺射的方法鍍上一層氧化銦錫（俗稱ITO）膜加工制作成的。液晶顯示器專用ITO導(dǎo)電玻璃，還會在鍍ITO層之前，鍍上一層二氧化硅阻擋層，以阻止基片玻璃上的鈉離子向盒內(nèi)液晶里擴散。高檔液晶顯示器專用ITO玻璃在濺鍍ITO層之前基片玻璃還要進行拋光處理，以得到更均勻的顯示控制。液晶顯示器專用ITO玻璃基板一般屬超浮法玻璃，所有的鍍膜面為玻璃的浮法錫面。因此，最終的液晶顯示器都會沿浮法方向，規(guī)律的出現(xiàn)波紋不平整情況。

第八頁，共三十六頁。國際PDP材料市場的占有以日本為主，韓國第二位，國內(nèi)已開始部分彩色PDP材料的研制和生產(chǎn)LED材料方面預(yù)計2010年我國普亮GaAs材料年用量90萬平方米；紅外AlGaAs材料年用量90萬平方米；紅、橙、黃AlGaInP材料年用量2180萬平方米；藍(lán)、綠、紫高亮度AlGaInN材料年用量400萬平方米。第九頁，共三十六頁。3、電子元器件材料電子陶瓷材料是制造各種陶瓷電容器的主體結(jié)構(gòu)材料，國外年產(chǎn)各類電子陶瓷材料約在2萬余噸，預(yù)計“十一五”我國對微波介質(zhì)陶瓷材料需求總每年約1000噸，2010年各種電子陶瓷材料市場需求約13.9萬噸第十頁，共三十六頁。預(yù)計世界磁性材料市場將以15%的年增長率發(fā)展，2010年產(chǎn)量約為永磁鐵氧體85萬噸，軟磁鐵氧體48萬噸，釹鐵硼磁體9萬噸，屆時我國永磁鐵氧體磁性材料產(chǎn)量約為40萬噸，軟磁鐵氧體20萬噸，釹鐵硼磁體6萬噸，年產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到500億元在電子封裝材料領(lǐng)域，預(yù)計2005年全球環(huán)氧模塑料EMC的年銷量將達(dá)16～17萬噸，市場約15～16億美元，我國的市場需求將達(dá)到2500～3000噸；低溫共燒基板(LTCC)全球2003年產(chǎn)量已突破1000萬塊以上第十一頁，共三十六頁。預(yù)計我國2010年覆銅板材的市場需求約62萬噸。2004年全球光纖產(chǎn)量近6900萬公里，光纜產(chǎn)量5700萬芯公里。2004年國內(nèi)光纖產(chǎn)量約1600萬芯公里，需求量約1300萬芯公里

國際上激光晶體材料2003年產(chǎn)值約1億美元。非線性光學(xué)晶體年銷售額超過4億美元，今后幾年市場增長率約20%。我國2010年人造石英晶體的產(chǎn)能約2000噸/年。鈮酸鋰、鉭酸鋰晶體材料的市場需求約100噸

第十二頁，共三十六頁。三、技術(shù)趨勢

新材料技術(shù)與生物技術(shù)、信息技術(shù)并列為二十一世紀(jì)的三大技術(shù)源動力之一。世界新材料的研究熱點主要集中在生物工程材料、新能源材料、納米材料、電子信息材料、電子元器件材料、新型半導(dǎo)體材料等領(lǐng)域?？偟陌l(fā)展趨勢將向納米結(jié)構(gòu)、非均值、非線性和非平衡態(tài)、綠色化方向發(fā)展。

第十三頁，共三十六頁。半導(dǎo)體材料（微電子、光電子）的發(fā)展趨勢是：增大材料直徑、提高材料參數(shù)的均勻性和表面質(zhì)量、加速發(fā)展寬禁帶半導(dǎo)體材料及第三代高溫半導(dǎo)體材料，重點發(fā)展12″硅拋光片、8″、12″硅外延片，6″直拉砷化鎵材料、SiGe/Si材料、SOI硅基材料、193nm光刻膠、超純高純試劑、先進的封裝材料等產(chǎn)品。開發(fā)藍(lán)光LED所需的GaN基、ZnSe基外延材料成為電子材料下一步的研究熱點

第十四頁，共三十六頁。電子元器件材料當(dāng)前的發(fā)展重點是光電子器件所需的激光材料、非線性晶體材料、光纖通信材料、壓電晶體材料、片式元件用的陶瓷材料、高密度印制板用的高性能覆銅板材料、高性能磁性材料等

第十五頁，共三十六頁。同時已開展無鉛、鎘等有害物質(zhì)介質(zhì)瓷料的研究和生產(chǎn)；光纖材料正向不斷擴展通信容量、降低損耗、增加傳輸距離、降低色散、提高帶寬、抑制非線性效應(yīng)、實現(xiàn)密集波分復(fù)用以及高靈敏度傳感及大尺寸、低成本預(yù)制捧等方向發(fā)展；磁性材料領(lǐng)域?qū)⒅铝τ诎l(fā)展新型稀土永磁材料，高磁性能的稀土永磁薄膜材料，高磁能積的納米和非晶金屬永磁材料。摻釹釔鋁石榴石晶體已成為應(yīng)用最廣泛的激光晶體，激光晶體的直徑和尺寸也在不斷增大，質(zhì)量和性能不斷提高。第十六頁，共三十六頁。電子顯示器件材料的發(fā)展集中在FPD領(lǐng)域，STN-LCD和TFT-LCD顯示器所用的混合液晶，彩色濾色膜及顏料，平板玻璃，研究PDP所需的電極、熒光粉點陣的微細(xì)化技術(shù)，以使彩色等離子體顯示器向大屏幕、高信息容量方向發(fā)展無鉛焊料替代含鉛焊料，包括焊球、焊膏、焊條和焊絲等第十七頁，共三十六頁。四、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

我國電子材料行業(yè)經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，取得了長足的進步，2004年行業(yè)銷售收入540億元，從業(yè)企業(yè)1000多家，但電子材料行業(yè)企業(yè)分散，生產(chǎn)規(guī)模小，產(chǎn)品大部分為中低檔材料，不少技術(shù)要求高的關(guān)鍵材料仍需依靠進口

第十八頁，共三十六頁。國內(nèi)從事硅單晶材料研究生產(chǎn)企業(yè)約有40多家，從業(yè)人員約4000余人，2004年國內(nèi)硅單晶產(chǎn)量達(dá)1700噸左右，大部分為4英寸、5英寸、6英寸硅片，其中太陽能電池用硅片占三分之二,8英寸硅片可提供少量產(chǎn)品，12英寸硅片尚在研制中。我國硅材料和硅外延材料企業(yè)的技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國家落后約10年，目前國內(nèi)4、5、6英寸硅外延片已可批量生產(chǎn)，8、12英寸硅外延片尚屬空白。第十九頁，共三十六頁。我國光刻膠除紫外負(fù)性光刻膠外，其他光刻膠品種與國際先進水平存在較大差距，有的甚至是空白國內(nèi)在SOI和SiGe/Si外延方面，取得了較好的進展，研究水平基本與國外同步，國內(nèi)SiC材料處于實驗室研發(fā)和技術(shù)攻關(guān)階段第二十頁，共三十六頁。我國液晶材料的生產(chǎn)以中低檔的TN、STN型為主，TFT用材料尚處于實驗室階段。我國ITO導(dǎo)電玻璃行業(yè)的年生產(chǎn)能力超過500萬片。已成為世界ITO導(dǎo)電玻璃的主要生產(chǎn)國。國內(nèi)偏光片的生產(chǎn)能力為每年300萬㎡。彩色濾光片已有批量生產(chǎn)，但TFT用彩色濾光片尚處于研制階段。我國LED產(chǎn)業(yè)規(guī)模和水平與日、美、臺灣等先進國家和地區(qū)相比還有較大差距，在外延材料等方面均落后先進國家3～4年。PDP材料國內(nèi)已有一些研究單位和企業(yè)開始了部分的研制和生產(chǎn)

第二十一頁，共三十六頁。我國在激光晶體材料領(lǐng)域取得了舉世矚目的成績，Nd:YAG等一批晶體產(chǎn)品已形成批量生產(chǎn)能力，年產(chǎn)值超過4000萬元，產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)到或接近國際先進水平。中國已成為全球石英(α-SiO2)材料的重要生產(chǎn)和供應(yīng)基地之一，2004年產(chǎn)量約2000噸，但多屬中低檔產(chǎn)品。國內(nèi)生產(chǎn)的鈮酸鋰(LiNbO3)和鉭酸鋰(LiTaO3)晶體多屬中低檔產(chǎn)品，2004年產(chǎn)量為50噸第二十二頁，共三十六頁。2005年我國磁性材料產(chǎn)量約為永磁鐵氧體約為35萬噸，軟磁鐵氧體約為10萬噸，釹鐵硼磁體約1萬多噸，分別占世界產(chǎn)量的50%、25%、33%。各種介質(zhì)陶瓷材料1800余噸，其中不少類別瓷料在綜合性能上可與國外同品種比美我國鋰離子電池正極材料年產(chǎn)能力已達(dá)5000噸以上MCMB碳負(fù)極材料已可批量提供，鋰離子電池用隔膜材料還完全依賴進口第二十三頁，共三十六頁。五、發(fā)展目標(biāo)

2010年主要電子信息材料的技術(shù)水平和產(chǎn)品性能與當(dāng)時的國際水平相當(dāng)，并形成相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。微電子配套材料的性能指標(biāo)達(dá)到0.09～0.13μm技術(shù)要求，2010年主要材料國內(nèi)市場占有率達(dá)到30%。新型電子顯示器件材料以高亮度發(fā)光材料為突破口，使半導(dǎo)體照明工程的主要外延材料達(dá)到批量化生產(chǎn)，國內(nèi)市場占有率達(dá)50%以上；第二十四頁，共三十六頁。重點發(fā)展平板顯示材料，掌握平板顯示用超薄玻璃等6種關(guān)鍵材料生產(chǎn)技術(shù)，形成批量生產(chǎn)；建立YAG等量大面廣的激光材料、非線性晶體材料產(chǎn)業(yè)化基地2～3個；完成光纖材料產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)，促進光電子器件用材料整體發(fā)展水平。新型電子元器件材料通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，降低量大面廣材料的生產(chǎn)成本，提高國際競爭力，形成中國名牌第二十五頁，共三十六頁。六、發(fā)展重點

1、半導(dǎo)體材料⑴硅基材料①半導(dǎo)體級、太陽能級多晶硅材料②8英寸、12英寸硅外延③6、8英寸SOI材料；6英寸SiGe/Si材料等⑵4-6英寸GaAs和InPPHEMT與HBT外延材料⑶i線、193nm光刻膠⑷0.13-0.09um用超凈高純試劑第二十六頁，共三十六頁。2、新型顯示器件材料⑴TFT—LCD液晶顯示器件關(guān)鍵材料⑵高亮度發(fā)光二極管、第三代高溫寬禁帶半導(dǎo)體材料：GaN、SiC等晶體及外延材料。⑶PDP、OLED材料第二十七頁，共三十六頁。3、光通信材料⑴通信用光纖、光纖預(yù)制棒材料⑵特種光纖、光纖預(yù)制棒材料第二十八頁，共三十六頁。4、激光晶體⑴高功率激光晶體材料⑵LD泵浦激光晶體材料⑶可調(diào)諧激光晶體材料

(4)高效低閾值晶體材料第二十九頁，共三十六頁。5、磁性材料⑴燒結(jié)永磁材料大生產(chǎn)技術(shù)⑵粘結(jié)NdFeB永磁、磁粉注射成型技術(shù)⑶納米復(fù)合永磁及其制備技術(shù)⑷低溫共燒材料和納米軟磁材料⑸磁致冷材料⑹電磁屏蔽材料⑺磁記錄材料第三十頁，共三十六頁。6、壓電晶體材料⑴移動通信用高頻寬帶聲表面波（SAW）器件用低缺陷壓電晶體材料⑵（3～10GHz）聲表面波（SAW）器件用壓電晶體薄膜材料第三十一頁，共三十六頁。7、電子功能陶瓷材料⑴高性能高可靠片式電容器陶瓷材料：⑵低溫共燒陶瓷（LTCC）材料及封裝陶瓷材料8、覆銅板材料高性能覆銅板、特殊功能覆銅板、高性能撓性覆銅板和材料第三十二頁，共三十六頁。9、電子封裝材料⑴先進封裝模塑料（EMC）⑵先進的封裝復(fù)合材料⑶高精度引線框架材料⑷高性能聚合物封裝材料⑸高密度多層基板材料⑹精密陶瓷封裝材料⑺壓電石英晶體封裝材料⑻無鉛焊料⑼系統(tǒng)封裝（SIP）用先進封裝材料第三十三頁，共三十六頁。10、綠色電池材料⑴鋰離子電池高性能、低成本正負(fù)極材⑵綠色電池高性能隔膜材料⑶太陽能電池用單晶和多晶硅材料第三十四頁，共三十六頁。謝謝！第三十五頁，共三十六頁。內(nèi)容總結(jié)電子信息材料發(fā)展現(xiàn)狀與展望。以TFT—LCD為重點,TFT液晶材料占市