【行業新聞】未來30年柔性電子材料發展前景廣闊

1、電子材料國產(chan) 化趨勢

    電子材料是指在電子技術和微電子技術中使用的材料，包括介電材料、半導體(ti) 材料、壓電與(yu) 鐵電材料、導電金屬及其合金材料、磁性材料、光電子材料、電磁波屏蔽材料以及其他相關(guan) 材料。電子材料是現代電子工業(ye) 和科學技術發展的物質基礎，同時又是科技領域中技術密集型學科。它涉及到電子技術、物理化學、固體(ti) 物理學和工藝基礎等多學科知識。根據材料的化學性質，可以分為(wei) 金屬電子材料,電子陶瓷，高分子電子、玻璃電介質、雲(yun) 母、氣體(ti) 絕緣介質材料，電感器、絕緣材料、磁性材料、電子五金件、電工陶瓷材料、屏蔽材料、壓電晶體(ti) 材料、電子精細化工材料、電子輕建紡材料、電子錫焊料材料、PCB製作材料、其它電子材料。

    它涉及到電子技術、物理化學、固體(ti) 物理學和工藝基礎等多學科知識。根據材料的化學性質，可以分為(wei) 金屬電子材料,電子陶瓷，高分子電子、玻璃電介質、雲(yun) 母、氣體(ti) 絕緣介質材料，電感器、絕緣材料、磁性材料、電子五金件、電工陶瓷材料、屏蔽材料、壓電晶體(ti) 材料、電子精細化工材料、電子輕建紡材料、電子錫焊料材料、PCB製作材料、其它電子材料。

    第三代半導體(ti) 電力電子器件已初步具備產(chan) 業(ye) 化應用條件。目前有超過30家公司在電力電子領域擁有對SiC、GaN相關(guan) 產(chan) 品的生產(chan) 、設計、製造與(yu) 銷售能力，但市場上能夠批量穩定提供SiC、GaN產(chan) 品的不超過1/3。

    目前，三代半導體(ti) 電力電子產(chan) 業(ye) 格局呈現美國、歐洲、日本三足鼎立態勢。

SIC電力電子產(chan) 業(ye) 的分布特點

第三代半導體(ti) 電子材料產(chan) 業(ye) 發展及市場格局

    美國在SiC領域獨大，擁有Cree、II--VI、道康寧等具有很強競爭(zheng) 力的企業(ye) ，並且占有SiC70-80%的產(chan) 量。

    歐洲擁有完整的SiC襯底、外延、器件、應用產(chan) 業(ye) 鏈，擁有英飛淩、意法半導體(ti) 、Sicrystal、Ascatronl、IBS、ABB等半導體(ti) 製造商，在電力電子市場擁有強大話語權。

    日本是設備和模塊開發方麵有很大優(you) 勢，主要產(chan) 商有羅姆、三菱電機、富士電機、鬆下、東(dong) 芝、日立等。

    至2016年，國內(nei) 電子材料占比仍非常低（不超過10%），封裝材料更是幾乎空白，嚴(yan) 重阻礙了國內(nei) 電子產(chan) 業(ye) 的發展。

    目前，中國大陸先進電子封裝市場基本由國外廠商和中國台灣廠商主導，ASE、Amkor、SPIL等占據了絕大部分*，中國大陸供貨商隻有江陰長電、華天科技、通富微電等少數幾家，其*也少之又少。

    封裝測試是集成電路製造的後道工藝，集成電路封裝是把通過測試的晶圓進一步加工得到獨立芯片的過程，目的是為(wei) 芯片的觸點加上可與(yu) 外界電路連接的功能，如加上引腳，使之可以與(yu) 外部電路如PCB板連接。同時，封裝能夠為(wei) 芯片加上一個(ge) “保護殼”，防止芯片受到物理或化學損壞。在封裝環節結束後的測試環節會(hui) 針對芯片進行電氣功能的確認。

    電子材料的發展為(wei) 我國電子信息製造業(ye) 實現從(cong) 無到有、從(cong) 小到大的重大轉變提供了重要的技術支撐，為(wei) 重大工程建設、國防鞏固提供了重要保障。

電子產(chan) 品細分行業(ye) 利潤增速情況

中國大陸當前進入半導體(ti) 生產(chan) 線建設密集期，對半導體(ti) 設備和材料的需求快速增長，大陸年需求規模有望超過200億(yi) 美元，國內(nei) 配套的設備和材料廠商迎來進口替代大機遇。隨著摩爾定律失效，集成電路的發展尤其依賴先進電子封裝技術的革新突破，因此，先進電子封裝材料將起到至關(guan) 重要的作用。

    另一方麵，隨著《中國製造2025》、“互聯網+”等國家戰略的推進實施，智能製造、產(chan) 業(ye) 升級又將催生巨大的集成電路市場。這意味著電子封裝材料將麵臨(lin) 廣闊的產(chan) 業(ye) 機遇。集成電路正朝著小型化、輕薄化、高性能化、多功能化、高可靠性、成本低的趨勢發展，而集成電路的封裝從(cong) 原來的二維到更多維的發展。

    “材料是我國電子產(chan) 業(ye) 的痛”，隨著中國經濟的發展，電子材料國產(chan) 化勢在必行。未來5-10年將是我國電子材料迅速發展的時期，挑戰與(yu) 機遇並存。

    二、下遊景氣帶動電子信息材料步入高速發展期

    作為(wei) 我國七大戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) 和科創板重點支持的產(chan) 業(ye) 之一，新材料將成為(wei) 實現高質量製造的基礎受到重視，關(guan) 鍵材料亟需突破。17年工信部頒發了《新材料產(chan) 業(ye) 發展指南》，也提出十三五規劃中重點發展的信息技術材料。當前我國電子信息材料和國外差距較大，主要集中在低附加值的產(chan) 業(ye) 鏈下遊，上遊材料製備和應用技術長期限製我國電子信息產(chan) 業(ye) 的發展。看好電子信息類材料在未來3-5年內(nei) 的高成長。

    關(guan) 注擁有高壁壘的細分領域電子材料。對電子信息產(chan) 業(ye) 的相關(guan) 材料進行梳理，在5G、半導體(ti) 國產(chan) 化、消費電子升級換代等利好催化下，電子材料及生產(chan) 過程中的耗材都具有加號的增長潛力。電子信息材料大而龐雜，而且在材料精度、品質、穩定性等要求高於(yu) 傳(chuan) 統材料，技術和工藝依賴更為(wei) 嚴(yan) 重，客戶測試周期長，均加強了電子材料的壁壘。建議關(guan) 注各細分領域的材料，尤其是具備研發、工藝和設備壁壘，並具長期客戶積累的電子材料企業(ye) 。

  三、柔性電子材料發展前景廣闊

    “十二五”以來，柔性電子技術蓬勃發展，而由此發展起來的柔性電子設備，亦是方興(xing) 未艾。智能可穿戴設備便是重要的應用。柔性電子設備已在新型能源設備，疾病預防與(yu) 治療，智能手機，大尺寸顯示屏幕，航空航天等領域嶄露頭角。柔性可攜帶儲(chu) 能電池，柔性超級電容器已有初步的產(chan) 品；生物可兼容的柔性傳(chuan) 感器，在心髒疾病監測，脈搏感應，腦電波探測等發揮了初步作用；風靡一時的小米手環，由於(yu) 其物美價(jia) 廉，可以說是走入國人生活的可穿戴設備，要功能包括查看運動量，監測睡眠質量，智能鬧鍾喚醒等，還可以通過雲(yun) 端識別更多的運動項目；早前美國穀歌公司推出的穀歌眼鏡，蘋果公司的智能手表等也在市場上引起了不小的反響；有機發光二極管，也在顯示發光領域得到了初步的應用；在航天領域，柔性電子設備由於(yu) 形狀可控、節省空間也已得到了一些應用。

    目前在印刷電子領域，常用的柔性材料通常為(wei) 有機材料，包括PI（聚酰亞(ya) 胺），PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯），PEN（聚乙烯奈），PEI（聚醚酰亞(ya) 胺），透明導電聚酯等等。到2030年，現有有機材料的性能，將會(hui) 得到提高。例如目前有機半導體(ti) 遷移率大值1cm2V-1s-1，到時可開發出媲美單晶矽遷移率103cm2V-1s-1的有機半導體(ti) 。當前的研究熱點柔性材料，石墨烯，硫化鉬等二維材料，碳納米管，納米線等一維材料將走向成熟。而且新型的無機柔性材料也將會(hui) 進入的應用領域。

    得益於(yu) 有機發光二級管等材料技術的發展，未來30年，柔性顯示技術必將得到深入而廣泛的發展，也將會(hui) 不僅(jin) 僅(jin) 限於(yu) 有機材料，呈現多元化，智能化的特點。柔性顯示屏幕將走入市場，甚至成為(wei) 顯示屏幕的主流產(chan) 品。比如製作大尺寸的柔性顯示屏幕，日常柔性電子產(chan) 品的顯示屏等。