電子材料主要為電子信息產業生產配套，具有品類多、質量高、用量精等特點。據統計，電子材料產品品類有2萬余種，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。電子材料的質量好壞，直接影響電子信息產品的質量，而且對電子信息產業有重大影響，電子材料是世界各國為發展電子信息產業而優先開發的關鍵材料之一。

 

　　《中國制造2025》、“互聯網+”等國家戰略的推進實施，制造業智能化發展趨勢，集成電路等作為智能制造的基礎，將迎來廣闊的市場機遇。電子材料作為電子信息產業重要的生產配套，其資金投入量大、產品更新換代快、生產環境要求苛刻，一直是我國電子信息產業發展的薄弱環節。國內電子材料產品僅占30%國內市場份額，且多在中低端市場領域，高端市場由歐美、日本、韓國及臺灣地區的廠商所壟斷，部分產品進口依存度高達90%以上。我國需要迫切改變電子材料產業對外依存度高的現狀，盡快提高其國產化率水平。

 

　　一、發展現狀

 

　　據估計，目前全球電子材料產業市場容量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快速發展，與之相關的電子材料產業也迎來高速發展，成為新材料領域中發展速度最快、最具活力的行業之一。

 

　　1.行業格局高度壟斷

 

　　電子材料產業呈現明顯的寡頭壟斷格局。在一些領域或者產品中，全球市場尤其是高端基本被杜邦公司、陶氏化學、默克集團(Merck)、三菱化學、信越化學工業株式會社(以下簡稱“信越化學”)、東京應化工業株式會社(以下簡稱“東京應化”)、住友化學株式會社(以下簡稱“住友化學”)等國際巨頭壟斷，國內企業僅在基板材料、高純試劑、封裝材料等領域的中低端市場有一席之地，全球競爭格局基本呈現寡頭壟斷的局面。

 

　　2.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積累，產品配方和工藝等非專利性技術構成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。

 

　　3.本土化生產大勢所趨

 

　　隨著下游電子信息產業向中國轉移，激烈的制造競爭要求更加苛刻的成本，使用性價比高的國產電子材料產品是電子制造企業的出路之一。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

 

　　1.光刻膠：國內核心環節缺失

 

　　光刻膠(又稱光致抗蝕劑)涂覆在半導體、導體和絕緣體上，在光照下進行光化學反應，經曝光和顯影后留下的部分對底層起保護作用，然后采用蝕刻劑進行蝕刻，將所需要的微細圖形從掩模版轉移到襯底上，是微細加工技術中關鍵性化工材料，主要用于集成電路、平板顯示、LED、PCB及精密傳感器等微細加工領域。

 

　　目前國內光刻膠生產企業普遍規模較小、產品質量不高，與國外企業差距較大。其中在半導體光刻膠領域國內主要為g/i線以上的光刻膠，高端產品仍需大量進口;由于平板顯示及PCB制造環節毛利率較低，下游制造企業希望降低成本，因此積極采用國內材料，國內企業市場份額略高。我國從事光刻膠的企業主要有臺灣永光化學工業股份有限公司、北京科華微電子材料有限公司(以下簡稱“北京科華”)和蘇州瑞紅電子化學品有限公司(以下簡稱“蘇州瑞紅”)等。北京科華產品主要用于集成電路、分立器件、LCD、LED等領域，蘇州瑞紅產品主要用于分立器件、LCD、LED等

 

　　2.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，主要有上海新陽半導體材料股份有限公司(以下簡稱“上海新陽”)、蘇州瑞紅、江陰江化微電子材料股份有限公司(以下簡稱“江化微”)、江陰市潤瑪電子材料有限公司(以下簡稱“潤瑪電子”)、多氟多化工股份有限公司(以下簡稱“多氟多”)、貴州威頓晶磷電子材料有限公司(以下簡稱“貴州威頓晶磷”)、杭州格林達化學有限公司(以下簡稱“杭州格林達”)、湖北興福電子材料有限公司(以下簡稱“湖北興福”)、浙江凱圣氟化學有限公司等。其中，湖北興福磷酸、浙江凱圣氟化學有限公司(以下簡稱“浙江凱圣”)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;上海新陽開發的電鍍硫酸銅及添加劑在 8 英寸～12 英寸銅制程中獲得應用。

 

　　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)化學等少數公司控制，國內高端芯片制造企業產品需求以進口為主。

 

　　3.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4大領域，其中集成電路領域用量最大。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、江蘇南大光電材料股份有限公司、佛山市華特氣體有限公司、中昊光明化工研究設計院、中昊光明化工研究設計院有限公司、大連科利德化工科技開發有限公司、蘇州金宏氣體股份有限公司等企業。近年來，國內電子特種氣體企業取得了一定的突破，如三氟化氮(NF3)、六氟化鎢(WF6)、六氟乙烷(C2F6)等氣體已應用于國內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。

 

　　4.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，目前12寸硅片的出貨量占比超過半數，是目前國際市場主流的硅片尺寸。集成電路級的單晶硅片市場格局為寡頭壟斷，主要由日本廠商壟斷，前2位的信越半導體和sumco占比約為60%，前4廠商占比超過9成。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英寸-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，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。

 

　　5.拋光材料:中高端市場空間巨大

 

　　化學機械研磨(CMP)是將拋光片工件(Wafer)壓向拋光墊，在拋光墊和工件中間存在拋光液流動的條件下，利用拋光墊和拋光件的相對運動，在磨粒的機械磨削及氧化劑的化學腐蝕作用下，完成對工件表面處理，并獲得光潔的表面。拋光液由磨粒三氧化二鋁(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)、三氧化二鈰(Ce2O3) 、表面活性劑、穩定劑、氧化劑和分散劑等組成。隨著器件尺寸不斷減小，對 CMP 技術在拋光缺陷，拋光工藝可控性、一致性等方面有更高的要求。

 

　　目前全球CMP拋光材料主要供應商是美國Rodel 、卡博特公司、杜邦化學、富士美、韓國 ACE等。國內安集微電子的銅/銅阻擋層拋光液產品12 英寸45nm及以下技術節點，產品性能達到國際領先水平;上海新安納電子科技有限公司開發在拋光液用磨料和存儲器拋光液等產品，深圳市力合材料有限公司開發藍寶石拋光液產品。

 

　　6.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、電容器電極膜、接觸薄膜、光盤掩膜、阻擋層薄膜、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。平板顯示用高純金屬靶材市場主要被奧地利攀時股份有限公司(Plansee)、德國世泰科(H.C. Starck)和日本日立金屬株式會社(Hitach metal)、住友化學集團(Sumitomo)所壟斷，其中奧地利攀時和德國世泰科是全球最大的鉬靶供應商。ITO高端靶材被日本礦業有限公司、日本三井金屬礦業有限公司、日本東曹化工有限公司、韓國三星等少數公司所壟斷。日本礦業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600t以上。

 

　　我國是世界上薄膜濺射靶材的最大需求地區，國內靶材材料發展速度較快。目前，國內能夠生產半導體用濺射靶材的企業主要有寧波江豐電子材料有限公司(以下簡稱“江豐電子”)和有研億金新材料有限公司，江豐電子部分產品性能指標接近國際同行水平，產品批量進入全球集成電路制造主流企業。國內能夠生產大尺寸平板顯示和光伏用金屬靶的企業主要有蘇晶電子、金鉬股份和廈門鎢業等，蘇州蘇晶電子有限公司的高世代大尺寸平板顯示面板用鉬靶、鋁靶和鈦靶已批量供應京東方和我國臺灣企業。

 

　　國內企業氧化銦錫(ITO)靶材技術自主研發進展緩慢，受技術限制主要供應低端市場;而高端TFT-LCD、觸摸屏用ITO靶材幾乎全部從日本和韓國進口。近年來國內企業加快了ITO靶材的技術研發和引進，在建有多個高端ITO靶材國產化項目。

 

　　7.封裝材料：受制于原材料，國內產品多布局中低端

 

　　封裝材料是半導體結構材料，對半導體芯片支撐、保護、散熱、絕緣和與外電路、光路互連等作用，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。目前我國半導體封裝產業(含境內外資)占全球比重超過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。

 

　　全球封裝材料主要的供應商生產商是日本住友電木株式會社、日立化成株式會社、德國漢高公司、美國道康寧公司等，國內企業如江蘇中鵬新材料股份有限公司、煙臺德邦科技有限公司、無錫創達新材料股份有限公司，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。

 

　　8.平板顯示電子材料：產業鏈協同效應明顯

 

　　2015年，大陸有8條8.5代線落成，在全球8.5代線總產能中占比將提升至39%，成為全球LCD最大產業集群。由于LCD成本結構中材料占比高達70%，且材料附加值高，因此目前全球LCD產業的競爭變成上游材料的競爭。近年來，我國LCD產業的快速發展極大地帶動基板玻璃、液晶材料、偏光片、彩色濾光片、光學薄膜等上游原材料發展。其中主要化學品為偏光片、液晶材料、濾光片和玻璃基板等，還包括光刻膠、超純氣體和高純試劑等。

 

　　在玻璃基板領域，全球基板玻璃主要有4家廠商，美國康寧公司約占該市場的50%份額，日本旭硝子株式會社和電氣硝子株式會社分別占據25%和21%的市場份額，安翰視特占4%的市場份額。在掩膜版領域，深圳市清溢光電股份有限公司 8.5 代TFT掩模版成功下線，打破了國外企業在大尺寸 TFT 掩模版領域的壟斷。

 

　　在液晶領域，混晶材料產品附加值高，目前主要被德國Merck、 日本Chisso和DIC這3大液晶材料公司壟斷;單晶材料和中間體附加值相對較低，我國占據了相當的市場份額。液晶材料的合成難度不大，但生產器件用高純產品的難度較大。混晶生產存在技術難度，國內涉足的企業較少，誠志永華顯示材料有限公司和北京清華亞王液晶材料有限公司可以生產TN、STN、TFT型產品，約占低端產品70%市場份額;單體國內主要企業有西安瑞聯新材料股份有限公司和煙臺萬潤精細化工股份有限公司，此外上海康鵬化學有限公司可生產部分含氟液晶中間體。在取向劑領域，目前國內的液晶取向劑幾乎全部進口，主要被Nissan、JSR等日本企業壟斷，其主要成分為聚酰亞胺材料。膠黏劑、導電膠：用于液晶邊框的包封的膠黏劑以及連接液晶屏與電路板之間的導電膠也全部進口。這些產品用量少，附加值極高，長期被國外壟斷。

 

　　9.柔性顯示電子材料：國內處于起步階段

 

　　OLED(Organic Light Emitting Display)是一種在電場驅動下，通過載流子注入和復合導致有機材料發光的顯示器件，具有全固態、主動發光(無需背光源)、超薄、低功耗、易于實現柔性顯示等諸多優點(見圖11)。根據有機發光材料的不同，OLED器件可以分為2大類：小分子電致發光器件和高分子電致發光器件。根據發光特性分為被動式有機電激發光二極管(PMOLED)及主動式有機電激發光二極管(AMOLED)，其中AMOLED由于更薄更輕、高清晰、高亮度等優點而成為OLED未來的方向。目前全球OLED面板持續保持高速增長，三星、LG等龍頭企業積極開發AMOLED手機及平板電視推動產業發展，國內目前也建設投產6條AMOLED，大部分仍處于試驗階段，未有量產。然而目前AMOLED成本比LCD高，導致產品價格高企，真正推廣仍有一定的難度。

 

　　OLED材料主要包括發光材料及基板材料。由于OLED尚處于技術成熟期，全球沒有統一標準，發光材料主要掌握在美國UDC公司、日本出光興產(Idemitsu)、陶氏化學、LG 化學、Merck、韓國Duksan等企業手中，目前主要以小分子發光材料為主，高分子材料是未來的發展趨勢。我國企業主要提供發光材料的中間體，其中北京鼎材科技有限公司生產OLED發光材料，目前其重要提供低端的PMOLED發光材料。基板材料是OLED材料的亮點，目前基板材料仍以玻璃基板為主，但由于OLED具有撓性、透明等多重優點，隨著其應用的增多，聚合物、金屬、紙質以及生物基板將會層出不窮。

 

　　三、存在問題

 

　　1.產業對外依存度高

 

　　電子信息產業是現代產業發展的支柱，我國是全球電子信息產品制造大國和消費大國。隨著我國電子信息產業高速發展，電子材料產業在關鍵環節，取得了重大突破有了長足進步，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所壟斷，產業鏈發展不完整，很多產品對外依存度較高。這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。

 

　　2.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，國內企業數量少，發展層次較低。我國電子材料產業必須加快技術與產品創新升級，以實現整體競爭力的提升。

 

　　3.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、韓等國電子材料的企業憑借雄厚的技術和資金實力，不斷開發新產品，形成技術、產品、專利的壁壘，這對整體起步較晚的我國電子材料產業的發展形成鉗制，我國電子材料企業要取得突破發展，需要在研發和市場開拓方面付出巨大努力。

 

　　4.高層次人才缺乏

 

　　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。

 

　　5.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，企業也需要不斷的研發投入，這對我國電子材料企業提出了很高的融資要求。電子材料產業具有高風險、高回報特性、高投入，電子材料企業的普遍融資壓力較大。

 

　　四、發展建議

 

　　1.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。

 

　　2.扶持龍頭企業

 

　　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，發揮龍頭企業的支撐和引領作用。鼓勵建立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，發揮產業鏈協同發展機制，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。

 

　　3.國際化發展

 

　　支持國內電子材料企業，參加國際技術聯盟，申請國外專利，開拓國際市場，并購境外新材料企業和技術研發機構，加快國際化發展。鼓勵電子材料企業充分利用國際智力資源，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，參與國際分工合作。

 

　　4.加強人才培養

 

　　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、技術技能人才與經營人才，完善電子材料產業人才庫，構建人才水平評價和信息發布制度。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。

 

　　5.拓寬融資渠道

　　建設“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，設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產業發展特點的信貸產品和服務，加大信貸支持力度，鼓勵具備條件的電子材料企業上市融資、發行債券。

　　文/張鎮 宋濤 王本力

　　來源：工業和信息化部賽迪智庫原材料工業研究所

圖片來源：找項目網