我國電子材料產業發展研究

/張鎮/

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我國電子材料產業發展研究

/張鎮/

電子工業是現代產業發展的支柱，屬于戰略性基礎產業，我國是全球電子產品的消費大國和制造大國。隨著我國電子信息產業高速發展，電子材料產業有了長足進步，關鍵環節取得了重大突破，但也存在巨大的隱憂。

隨著《中國制造2025》、“互聯網+”等國家戰略的推進實施，智能化成為中國制造強國發展趨勢，集成電路等電子產品作為智能化產品的基礎，將迎來巨大的戰略機遇。電子材料作為電子工業重要的生產配套，因其技術和工藝要求高、生產環境要求苛刻、產品更新換代快、資金投入量大，一直是我國電子工業發展的薄弱環節。長期以來，國內電子材料產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、韓國及臺灣地區的廠商壟斷，部分產品的進口依存度甚至高達90%。我國迫切要求改變電子材料產業對外依存度高的現狀，盡快提高國產化率水平。

電子材料主要為電子工業生產配套，具有品種多、質量高、用量小等特點。據不完全統計，電子材料產品品種在2萬種以上，主要應用于集成電路、分立器件、LED、傳感器、LCD、OLED、印刷電路板、太陽能電池等領域。電子材料的質量優劣，不但直接影響電子產品的質量，而且對電子工業有重大影響，電子材料是世界各國為發展電子工業而優先開發的關鍵材料之一。隨著《中國制造2025》、“互聯網+”等國家戰略的推進實施，智能化成為中國制造業強國發展的必然選擇，作為智能化產品的集成電路等電子產品基礎，將迎來巨大的戰略機遇。電子材料作為電子工業和科學技術發展的物質基礎，因其技術和工藝要求高、生產環境要求苛刻、產品更新換代快、資金投入量大，一直是我國電子工業發展的薄弱環節。長期以來，國內電子材料產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、韓國及臺灣地區的廠商壟斷，部分產品的進口依存度甚至高達90%。這就迫切要求改變電子材料產業對外依存度高的現狀，盡快提高國產化率水平。

一、產業發展特點

目前，全球電子材料產業市場容量約600億美元，年均增長率保持在8%以上，是新材料產業中發展最快的領域之一。2015年，我國電子材料產業規模將達到1700億元，未來將保持10%年均增速。隨著我國電子信息產業的飛速發展，與之配套的電子材料產業也將迎來高速發展，成為新材料產業領域中發展速度最快、最具活力的行業之一。

（一）行業寡頭壟斷特征突出

電子材料產業呈現明顯的寡頭壟斷格局。在某一領域或者系列產品中，全球市場尤其是高端市場基本被陶氏、杜邦、Merck、信越化學、三菱化學、住友化學、東京應化等國際巨頭壟斷，國內企業僅在封裝材料、高純試劑、基板材料等少數領域的中低端市場占有一席之地，全球競爭格局基本呈現寡頭壟斷的局面。

（二）上下游緊密聯合

電子產品由全產業鏈協作生產，電子材料企業不僅要提供產品，同時還要與下游企業緊密聯合共同研發產品。同時，電子材料產業是電子產業鏈的前端，其工藝水平和產品質量直接對元器件/部件的功能和性狀構成重要影響，客戶粘性較高，一般不會輕易更換供應商。另外，電子材料大部分產品占電子產品生產成本的比例相對較小，客戶對價格的敏感度不高，增加了客戶粘性度。

（三）技術品種復雜

電子材具有品種多、生產工藝復雜、個性化強等特點，產品的配方、加工技術以及工藝條件決定了產品性能和質量。電子材料在電子信息產品的生產加工過程中發揮著重要的作用，其工藝水平的高低和產品質量好壞直接決定了元器件的性能。為了保證產品質量的穩定性，電子材料的研發和生產不僅需要較為精密的試驗和檢測設備，還依賴于技術人員的專業背景和技術積累，產品配方等非專利性技術一般構成了電子材料制造企業的核心競爭力，而核心配方和技術往往僅為極少數人掌握。

（四）本土化生產大勢所趨

隨著下游電子產品相關行業向中國轉移，制造環節競爭日趨激烈，使用性價比高的國產電子材料產品，降低成本，成為電子制造企業的出路之一，從而也為國內電子材料企業承接產能轉移提供了良機。另外，電子材料對于產品純度、潔凈度有很高的要求，且多屬于危險品，長途運輸不利于產品品質及安全，下游企業傾向就近采購，因此電子材料生產本土化是大勢所趨。

二、細分領域發展情況（節選）

（一）超凈高純試劑：進口替代趨勢明顯

超凈高純試劑是半導體、LCD、太陽能電池、PCB等制作過程中不可缺少的、關鍵性基礎化工材料，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。

國內超凈高純試劑企業伴隨下游制造業快速發展，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、湖北興福、浙江凱圣氟化學等企業。其中，上海新陽開發的電鍍硫酸銅及添加劑在8～12英寸銅制程中獲得應用；湖北興福磷酸、浙江凱圣氟化學有限公司氫氟酸等也都在8～12英寸工藝認證中取得較好效果，即將投入量產應用。

在電鍍液領域， 目前全球芯片銅互連電鍍液及添加劑主流供應商為美國樂思化學（Enthone），占據全球80%以上的市場份額，國內芯片銅互連材料需求長期依賴進口。目前國內從事電鍍液研發和生產的企業主要有上海新陽，其電鍍液等達到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、清洗液等領域，技術和市場為美國杜邦（Dupont）等少數公司控制，國內高端芯片制造企業產品需求以進口為主。

（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、光纖維四大領域，其中集成電路領域用量最大。主要應用的有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生產基地，國內高純氣體市場幾乎被外資企業壟斷。

目前，國內主要研發和生產企業有中船重工第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計院、洛陽黎明化工研究設計院、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。近年來，國內電子特種氣體企業取得了一定的突破，如NF3、WF6、C2F6等氣體已大批量應用于國內8英寸、12英寸集成電路生產線，6N高純氨已大量用于LED行業。但總體而言，技術水平與高端集成電路工藝要求還有較大差距，企業生產規模較小，產品純度不高，各批量產品純度不穩定。

（三）硅晶圓材料：硅片開發迫在眉睫

硅片是生產半導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，是目前主流的硅片尺寸。集成電路級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，前兩位的信越半導體和sumco占比約為60%。未來隨著物聯網和智能終端的爆發性增長，全球硅片仍將維持穩定增長。

目前國內8英寸和12英寸集成電路用各類硅片仍全部依賴進口，國內大部分半導體硅材料產品以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。國內企業中，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寸硅材料產品晶圓生產和外延，上海新陽投資18億元建產能15萬片/月300mm半導體硅片，預計2017年達產，屆時將突破我國高端硅片空白。

（四）鍍膜靶材：國內發展迎頭趕上

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，在適當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用領域，其濺射產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商。ITO高端靶材被日本能源、三井礦業、東曹、韓國三星、德國及美國的少數幾家公司所壟斷。日本能源和三井礦業幾乎占據高端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，每家年供應量達到600噸以上。

（五）封裝材料：受制于原材料，國內產品多布局中低端

封裝材料是半導體的結構材料，起到半導體芯片支撐、保護、散熱、絕緣和與外電路、光路互連等作用。由于半導體封裝產業最先向我國轉移的產業，目前我國半導體封裝產業（含境內外資）占全球的比重超過50%，使我國半導體封裝材料的發展比半導體工藝制造化學品進程要快。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商生產商是日本住友電木、日本日立化成、德國漢高、道康寧等，國內企業如江蘇中鵬、煙臺德邦、無錫創達，主要占據低端塑封料、包封料、硅膠等中低端市場領域。由于國內原材料的純度及工藝仍處于低端，迫使國內企業大量購買國外的原料，如高端樹脂、固化劑、促進劑以及高純填料等，從而阻礙國內企業的快速發展。

（六）PCB電子材料：產業大而不強

在我國成為電子產品制造大國的同時，全球印制電路板（PCB）產能也在向我國轉移。我國是全球第一大PCB制造基地，并已成為推動全球PCB行業發展的主要增長動力。盡管國外企業仍占據高端PCB封裝材料市場，但由于PCB化學品材料質量要求略低于集成電路工藝化學品，因此國內產品在部分領域市占率較高，如基板用化學品、PCB電鍍液、工藝化學品及焊料等產品，國內企業市占率超過40%，部分產品市占率超過80%。國內從事PCB板用化學品公司有西隴化工、光華科技、宏昌電子、長先新材等。

三、存在問題

（一）產業對外依存度過高

電子工業是現代產業發展的支柱，屬于戰略性基礎產業，我國是全球電子產品的消費大國和制造大國。隨著我國電子信息產業高速發展，電子材料產業有了長足進步，關鍵環節取得了重大突破，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域一直被美日韓國家所壟斷，產業鏈發展不完整，很多產品對外依存度較高。這不但已經嚴重制約了我國電子材料產業的快速發展，也極大地影響了國內集成電路、平板顯示等電子生產企業的議價能力，國產化配套不足。我國只有將電子材料產業鏈上的關鍵核心環節補上，才能擺脫受制于人的局面，確保自主可控發展。

（二）產品層次較低

我國電子材料產業雖面臨較為廣闊的市場容量，但仍停留在低附加值產品的制造階段，產品層次較低，其整體實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，國內電子材料企業多奮戰于中低端市場，微效益、復制化、單一化等產品及效益特征明顯。而高端市場，國內企業數量明顯不足，占高端市場比重較少。我國電子材料產業必須加快產業升級的步伐，以積極的技術與產品創新，實現整體競爭力的提升。

（三）企業規模偏小

我國電子材料產業企業規模總體偏小，與下游協同發展聯結不緊密，對行業有支撐和引導龍頭企業作用不夠。而美日韓等國電子材料產業的企業多為跨國公司，憑借著雄厚的資金和技術實力，不斷開發新產品，形成技術、產品、專利的壟斷，這對整體起步較晚的我國電子材料產業的發展形成制約，我國電子材料企業要突破現有的產業格局，需要在研發和市場開拓方面付出巨大努力。

（四）高層次人才匱乏

電子材料橫跨多領域， 由化學、物理學、材料科學、電氣工程學等多個學科交叉形成，產品之間的專業跨度很大，具有很高的理論和技術要求，具有很高的技術門檻，屬于典型的技術密集型產業。我國電子材料產業高層次人才匱乏，研發人員和工程技術人員跨學科的知識結構和研究能力不足，缺少對上下游行業的技術發展狀況的了解，人才缺口比較大。

（五）融資壓力較大

從產品應用上來看，電子材料品行業又與下游行業緊密結合在一起，形成下游行業的一部分，隨著下游應用提高不斷的要求產品進行更新換代，企業的研發壓力與日俱增，這對我國電子材料企業提出了很高的資金要求。電子材料產業具有高風險、高投入、高回報特性，與金融機構傳統的服務對象不同，電子材料企業的普遍融資壓力較大。

四、發展建議

（一）出臺專項政策

電子材料是電子工業發展的關鍵核心環節，為確保自主可控發展，擺脫受制于人的局面，需要行業管理部門研究產業發展的關鍵和薄弱環節，制定產業鏈線發展路線圖，出臺專項政策措施，為電子材料產業發展創造良好的外部環境。

（二）扶持龍頭企業

發揮龍頭企業的支撐和引領作用，通過強強聯合、兼并重組，加快培育一批具有一定規模、比較優勢突出、掌握核心技術的電子材料企業。鼓勵建立產業鏈協同發展機制，形成以電子產品生產為主體、上下游緊密結合的產業鏈戰略聯盟，提高國內電子材料企業對電子產品生產大企業、大項目的配套能力。

（三）提高國際化發展水平

支持國內電子材料企業并購境外新材料企業和技術研發機構，參加國際技術聯盟，申請國外專利，開拓國際市場，加快國際化經營。鼓勵電子材料企業充分利用國際創新資源，開展人才交流與國際培訓，引進境外人才隊伍、先進技術和管理經驗，積極參與國際分工合作。

（四）加強人才培養

針對電子材料產業人才匱乏的局面，需要加大專業技術人才、經營管理人才和技能人才的培養力度，完善從研發、設計、轉化、生產到管理的人才培養體系。鼓勵企業與學校合作，培養急需的科研人員、技術技能人才與復合型人才，完善各類電子材料產業人才信息庫，構建人才水平評價制度和信息發布平臺，加強與國際領先電子材料研究機構交流，加大合作力度，引進領軍人才和緊缺人才。

（五）拓寬融資渠道

加強政府、企業、科研院所、高校和金融機構合作，逐步形成“政產學研金”支撐推動體系。制定和完善有利于電子材料產業應用發展的風險投資扶持政策，鼓勵和支持民間資本投資電子材料領域，建立電子材料產業基金，支持創新型和成長型電子材料企業。鼓勵金融機構創新符合電子材料產業發展特點的信貸產品和服務，合理加大信貸支持力度，鼓勵符合條件的電子材料企業上市融資、發行債券。