——電子科技大學教授、元協(xié)科技委委員 楊邦朝
一、歷經50年的發(fā)展,我國電子元件的完整產業(yè)體系已全面形成。電子元件產業(yè)得到全面、快速的發(fā)展,無論產品種類、規(guī)格、產能和產量、技術水平都得到很大提高。
二、我國電子元件產業(yè)規(guī)模,近20多年來的年增速達20%,2006年我國電子元件規(guī)模以上生產企業(yè)近3700家,銷售收入超過6000多億元。我國電子元件的生產已進一步走向現(xiàn)代化和規(guī)?;瑥亩_立了我國電子元件世界生產大國的地位。主要表現(xiàn)在:我國電子元件的產量已占全球的近39%以上。產量居世界第一的產品有:電容器、電阻器、電聲器件、磁性材料、壓電石英晶體、微特電機、電子變壓器、印制電路板。其中,微特電機產量已占全球的60%。但上述產品銷售額并非世界第一。這說明我國在電子元件的高端產品方面還存在比較大的差距以及我國從電子元件生產大國到電子元件生產強國還有很長的路要走。
三、我國電子元件行業(yè)存在的問題是:電子元件的生產大國,但決非生產強國。表現(xiàn)在:
1.低價取勝的營銷策略,勢必導致持續(xù)競爭力的降低,甚至喪失。我國元器件比日本產品的價格便宜5成極為普遍!電阻器、加熱器、連接器等通用零部件價格,有的甚至不足日本廠商的1/10。其原因是我國絕大部分元器件企業(yè)還是把自己的生存之本寄托在設備和營銷上,但卻忽略了工藝的進步、人才的培養(yǎng)和技術開發(fā)的投入。
2.自主創(chuàng)新不足,產品質量水平在世界上屬中低擋。最早開發(fā)鎳電極多層陶瓷電容器(MLCC)的太陽誘電,目前MLCC的最高容量已達lOOμF,出貨量為170億個/月。太陽誘電下城忠通表示,生產一顆高品質的高容值電容需要600多個制造工序,目前具備這種技術實力的廠家還很少,如在型號為0805的產品規(guī)格上太陽誘電可以做到22μF電容值,這是絕大部分競爭對手目前還做不到的。
3.元件質量水平參差不齊,產品的一致性、供貨穩(wěn)定性不夠,與當前國際上倡導并實施的技術創(chuàng)新、提升產品質量和服務水平差距甚遠。
4.新功能新結構和高性能(高溫、高頻、大容量、低ESR和ESL等)的電子元件仍需大量進口,一方面我國元件產量大量增加,不少產品產量已居世界首位,但同時元件進出口貿易逆差卻越來越大。
5.元件企業(yè)和整機企業(yè)缺乏深層次合作,導致元件企業(yè)信息不靈,與整機配套十分被動、滯后。通用元件生產過剩,新型整機研發(fā)所需新型元件,國內企業(yè)又難以滿足。不難看出,我國電子元件行業(yè)所存在的問題是:大而不強—企業(yè)規(guī)模偏??;廉而不貴—產品技術開發(fā)能力弱,核心和關鍵技術依賴進口;低價競爭—營銷削弱了行業(yè)整體競爭力;片式化、復合化的技術發(fā)展緩慢,與世界強國差距很大。
四、信息產業(yè)發(fā)展對電子元件的技術需求。
1.隨著半導體集成電路生產與研發(fā)水平越來越高,電子整機的微小型化、集成化、高密度化,要求與之配套的電子元件必須微小型化、片式化、復合化和多功能化。
2.電子整機、無線通訊的工作頻率越來越高,已進入微波、毫米波頻段,要求相應的元器件,必須滿足微帶化、寬頻、低介、高頻低損、低ESR、低ESL和復合化集成化。
3.高頻、大功率電源模塊及高密度小體積電源電路和專用電源(DC/DC、AC/DC)要求電子元件應滿足高功率密度、小體積、高頻低損耗、耐浪涌能力強、耐高溫。
五、世界電子元件發(fā)展預測。
按照我國電子元件15個大類產品統(tǒng)計.預計2010年世界電子元件市場將達到3614億美元,產品產量將達到38400億只。
世界電子元件市場預測
產品類別 2010年產量(億只) 2010年銷售額(億美元)
電子元件總計 38400 3614
其中:電阻電位器 14000 50
電容器 20000 220
壓電陶瓷及聲表器件 200 20
磁性材料與器件 (142萬噸) 185
電子變壓器 150 150
電感器 800 40
壓電晶體器件 200 60
混合集成電路 100 600
敏感元器件與傳感器 100 420
電接插元件 2500 473
控制繼電器 150 60
微特電機與組件 100 200
光電線纜 其中:光纜(20000萬芯公里) 490
電聲器件 100 100
印制電路 (60000萬平方米) 546注:磁性材料、光電線纜和印制電路產量未計入總計。
據日本電子工業(yè)振興會對世界電子信息產業(yè)發(fā)展預測,2010年世界電子元件市場將達2800億美元。另據報道,全球片式元器件產量將從2005年15000億只增至2010年25000億只,年均增長13%。
在全球化的浪潮中,世界電子元件產業(yè)規(guī)模不斷擴大,生產集中度不斷提高。新材料、新工藝、新設備大量涌現(xiàn),電子元件的技術又有了新的進展,主要表現(xiàn)在:
1?片式化、小型化已成為衡量電子元件技術發(fā)展水平的重要標志之一。世界各國包括亞太地區(qū)、印度等發(fā)展中國家和地區(qū),各類電子元件均已有相應的片式化產品。其中,片式電容、片式電阻、片式電感三大無源元件,約占全球片式元件總產量的85%-90%。電子元件片式化的同時,小型化也在迅速發(fā)展,不僅傳統(tǒng)元件在迅速小型化,片式元件也在迅速小型化。[!--empirenews.page--]
2?電子元件復合化和集成化的步伐加快。1005型4連的片式電阻網絡應用急速增長;片式MLCC網絡1608型4連、1005型2連產品已批量生產。估計在2006年,15%手機中的無源元件已被片式集成無源元件(IPD)取代。
3 高性能化高頻化電子設備的微波波段已成為重要的發(fā)展趨勢。這要求電子元件的使用頻段向更高的方向發(fā)展,電容器主要是降低ESR(等效串聯(lián)電阻)和ESL(等效串聯(lián)電感)。如3212型三端電容器(2200pf),ESL=0.03nH,ESR=32mΩ,分別為常規(guī)產品的1/12和1/8。片式電感器的使用頻率已達到12GHz,射頻同軸連接器的工作頻率已達110GHz。
4?對溫度也提出更高的要求。地質勘探、汽車電子和航空航天領域的需求在-55℃~?+150℃。?-55℃~?+300℃?的陶瓷電容器,-55℃~+175℃和-55℃~+300℃的有機薄膜電容器,150℃2000h高溫的鋁電解電容器已經面世,500℃~1100℃的高溫熱敏電阻已在汽車電子中獲得應用。
六、我國電子元件的發(fā)展趨勢。
1 片式化、小型化。以多層陶瓷電容器(MLCC)為例,目前的主流產品尺寸正在從0603型向0402型過渡,而更受市場歡迎的高端產品是0201型。
2?多功能化。隨著電子新型產品功能的不斷增加,對片式元件功能的要求也越來越多樣化。
3 集成模塊化。近年來,由于低溫共燒陶瓷(LTCC)等技術的突破,才使無源集成技術進入了實用化和產業(yè)化階段,并成為備受關注的技術制高點。
4?微波、高頻化和寬帶化。目前電子整機向微波、毫米波、高頻寬帶方向發(fā)展的趨勢十分強勁。此外,高速數字電路產品越來越多,光通信的傳輸速度已從2.5Gbps發(fā)展到10Gbps。這些都對電子元器件的高頻和寬頻化提出了更高的要求。(經整理,有刪減)