电气工程及其自动化加速了电子信息产业链前端建设的发展
一、“十五”计划回顾——工业发展良好,基本能满足国内市场需求。
“十五”期间,我国电子材料及元器件产业发展良好,产业规模进一步扩大,产品结构得到改善,技术创新取得新进展。中低档产品基本能满足国内市场需求。
值得一提的是,十五期间,新型显示器件产业取得突破,两条国产第五代TFT-LCD生产线均实现量产,并拥有一定数量的核心专利;我国具有自主知识产权的光纤预制棒技术研发成功并实现产业化;国内电容器企业突破金属电极瓶颈,大幅降低MLCC成本,提高产品竞争力;太阳能电池产业发展迅速,太阳能电池板生产规模已居世界第四。
同时也要看到,我国电子材料及元器件产业还存在一些亟待解决的问题:一是结构性矛盾依然突出,中低端产品过剩,高端产品主要依赖进口;第二,缺乏核心技术,产品利润低;三是企业规模小,技术开发投入不足。
第二,十一五的形势——技术要提高,市场要扩大,产业环境要改善。
《电子基础材料及关键元器件“十一五”专项规划》(以下简称“专项规划”)从技术发展趋势、市场需求分析、产业发展环境三个方面全面客观地分析了“十一五”我国电子材料及元器件产业发展面临的形势。
(一)技术发展趋势——小型化、芯片化、高性能、集成化、智能化、环保化
未来几年,新元器件将继续向小型化、芯片化、高性能、集成化、智能化、环保节能方向发展。平板显示器件将向大面积、高集成度方向发展,取代传统的CRT技术,成为市场主流。TFT-LCD和PDP已经成为主流的平板显示设备。有机发光二极管、微显示背投、FED等新一代显示产品成本大幅降低,良品率不断提升。未来市场格局仍存在变数。CRT产品正在向高分辨率、短颈方向发展。传统的CRT行业面临着巨大的整体转型压力。电子材料正朝着高性能、绿色、复合的方向发展。随着电子技术与冶金、有色、化工等技术的不断融合,高精度、高可靠性的设备、仪器和新技术将成为影响电子材料技术发展的重要因素,绿色、无害的材料和生产技术将得到广泛应用。
在电容器、印刷电路板、电池等一些新型元器件领域,中国有着良好的工业和技术基础。“十一五”期间,工业发展机遇大于挑战。目前,显示器件正处于技术变革的关键时期。中国对TFT-LCD和PDP的产业和技术准备不足,未来发展面临严峻挑战。有机发光二极管、LCOS、FED等新一代显示技术创新活跃,实现自主创新仍有突破机会。
(二)市场需求分析——进入新一轮快速增长期
随着下一代互联网、新一代移动通信和数字电视的逐步商用,电子材料及元器件市场在“十一五”进入新一轮快速增长期。据预测,全球市场将继续保持约10%的年均增长率,市场规模将从2005年的5400亿美元增长到2010年的9000亿美元。全球市场的增长将为中国电子材料和元件的出口提供更大的空间。“十一五”期间,全球电子信息产品制造业向中国转移的大趋势不会改变,国内产业规模将进一步扩大,从而助推国内市场对电子材料及元器件的需求稳步增长。预计市场规模将从2005年的1.1.5万亿元增长到201年的31万亿元。其中,平板显示器件、太阳能电池和半导体照明(LED)产品的需求尤为强劲,应引起高度关注。国内需求的大幅增长将有力推动中国电子材料及元器件产业的发展。
经过“十五”发展,新型平板显示器件已经在以手机屏幕为代表的小尺寸显示市场占据主导地位。以显示器、笔记本电脑为代表的中型显示屏市场占主导地位;目前,平板显示器件正在大规模进入以电视为代表的大型应用领域,市场份额已经逼近30%。据预测,十一五期间,平板电视将进一步取代传统CRT电视的主导地位,这一重大变革必将带动新型显示器件产业进入发展快车道。
近年来,发达国家高度重视太阳能电池产业,出台了一系列促进产业发展和产品应用的政策措施,刺激了世界太阳能电池市场的快速增长。2005年,全球太阳能电池市场规模达到65,438+0,460 MW。由于发电成本高,太阳能电池还很难进入大规模普及应用的商业化阶段。未来几年,随着产品技术,尤其是多晶硅生产技术的不断突破,太阳能电池的成本将逐渐降低,市场将继续增长。到2010年,全球太阳能电池市场将达到3500-4000兆瓦。中国太阳能资源丰富,市场需求潜力巨大,但缺乏促进产业发展和鼓励大规模应用的系统政策。“十五”末全国总装机只有75MW,市场还没有真正启动。
LED产品在指示、信号等领域的应用日趋成熟,在手机背光市场占据主导地位,在笔记本显示屏背光领域的应用已经起步。“十一五”期间,随着技术的不断发展,LED在大屏幕显示领域的应用将进一步扩大,并有可能在普通照明领域实现突破,推动世界LED市场进入爆发式增长阶段。
(三)工业发展面临的环境——机遇与挑战并存
电子材料及元器件产业是体现自主创新能力和实现产业实力的重要环节。随着建设创新型国家和电子强国战略的实施,国内宏观环境将更加有利于产业发展。未来几年,随着下一代互联网、新一代移动通信和数字电视的逐步推进,整个电子整机产业的升级将为电子材料及元器件产业的发展带来巨大的市场机遇。经过入世后几年的发展,中国电子材料及元器件企业已逐步适应WTO的要求,掌握并能够运用国际规则,更广泛地参与国际竞争。
但在产业链的核心环节,如高端元器件、关键电子材料等,国内产业仍然薄弱,关键技术被人控制的局面短期内仍难以改变。目前,新技术、新产品的开发和产业化门槛越来越高,投资风险越来越大。平板显示器件越来越呈现出与集成电路产业相同的资本和技术密集型产业特征。一条六代液晶面板生产线投资20亿美元,一条七代生产线投资30多亿美元。在这些领域,国内产业还处于起步阶段,国内资本市场环境难以适应信息产业快速变化的融资需求。这些已经成为制约我国信息产业持续健康发展的关键因素,需要国家和企业的共同努力。
第三,“十一五”规划的发展思路和目标——创新和在重点领域取得新突破
(一)发展思路——坚持跟踪与突破相结合,引进与创新相结合,有所为有所不为,集中力量突破。
《专项规划》根据“十五”期间国内产业的发展和“十一五”面临的机遇与挑战,从“建设电子强国”的战略高度,提出了我国电子材料及元器件产业的发展思路。与以往规划不同的是,专项规划强调“创新”,明确提出研发和产业化“跟踪与突破相结合、引进与创新相结合、有所为有所不为、重点突破”的思路。我国电子材料及元器件产业体系比较完善,在一些领域具有一定的传统优势。“十一五”期间,按照电子信息产业实现创新和效益转型的战略部署,我们将集中优势力量在重点领域取得新突破。
考虑到我国电子材料及元器件行业“散、乱、小”的特点,存在行业骨干企业缺乏、低端产品过剩、高端产品短缺、关键技术掌握不到位等主要问题。《专项规划》提出,“十一五”期间,要根据自身特点,引进消化吸收再创新,增强集成创新能力,鼓励原始创新,加大技术改造力度,进一步提升产业层次,不断满足国民经济发展的需求
考虑到国内外市场对环保节能电子产品的需求越来越大,国内外相关限制性法律法规相继出台。《专项规划》在思路上突出“绿色化”,提出加强新型无害元器件和环保电子材料的研发。
考虑到新型显示器件将逐步取代传统CRT产业的重要趋势,专项规划突出了加快新型显示器件发展和彩管产业战略转型的思路。
(2)发展目标——在新元器件、新型显示器件、电子材料方面取得突破。
《专项规划》在综合分析各种因素的基础上,提出了我国电子材料及元器件产业“十一五”总体发展目标,同时按照“有所为有所不为”的原则,强调了新型元器件、新型显示器件、电子材料三个主要子产业的发展目标。需要指出的是,专项规划涉及的行业统计和指标包括电子元器件、电子器件和电子材料,不包括集成电路。为与行业规划保持基本一致,专项规划中的销售收入、工业增加值、利润总额、企业数量、从业人员等数据均以信息产业部公布的规模以上电子信息产业制造业数据为准;进出口数据均以中国海关统计数据为准,作为2010年行业发展目标和市场规模预测的基础和依据。
根据对世界电子材料及元器件产业发展规律的研究和对我国电子材料及元器件产业发展的预测,我国电子材料及元器件产业在“十一五”期间将继续保持持续快速增长,但增速将比“十五”期间有所放缓。预计年均增长率在24%左右,产品销售收入从2005年的8553亿元增长到2010年的2.5万亿元。其中,新零部件达到1.8万亿元,年均增长20%左右;新型显示器件达到2500亿元,增幅超过60%。
四、“十一五”发展重点——加快结构调整,推进产用结合,突破关键技术。
(一)电子元件业
1.芯片组件-提高份额,促进结构调整。
片式阻容传感器是应用最广泛的元器件产品。产品的小型化和片式化水平已成为衡量电子元器件技术发展水平的重要标志之一。未来几年,小型化仍将是全球电子元器件最重要的发展趋势之一。日本、美国等发达国家的芯片组件发展迅速。电容、电阻的芯片率已经超过90%,电感的芯片率达到80%。中国传统的铅产品仍占很大比重。这几年因为很多发达国家已经不生产这类产品了,所以还是有一定的市场,这是国内很多中小企业生存的基础。但从长远来看,芯片组件的份额应该会逐渐增加。“十一五”期间,要大力发展片式元器件,推动产业结构调整,重点发展超小型片式多层陶瓷电容器、片式电感器、微波介质器件、高频压电陶瓷器件、石英晶体器件、抗电磁干扰(EMT/EMP)滤波器等产品,满足我国通信和视听产品的R&D和生产需求。
2.印刷电路板——加大投资,研发,加速产业化。
印刷电路板(PCB)是所有机器产品不可缺少的基础部件,是组装电子零件的基板。印刷电路板产能过剩在全球依然存在,短期内难以改变。中国已成为世界上最大的印刷电路板生产国,产量居世界第一。但产品以中低档为主,技术水平较低的单板、双板产能过剩现象较为严重,多层板、柔性板等高档产品主要依赖进口。2005年中国进口印刷电路板65.7亿美元,贸易逆差高达1.23亿美元,其中仅四层以上的印刷电路板进口额就达20多亿美元。同时,印刷电路板也是污染严重的产品之一。
“十一五”期间,行业要加大投入。一方面,应重点研发国内紧缺、需要大量进口的高密度互联多层印制电路板(HDI)、多层柔性板(FPC)、刚挠结合印制电路板(R-FPC),加快产业化;还要顺应绿色化趋势,加大研发力度,积极采用新材料、新技术,推广应用环保技术,为行业乃至国家的节能减排做出贡献。
3.混合集成电路——加速产业发展,尽快实现产业启动。
随着新材料、新工艺的出现,混合集成电路的内涵和工艺发生了很大变化,功能不断增强。它们已被广泛应用于数模转换、电源控制等领域,需求日益增加,工业重要性凸显。近年来,世界混合集成电路市场呈现快速增长趋势,年均增长率为10%。2005年超过450亿美元,预计未来几年市场将继续快速增长。中国的混合集成电路市场正以超高速增长。十五期间市场年均增长率达到30%,2005年国内市场达到78.5亿美元。但与国内形成鲜明对比的是,国内工业基础非常薄弱,市场供应主要依靠进口。2005年进口额达66.8亿美元,占国内市场的85.9%,进出口贸易逆差达58.7亿美元。是进口量最大、贸易逆差最大的零部件产品。“十一五”期间,要加快发展混合集成电路产业,尽快实现产业化启动。
4.传感器和敏感元件——扩大产业规模,加强市场开发,提高产品技术含量。
传感器和敏感元件是信息采集的主要手段,是仪器仪表和自动化系统的基本部件之一。随着传统产业改造的不断推进和国家对节能减排、生态环境保护要求的提高,智能仪器仪表的应用日益广泛,传感器和敏感元器件市场快速增长。近年来,我国敏感元器件和传感器制造技术取得了长足进步,在设计、关键技术、可靠性、产品开发等方面都有不同程度的突破和创新。但与发达国家相比仍有较大差距,科研开发水平落后发达国家约5 ~ 10年;生产技术大约落后10 ~ 15年。因此,未来五年必须进一步加大投入,扩大产业规模;加强市场开发,扩大出口;加强研发,提高产品技术含量,增强竞争力。
5.绿色电池——开发低成本、高效率的电池,加大研发力度。
随着环保呼声的日益高涨和天然化石等一次能源的日益短缺,各主要发达国家都非常重视新型绿色电池的研发和生产,市场呈现大幅上升的态势。“十一五”是我国全面建设小康社会的重要战略机遇期,也是建设资源节约型社会和发展循环经济的重要时期。积极开发新型绿色高效电池,继续发展壮大电力工业,不仅是建设资源节约型社会的内在要求,也是参与未来国际竞争的必然选择。“十一五”期间,我们将继续支持发展高容量、高可靠性的锂离子电池和聚合物锂离子电池,重点发展低成本、高效率的太阳能电池(包括薄膜太阳能电池),加大燃料电池和动力电池的研发力度。
6.新型半导体分立器件--加大技术改造,提升产品档次,发展功率器件。
半导体分立器件广泛应用于计算机、通信、视听等领域。目前,中国已成为全球最大的分立器件市场,约占全球市场的1/3,未来几年市场将继续以20%的速度增长。中国分立器件产业发展迅速,产业规模约500亿元,占世界市场的15.7%。而我国生产的分立器件产品处于中低档水平,中高档产品90%需要从国外进口。“十一五”期间,我们必须抓住传统产业改造的机遇,进一步加大技术改造力度,提升产品档次,开发新型半导体分立器件,重点发展功率半导体分立器件。
7.新型机电元件——加大企业研发力度,重点研发光纤和光缆产品。
机电元件是完成线路连接或实现系统功能的重要组成部分,是不可或缺的元件,未来市场将持续增长。中国机电元件产业实力雄厚,微特电机产量占世界市场的60%以上。电声器件、有线电视射频电缆等产品产量居世界首位,光电电缆、连接器、继电器产量也居世界前列。但总体来看,我国机电元器件产品主要集中在中低档,新型机电元器件产品较少,主要依靠进口。“十一五”期间,在继续保持中低档产品优势的同时,鼓励企业加大研发力度,重点发展无刷智能微电机、小型化、高密度、高频、抗干扰的多功能新型连接器、小型化、智能化的高性能继电器、大容量、宽带通信、数据、电视和射频电缆、薄微型、高灵敏度、宽带、高保真电声器件、微波元器件等。
8.光通信器件-组织产学研结合,鼓励整机企业和器件企业开展广泛合作。
光通信技术是下一代传输网络的核心,是建设国家信息高速公路的关键。随着通信技术和产业的发展,光通信设备的市场日益广阔。我国通信产业发展迅速,但光通信器件国内无法完全配套,关键器件仍需进口。大力发展光通信器件,逐步替代进口,对我国通信产业的发展非常重要。“十一五”期间,要积极跟踪世界技术发展趋势,加大对R&D的投入,组织产学研用结合,鼓励整机企业和器件企业开展广泛合作,重点发展高速光接收/发射模块、光电耦合器、光有源器件、光电开关器件、光无源器件和MEMS光开关。
(2)新型显示器件——扩大产业规模,培养自主创新能力,实现产业化。
新型显示器件主要包括薄膜晶体管液晶显示器件(TFT-LCD)、等离子显示器件(PDP)、有机电致发光器件(有机发光二极管)、表面传导电子发射器件(SED)等,是阴极射线管(CRT)的替代技术。TFT-LCD和PDP发展迅速,成为目前主流的平板显示技术。目前,新型平板显示器件已成为数字电视、计算机、移动通信终端等数字产品的关键部分,市场规模近千亿美元,对产业的拉动作用明显,成为支撑全球信息产业可持续发展的新的经济增长点之一,是战略性高技术产业。加快发展我国平板显示器件产业,有利于推动微电子、光电子、电子材料、电子专用设备、军工电子等电子技术的发展,促进电子信息产业的技术进步和结构升级,增强自主创新能力。
中国TFT-LCD和PDP产业发展严重滞后。目前,大部分电脑液晶显示器和笔记本电脑用面板,以及彩电用平板显示器全部依赖进口,这使得国内彩电企业对占平板彩电成本70%以上的上游配套产品没有话语权。面对日韩彩电企业凭借上游屏幕资源优势和产业链日益垂直整合的强势竞争,国产彩电近20年来建立的市场领导地位正在丧失,有再次陷入行业亏损的危险。因此,我国在“十一五”期间必须大力发展新型显示器件。新型显示器件是技术密集型和资金密集型产业,具有投资规模大、更新换代快、创新活跃等特点。我国不仅要加快TFT-LCD、PDP等主流产品的发展,还要高度重视新一代显示技术的发展,瞄准未来市场,统筹规划,及早起步,加大研发投入,避免重蹈TFT-LCD、PDP产品的被动局面。
“十一五”期间,为满足数字化、高清化和平板化的需求,优先发展TFT-LCD和PDP,促进产业链纵向整合和企业横向联盟,扩大产业规模,培养自主创新能力;重点支持有机发光二极管等新一代平板显示器件的工艺和生产技术开发,努力实现产业化;加快传统彩管产业战略转移,积极开发高清、短颈等高端彩管产品。在TFT-LCD领域,一方面支持建设第六代及以上TFT-LCD大尺寸面板生产线,同时考虑到手机、PDA等中小尺寸产品市场,支持建设小尺寸TFT-LCD面板生产线。在发展中游面板制造的同时,要加快国产关键配套件的研发和产业化,力争在彩色滤光片、基板玻璃、偏光片、新型背光源、TFT-LCD的部分生产设备和材料等方面取得突破;重点开发42 "以上PDP显示屏、驱动电路和模块,掌握量产技术;积极组织有机发光二极管/PLED、SED器件和模块的基础技术研发;积极开发小尺寸手机主副屏、PDA、MP3的有机发光二极管显示屏。重点发展数字高清彩色显像管及相关配件、专用示波器(医用、仪器、核辐射用)。
(3)电子材料——发展高科技材料,提高自主配套能力,注重发展环保材料。
电子材料是电子信息产品制造业的重要组成部分,是发展电子信息产业的基础和先导。电子材料作为一种基础材料,已经渗透到国民经济和国防建设的各个领域。没有高质量的电子材料,就不可能制造出高性能的电子元器件。近年来,我国电子材料产业的技术水平和产业规模有了很大发展。磁性材料、人工晶体等材料产量已居世界第一,出口规模也较大。而我国电子材料企业小而散,产品档次低,科技含量低。技术要求高的关键材料仍以进口为主,行业关键技术基本被国外企业垄断,影响了我国电子信息产业的持续健康发展,威胁产业安全。
“十一五”期间,我们必须大力发展电子材料产业,加快调整和优化产业结构,为电子信息产业发展提供有力支撑。加强国际合作,推进产用结合,突破部分关键技术,缩小电子材料与国外先进水平的差距。重点发展技术含量高、市场前景好的电子信息材料,提高国内自主配套能力。重视环保电子材料的发展。
动词 (verb的缩写)政策措施——加强行业引导,加大资金支持,扩大国际合作,加强队伍建设。
从我国电子材料及元器件行业发展的实际情况出发,针对制约行业发展的现实问题,为确保“十一五”发展目标的顺利实现,专项规划提出了四项具体政策措施:一是加强行业宏观指导,研究制定相关政策措施。二是加大资金支持力度。国家要加大对新技术研发和产业化的引导,同时着力构建适应技术和资本密集型产业发展需要的投融资体系。第三,积极利用外资,扩大国际合作。第四,重视人才的培养和引进,加强人才队伍建设。切实落实这些政策措施,是保证我国电子材料及元器件产业健康快速发展的关键,应引起各级工业主管部门的高度重视。