我國電子材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究

/張鎮(zhèn)/

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我國電子材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究

/張鎮(zhèn)/

電子工業(yè)是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支柱，屬于戰(zhàn)略性基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，我國是全球電子產(chǎn)品的消費(fèi)大國和制造大國。隨著我國電子信息產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，電子材料產(chǎn)業(yè)有了長足進(jìn)步，關(guān)鍵環(huán)節(jié)取得了重大突破，但也存在巨大的隱憂。

隨著《中國制造2025》、“互聯(lián)網(wǎng)+”等國家戰(zhàn)略的推進(jìn)實(shí)施，智能化成為中國制造強(qiáng)國發(fā)展趨勢，集成電路等電子產(chǎn)品作為智能化產(chǎn)品的基礎(chǔ)，將迎來巨大的戰(zhàn)略機(jī)遇。電子材料作為電子工業(yè)重要的生產(chǎn)配套，因其技術(shù)和工藝要求高、生產(chǎn)環(huán)境要求苛刻、產(chǎn)品更新?lián)Q代快、資金投入量大，一直是我國電子工業(yè)發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)。長期以來，國內(nèi)電子材料產(chǎn)品僅占全國市場份額的30%左右，且大都集中在中低端市場，高端市場由日本、歐美、韓國及臺(tái)灣地區(qū)的廠商壟斷，部分產(chǎn)品的進(jìn)口依存度甚至高達(dá)90%。我國迫切要求改變電子材料產(chǎn)業(yè)對外依存度高的現(xiàn)狀，盡快提高國產(chǎn)化率水平。

電子材料主要為電子工業(yè)生產(chǎn)配套，具有品種多、質(zhì)量高、用量小等特點(diǎn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，電子材料產(chǎn)品品種在2萬種以上，主要應(yīng)用于集成電路、分立器件、LED、傳感器、LCD、OLED、印刷電路板、太陽能電池等領(lǐng)域。電子材料的質(zhì)量優(yōu)劣，不但直接影響電子產(chǎn)品的質(zhì)量，而且對電子工業(yè)有重大影響，電子材料是世界各國為發(fā)展電子工業(yè)而優(yōu)先開發(fā)的關(guān)鍵材料之一。隨著《中國制造2025》、“互聯(lián)網(wǎng)+”等國家戰(zhàn)略的推進(jìn)實(shí)施，智能化成為中國制造業(yè)強(qiáng)國發(fā)展的必然選擇，作為智能化產(chǎn)品的集成電路等電子產(chǎn)品基礎(chǔ)，將迎來巨大的戰(zhàn)略機(jī)遇。電子材料作為電子工業(yè)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，因其技術(shù)和工藝要求高、生產(chǎn)環(huán)境要求苛刻、產(chǎn)品更新?lián)Q代快、資金投入量大，一直是我國電子工業(yè)發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)。長期以來，國內(nèi)電子材料產(chǎn)品僅占全國市場份額的30%左右，且大都集中在中低端市場，高端市場由日本、歐美、韓國及臺(tái)灣地區(qū)的廠商壟斷，部分產(chǎn)品的進(jìn)口依存度甚至高達(dá)90%。這就迫切要求改變電子材料產(chǎn)業(yè)對外依存度高的現(xiàn)狀，盡快提高國產(chǎn)化率水平。

一、產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)

目前，全球電子材料產(chǎn)業(yè)市場容量約600億美元，年均增長率保持在8%以上，是新材料產(chǎn)業(yè)中發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。2015年，我國電子材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到1700億元，未來將保持10%年均增速。隨著我國電子信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，與之配套的電子材料產(chǎn)業(yè)也將迎來高速發(fā)展，成為新材料產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中發(fā)展速度最快、最具活力的行業(yè)之一。

（一）行業(yè)寡頭壟斷特征突出

電子材料產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)明顯的寡頭壟斷格局。在某一領(lǐng)域或者系列產(chǎn)品中，全球市場尤其是高端市場基本被陶氏、杜邦、Merck、信越化學(xué)、三菱化學(xué)、住友化學(xué)、東京應(yīng)化等國際巨頭壟斷，國內(nèi)企業(yè)僅在封裝材料、高純試劑、基板材料等少數(shù)領(lǐng)域的中低端市場占有一席之地，全球競爭格局基本呈現(xiàn)寡頭壟斷的局面。

（二）上下游緊密聯(lián)合

電子產(chǎn)品由全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作生產(chǎn)，電子材料企業(yè)不僅要提供產(chǎn)品，同時(shí)還要與下游企業(yè)緊密聯(lián)合共同研發(fā)產(chǎn)品。同時(shí)，電子材料產(chǎn)業(yè)是電子產(chǎn)業(yè)鏈的前端，其工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量直接對元器件/部件的功能和性狀構(gòu)成重要影響，客戶粘性較高，一般不會(huì)輕易更換供應(yīng)商。另外，電子材料大部分產(chǎn)品占電子產(chǎn)品生產(chǎn)成本的比例相對較小，客戶對價(jià)格的敏感度不高，增加了客戶粘性度。

（三）技術(shù)品種復(fù)雜

電子材具有品種多、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、個(gè)性化強(qiáng)等特點(diǎn)，產(chǎn)品的配方、加工技術(shù)以及工藝條件決定了產(chǎn)品性能和質(zhì)量。電子材料在電子信息產(chǎn)品的生產(chǎn)加工過程中發(fā)揮著重要的作用，其工藝水平的高低和產(chǎn)品質(zhì)量好壞直接決定了元器件的性能。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，電子材料的研發(fā)和生產(chǎn)不僅需要較為精密的試驗(yàn)和檢測設(shè)備，還依賴于技術(shù)人員的專業(yè)背景和技術(shù)積累，產(chǎn)品配方等非專利性技術(shù)一般構(gòu)成了電子材料制造企業(yè)的核心競爭力，而核心配方和技術(shù)往往僅為極少數(shù)人掌握。

（四）本土化生產(chǎn)大勢所趨

隨著下游電子產(chǎn)品相關(guān)行業(yè)向中國轉(zhuǎn)移，制造環(huán)節(jié)競爭日趨激烈，使用性價(jià)比高的國產(chǎn)電子材料產(chǎn)品，降低成本，成為電子制造企業(yè)的出路之一，從而也為國內(nèi)電子材料企業(yè)承接產(chǎn)能轉(zhuǎn)移提供了良機(jī)。另外，電子材料對于產(chǎn)品純度、潔凈度有很高的要求，且多屬于危險(xiǎn)品，長途運(yùn)輸不利于產(chǎn)品品質(zhì)及安全，下游企業(yè)傾向就近采購，因此電子材料生產(chǎn)本土化是大勢所趨。

二、細(xì)分領(lǐng)域發(fā)展情況（節(jié)選）

（一）超凈高純試劑：進(jìn)口替代趨勢明顯

超凈高純試劑是半導(dǎo)體、LCD、太陽能電池、PCB等制作過程中不可缺少的、關(guān)鍵性基礎(chǔ)化工材料，其中集成電路用超凈高純試劑用量最大，要求等級(jí)較高。按用途分類，超凈高純試劑分為濕法清洗劑、光刻膠配套試劑、濕法蝕刻劑和摻雜、芯片銅互連電鍍、剝離液和緩沖液等，主要產(chǎn)品包括硫酸、過氧化氫、異丙醇、氫氟酸、氫氧化銨、鹽酸、硝酸和磷酸等。

國內(nèi)超凈高純試劑企業(yè)伴隨下游制造業(yè)快速發(fā)展，主要有上海新陽、蘇州瑞紅、江化微、潤瑪電子、多氟多、貴州威頓晶磷、杭州格林達(dá)、湖北興福、浙江凱圣氟化學(xué)等企業(yè)。其中，上海新陽開發(fā)的電鍍硫酸銅及添加劑在8～12英寸銅制程中獲得應(yīng)用；湖北興福磷酸、浙江凱圣氟化學(xué)有限公司氫氟酸等也都在8～12英寸工藝認(rèn)證中取得較好效果，即將投入量產(chǎn)應(yīng)用。

在電鍍液領(lǐng)域， 目前全球芯片銅互連電鍍液及添加劑主流供應(yīng)商為美國樂思化學(xué)（Enthone），占據(jù)全球80%以上的市場份額，國內(nèi)芯片銅互連材料需求長期依賴進(jìn)口。目前國內(nèi)從事電鍍液研發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)主要有上海新陽，其電鍍液等達(dá)到8英寸和12英寸集成電路工藝要求，并開始小批量供貨。在光刻膠剝離液、清洗液等領(lǐng)域，技術(shù)和市場為美國杜邦（Dupont）等少數(shù)公司控制，國內(nèi)高端芯片制造企業(yè)產(chǎn)品需求以進(jìn)口為主。

（二）電子特種氣體：中高端特氣被國外壟斷

電子特種氣體主要用在集成電路、平板顯示、太陽能電池、光纖維四大領(lǐng)域，其中集成電路領(lǐng)域用量最大。主要應(yīng)用的有110余種特種氣體，常用的有30種。全球電子特種氣體主要生產(chǎn)商有美國氣體化工（APCI）、美國普萊克斯（Praxair）、日本昭和電工（Showa Denko）、英國BOC、法液空（Air Liquide）公司、日本酸素、日本巖谷氣體等。隨著我國電子工業(yè)對特種氣體的不斷需求，全球主要的跨國氣體公司都紛紛在中國設(shè)生產(chǎn)基地，國內(nèi)高純氣體市場幾乎被外資企業(yè)壟斷。

目前，國內(nèi)主要研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)有中船重工第718研究所、江蘇南大光電、佛山市華特氣體、中昊光明化工研究設(shè)計(jì)院、洛陽黎明化工研究設(shè)計(jì)院、大連科利德、蘇州金宏、綠菱電子材料、南京特種氣體、南京亞格泰新能源、北京華宇同方等十幾家企業(yè)。近年來，國內(nèi)電子特種氣體企業(yè)取得了一定的突破，如NF3、WF6、C2F6等氣體已大批量應(yīng)用于國內(nèi)8英寸、12英寸集成電路生產(chǎn)線，6N高純氨已大量用于LED行業(yè)。但總體而言，技術(shù)水平與高端集成電路工藝要求還有較大差距，企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模較小，產(chǎn)品純度不高，各批量產(chǎn)品純度不穩(wěn)定。

（三）硅晶圓材料：硅片開發(fā)迫在眉睫

硅片是生產(chǎn)半導(dǎo)體集成電路晶圓的主要原材料，硅片尺寸越大，硅片上制造芯片數(shù)量就越多，從而制造成本就越低。目前12寸硅片的出貨量占比超過半數(shù)，是目前主流的硅片尺寸。集成電路級(jí)的單晶硅片市場格局為寡頭壟斷，前四廠商占比超過9成。主要由日本廠商壟斷，前兩位的信越半導(dǎo)體和sumco占比約為60%。未來隨著物聯(lián)網(wǎng)和智能終端的爆發(fā)性增長，全球硅片仍將維持穩(wěn)定增長。

目前國內(nèi)8英寸和12英寸集成電路用各類硅片仍全部依賴進(jìn)口，國內(nèi)大部分半導(dǎo)體硅材料產(chǎn)品以5～6英寸硅片為主，與大尺寸硅片市場需求快速增長的要求形成巨大反差。國內(nèi)企業(yè)中，有研新材、上海新傲科技、浙江金瑞泓科技等公司分別從事8寸硅材料產(chǎn)品晶圓生產(chǎn)和外延，上海新陽投資18億元建產(chǎn)能15萬片/月300mm半導(dǎo)體硅片，預(yù)計(jì)2017年達(dá)產(chǎn)，屆時(shí)將突破我國高端硅片空白。

（四）鍍膜靶材：國內(nèi)發(fā)展迎頭趕上

鍍膜靶材是通過磁控濺射、多弧離子鍍或其他類型的鍍膜系統(tǒng)，在適當(dāng)工藝條件下濺射在基板上形成各種功能薄膜的濺射源。集成電路、平板顯示是用靶材主要應(yīng)用領(lǐng)域，其濺射產(chǎn)品主要包括電極互連線膜、阻擋層薄膜、接觸薄膜、光盤掩膜、電容器電極膜、電阻薄膜等。國際上高端濺射靶材的主要生產(chǎn)商有JX/ Nikko、Praxair/MRC、Honeywell Electronic Materials、Tosoh SMD等。全球平板顯示用高純金屬靶材市場主要被奧地利Plansee、美國Starck和日本Hitach metal、Sumitomo所壟斷，其中奧地利PLansee和德國Starck是全球最大的鉬靶供應(yīng)商。ITO高端靶材被日本能源、三井礦業(yè)、東曹、韓國三星、德國及美國的少數(shù)幾家公司所壟斷。日本能源和三井礦業(yè)幾乎占據(jù)高端TFT-LCD市場用ITO靶材的全部份額和大部分的觸摸屏面板市場，每家年供應(yīng)量達(dá)到600噸以上。

（五）封裝材料：受制于原材料，國內(nèi)產(chǎn)品多布局中低端

封裝材料是半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)材料，起到半導(dǎo)體芯片支撐、保護(hù)、散熱、絕緣和與外電路、光路互連等作用。由于半導(dǎo)體封裝產(chǎn)業(yè)最先向我國轉(zhuǎn)移的產(chǎn)業(yè)，目前我國半導(dǎo)體封裝產(chǎn)業(yè)（含境內(nèi)外資）占全球的比重超過50%，使我國半導(dǎo)體封裝材料的發(fā)展比半導(dǎo)體工藝制造化學(xué)品進(jìn)程要快。目前常見的封裝材料主要包括塑封料、包封料、底填料、聚合物光敏樹脂、陶瓷封裝材料、金屬封裝材料等。

全球封裝材料主要的供應(yīng)商生產(chǎn)商是日本住友電木、日本日立化成、德國漢高、道康寧等，國內(nèi)企業(yè)如江蘇中鵬、煙臺(tái)德邦、無錫創(chuàng)達(dá)，主要占據(jù)低端塑封料、包封料、硅膠等中低端市場領(lǐng)域。由于國內(nèi)原材料的純度及工藝仍處于低端，迫使國內(nèi)企業(yè)大量購買國外的原料，如高端樹脂、固化劑、促進(jìn)劑以及高純填料等，從而阻礙國內(nèi)企業(yè)的快速發(fā)展。

（六）PCB電子材料：產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)

在我國成為電子產(chǎn)品制造大國的同時(shí)，全球印制電路板（PCB）產(chǎn)能也在向我國轉(zhuǎn)移。我國是全球第一大PCB制造基地，并已成為推動(dòng)全球PCB行業(yè)發(fā)展的主要增長動(dòng)力。盡管國外企業(yè)仍占據(jù)高端PCB封裝材料市場，但由于PCB化學(xué)品材料質(zhì)量要求略低于集成電路工藝化學(xué)品，因此國內(nèi)產(chǎn)品在部分領(lǐng)域市占率較高，如基板用化學(xué)品、PCB電鍍液、工藝化學(xué)品及焊料等產(chǎn)品，國內(nèi)企業(yè)市占率超過40%，部分產(chǎn)品市占率超過80%。國內(nèi)從事PCB板用化學(xué)品公司有西隴化工、光華科技、宏昌電子、長先新材等。

三、存在問題

（一）產(chǎn)業(yè)對外依存度過高

電子工業(yè)是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支柱，屬于戰(zhàn)略性基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，我國是全球電子產(chǎn)品的消費(fèi)大國和制造大國。隨著我國電子信息產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，電子材料產(chǎn)業(yè)有了長足進(jìn)步，關(guān)鍵環(huán)節(jié)取得了重大突破，但也存在巨大的隱憂。光刻膠、超凈高純試劑、電子特種氣體、硅晶圓材料等高端領(lǐng)域一直被美日韓國家所壟斷，產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不完整，很多產(chǎn)品對外依存度較高。這不但已經(jīng)嚴(yán)重制約了我國電子材料產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，也極大地影響了國內(nèi)集成電路、平板顯示等電子生產(chǎn)企業(yè)的議價(jià)能力，國產(chǎn)化配套不足。我國只有將電子材料產(chǎn)業(yè)鏈上的關(guān)鍵核心環(huán)節(jié)補(bǔ)上，才能擺脫受制于人的局面，確保自主可控發(fā)展。

（二）產(chǎn)品層次較低

我國電子材料產(chǎn)業(yè)雖面臨較為廣闊的市場容量，但仍停留在低附加值產(chǎn)品的制造階段，產(chǎn)品層次較低，其整體實(shí)力與國際巨頭相比仍存在較大差距。國際巨頭把持著核心技術(shù)，國內(nèi)電子材料企業(yè)多奮戰(zhàn)于中低端市場，微效益、復(fù)制化、單一化等產(chǎn)品及效益特征明顯。而高端市場，國內(nèi)企業(yè)數(shù)量明顯不足，占高端市場比重較少。我國電子材料產(chǎn)業(yè)必須加快產(chǎn)業(yè)升級(jí)的步伐，以積極的技術(shù)與產(chǎn)品創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)整體競爭力的提升。

（三）企業(yè)規(guī)模偏小

我國電子材料產(chǎn)業(yè)企業(yè)規(guī)?？傮w偏小，與下游協(xié)同發(fā)展聯(lián)結(jié)不緊密，對行業(yè)有支撐和引導(dǎo)龍頭企業(yè)作用不夠。而美日韓等國電子材料產(chǎn)業(yè)的企業(yè)多為跨國公司，憑借著雄厚的資金和技術(shù)實(shí)力，不斷開發(fā)新產(chǎn)品，形成技術(shù)、產(chǎn)品、專利的壟斷，這對整體起步較晚的我國電子材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形成制約，我國電子材料企業(yè)要突破現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)格局，需要在研發(fā)和市場開拓方面付出巨大努力。

（四）高層次人才匱乏

電子材料橫跨多領(lǐng)域， 由化學(xué)、物理學(xué)、材料科學(xué)、電氣工程學(xué)等多個(gè)學(xué)科交叉形成，產(chǎn)品之間的專業(yè)跨度很大，具有很高的理論和技術(shù)要求，具有很高的技術(shù)門檻，屬于典型的技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)。我國電子材料產(chǎn)業(yè)高層次人才匱乏，研發(fā)人員和工程技術(shù)人員跨學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)和研究能力不足，缺少對上下游行業(yè)的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r的了解，人才缺口比較大。

（五）融資壓力較大

從產(chǎn)品應(yīng)用上來看，電子材料品行業(yè)又與下游行業(yè)緊密結(jié)合在一起，形成下游行業(yè)的一部分，隨著下游應(yīng)用提高不斷的要求產(chǎn)品進(jìn)行更新?lián)Q代，企業(yè)的研發(fā)壓力與日俱增，這對我國電子材料企業(yè)提出了很高的資金要求。電子材料產(chǎn)業(yè)具有高風(fēng)險(xiǎn)、高投入、高回報(bào)特性，與金融機(jī)構(gòu)傳統(tǒng)的服務(wù)對象不同，電子材料企業(yè)的普遍融資壓力較大。

四、發(fā)展建議

（一）出臺(tái)專項(xiàng)政策

電子材料是電子工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵核心環(huán)節(jié)，為確保自主可控發(fā)展，擺脫受制于人的局面，需要行業(yè)管理部門研究產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵和薄弱環(huán)節(jié)，制定產(chǎn)業(yè)鏈線發(fā)展路線圖，出臺(tái)專項(xiàng)政策措施，為電子材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。

（二）扶持龍頭企業(yè)

發(fā)揮龍頭企業(yè)的支撐和引領(lǐng)作用，通過強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、兼并重組，加快培育一批具有一定規(guī)模、比較優(yōu)勢突出、掌握核心技術(shù)的電子材料企業(yè)。鼓勵(lì)建立產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展機(jī)制，形成以電子產(chǎn)品生產(chǎn)為主體、上下游緊密結(jié)合的產(chǎn)業(yè)鏈戰(zhàn)略聯(lián)盟，提高國內(nèi)電子材料企業(yè)對電子產(chǎn)品生產(chǎn)大企業(yè)、大項(xiàng)目的配套能力。

（三）提高國際化發(fā)展水平

支持國內(nèi)電子材料企業(yè)并購境外新材料企業(yè)和技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)，參加國際技術(shù)聯(lián)盟，申請國外專利，開拓國際市場，加快國際化經(jīng)營。鼓勵(lì)電子材料企業(yè)充分利用國際創(chuàng)新資源，開展人才交流與國際培訓(xùn)，引進(jìn)境外人才隊(duì)伍、先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，積極參與國際分工合作。

（四）加強(qiáng)人才培養(yǎng)

針對電子材料產(chǎn)業(yè)人才匱乏的局面，需要加大專業(yè)技術(shù)人才、經(jīng)營管理人才和技能人才的培養(yǎng)力度，完善從研發(fā)、設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)化、生產(chǎn)到管理的人才培養(yǎng)體系。鼓勵(lì)企業(yè)與學(xué)校合作，培養(yǎng)急需的科研人員、技術(shù)技能人才與復(fù)合型人才，完善各類電子材料產(chǎn)業(yè)人才信息庫，構(gòu)建人才水平評(píng)價(jià)制度和信息發(fā)布平臺(tái)，加強(qiáng)與國際領(lǐng)先電子材料研究機(jī)構(gòu)交流，加大合作力度，引進(jìn)領(lǐng)軍人才和緊缺人才。

（五）拓寬融資渠道

加強(qiáng)政府、企業(yè)、科研院所、高校和金融機(jī)構(gòu)合作，逐步形成“政產(chǎn)學(xué)研金”支撐推動(dòng)體系。制定和完善有利于電子材料產(chǎn)業(yè)應(yīng)用發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)投資扶持政策，鼓勵(lì)和支持民間資本投資電子材料領(lǐng)域，建立電子材料產(chǎn)業(yè)基金，支持創(chuàng)新型和成長型電子材料企業(yè)。鼓勵(lì)金融機(jī)構(gòu)創(chuàng)新符合電子材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)的信貸產(chǎn)品和服務(wù)，合理加大信貸支持力度，鼓勵(lì)符合條件的電子材料企業(yè)上市融資、發(fā)行債券。