电子信息材料现状与展望课件.ppt

1、2022-8-15电子信息材料现状与展望电子信息材料现状与展电子信息材料现状与展望望电子信息材料现状与展望电子材料行业分为电子功能材料、结构材料及电子材料行业分为电子功能材料、结构材料及工艺与辅助材料三大类工艺与辅助材料三大类电子信息材料是信息技术的基石，是发展电子电子信息材料是信息技术的基石，是发展电子信息产业的基础，也是世界各国期望在未来信信息产业的基础，也是世界各国期望在未来信息技术发展中占有优势地位的关键技术之一息技术发展中占有优势地位的关键技术之一 21世纪将开创一个以开发先进的电子信息材料世纪将开创一个以开发先进的电子信息材料为先导，促进高新技术群体快速发展的新世纪为先导，促进高新

2、技术群体快速发展的新世纪 电子信息材料现状与展望l半导体材料半导体材料未来未来5 5年内，年内，8 81212英寸硅片的主流地位不会动摇。英寸硅片的主流地位不会动摇。目前世界多晶硅的年产能力约目前世界多晶硅的年产能力约3000030000吨，硅单晶吨，硅单晶片产量超过片产量超过5050亿平方英寸亿平方英寸“十一五十一五”硅外延片和绝缘层上的硅（硅外延片和绝缘层上的硅（SOISOI）材）材料的国内需求将出现大幅增长料的国内需求将出现大幅增长 电子信息材料现状与展望 目前国际上目前国际上6 6英寸英寸GaAsGaAs材料、材料、4 4英寸英寸InPInP材料、材料、3 3英英寸碳化硅（寸碳化硅（S

3、iCSiC）材料已经商品化，）材料已经商品化，20042004年年GaAs GaAs ICIC产值达产值达6060亿美元亿美元 国内目前国内目前GaAsGaAs以以3 34 4英寸为主，英寸为主，InPInP以以2 2英寸为主。英寸为主。半导体照明工程的发展对半导体照明工程的发展对GaAsGaAs材料的应用在增加，材料的应用在增加，氮化镓（氮化镓（GaNGaN）、碳化硅（）、碳化硅（SiCSiC）等半导体材料在）等半导体材料在微电子、光电子技术领域应用发展很快，微电子、光电子技术领域应用发展很快，预计预计20052005年全球锗硅（年全球锗硅（SiGeSiGe）外延材料市场可达）外延材料市场可

4、达2222亿亿美元美元 电子信息材料现状与展望2 2、新型平板显示器件材料、新型平板显示器件材料 新型平板显示器的材料主要包括新型平板显示器的材料主要包括LCDLCD、高亮度、高亮度LEDLED、PDPPDP用材料用材料,其中其中LCDLCD用电子材料的发展将用电子材料的发展将以以TFTLCDTFTLCD为重点为重点,TFT,TFT液晶材料占市场的份额液晶材料占市场的份额三分之二以上三分之二以上 电子信息材料现状与展望20102010年世界年世界LCDLCD材料需求预测材料需求预测 TFTTFTTNTN黑白黑白STNSTN彩色彩色STNSTNLCDLCD产能产能(万平米万平米)7,0007,0

5、007007001501507070液晶材料液晶材料(吨吨)400400454511115 5彩色滤光片彩色滤光片(万平万平米米)7,0007,0000 00 07070偏光片偏光片(万平米万平米)17,5017,500 01,601,600 0350350165165玻璃基片玻璃基片(万平米万平米)14,0014,000 01,401,400 0300300140140ITOITO玻璃玻璃(方平米方平米)0 01,401,400 03003007070电子信息材料现状与展望20102010年中国年中国LCDLCD材料需求量预测材料需求量预测 TFTTFTTNTN黑白黑白STNSTN彩色彩色S

6、TNSTNLCDLCD产能产能(万平米万平米)80080060060070706060液晶材料液晶材料(吨吨)505042425 54 4彩色滤光片彩色滤光片(万平万平米米)8008000 00 06060偏光片偏光片(万平米万平米)2,002,000 01,401,400 0160160140140玻璃基片玻璃基片(万平米万平米)1,601,600 01,201,200 0140140120120ITOITO玻璃玻璃(万平米万平米)0 01,201,200 01401406060电子信息材料现状与展望lITO导电玻璃是在钠钙基或硅硼基基片玻璃的基础上，利用磁控溅射的方法镀上一层氧化铟锡（俗称

7、ITO）膜加工制作成的。液晶显示器专用ITO导电玻璃导电玻璃，还会在镀ITO层之前，镀上一层二氧化硅阻挡层，以阻止基片玻璃上的钠离子向盒内液晶里扩散。高档液晶显示器专用ITO玻璃在溅镀ITO层之前基片玻璃还要进行抛光处理，以得到更均匀的显示控制。液晶显示器专用ITO玻璃基板一般属超浮法玻璃，所有的镀膜面为玻璃的浮法锡面。因此，最终的液晶显示器都会沿浮法方向，规律的出现波纹不平整情况。电子信息材料现状与展望 国际国际PDPPDP材料市场的占有以日本为主，韩国第材料市场的占有以日本为主，韩国第二位，国内已开始部分彩色二位，国内已开始部分彩色PDPPDP材料的研制和材料的研制和生产生产 LEDLED

8、材料方面预计材料方面预计20102010年我国普亮年我国普亮GaAsGaAs材料年材料年用量用量9090万平方米；红外万平方米；红外AlGaAsAlGaAs材料年用量材料年用量9090万万平方米；红、橙、黄平方米；红、橙、黄AlGaInPAlGaInP材料年用量材料年用量21802180万平方米；蓝、绿、紫高亮度万平方米；蓝、绿、紫高亮度AlGaInNAlGaInN材料年材料年用量用量400400万平方米。万平方米。电子信息材料现状与展望3 3、电子元器件材料、电子元器件材料 电子陶瓷材料是制造各种陶瓷电容器的主体结构电子陶瓷材料是制造各种陶瓷电容器的主体结构材料，国外年产各类电子陶瓷材料约在

9、材料，国外年产各类电子陶瓷材料约在2 2万余吨，万余吨，预计预计“十一五十一五”我国对微波介质陶瓷材料需求总我国对微波介质陶瓷材料需求总每每年约年约10001000吨，吨，20102010年各种电子陶瓷材料市场需求年各种电子陶瓷材料市场需求约约13.913.9万吨万吨 电子信息材料现状与展望预计世界磁性材料市场将以预计世界磁性材料市场将以15%15%的年增长率发展，的年增长率发展，20102010年产量约为永磁铁氧体年产量约为永磁铁氧体8585万吨，软磁铁氧万吨，软磁铁氧体体4848万吨，钕铁硼磁体万吨，钕铁硼磁体9 9万吨，届时我国永磁铁万吨，届时我国永磁铁氧体磁性材料产量约为氧体磁性材料产

10、量约为4040万吨，软磁铁氧体万吨，软磁铁氧体2020万吨，钕铁硼磁体万吨，钕铁硼磁体6 6万吨，年产业规模将达到万吨，年产业规模将达到500500亿元亿元 在电子封装材料领域，预计在电子封装材料领域，预计20052005年全球环氧模年全球环氧模塑料塑料EMCEMC的年销量将达的年销量将达16161717万吨，市场约万吨，市场约15151616亿美元，亿美元，我国的市场需求将达到我国的市场需求将达到2500250030003000吨；低温共烧基板吨；低温共烧基板(LTCC)(LTCC)全球全球20032003年产量已突年产量已突破破10001000万块以上万块以上电子信息材料现状与展望预计我国

11、预计我国20102010年覆铜板材的市场需求约年覆铜板材的市场需求约6262万吨。万吨。20042004年全球光纤产量近年全球光纤产量近69006900万公里，光缆产量万公里，光缆产量57005700万芯公里。万芯公里。20042004年国内光纤产量约年国内光纤产量约16001600万万芯公里，需求量约芯公里，需求量约13001300万芯公里万芯公里 国际上激光晶体材料国际上激光晶体材料20032003年产值约年产值约1 1亿美元亿美元。非非线性光学晶体年销售额超过线性光学晶体年销售额超过4 4亿美元亿美元，今后几年今后几年市场增长率约市场增长率约20%20%。我国。我国20102010年人造

12、石英晶体的年人造石英晶体的产能约产能约20002000吨吨/年。铌酸锂、钽酸锂晶体材料的年。铌酸锂、钽酸锂晶体材料的市场需求约市场需求约100100吨吨 电子信息材料现状与展望新材料技术与生物技术、信息技术并列为二十新材料技术与生物技术、信息技术并列为二十一世纪的三大技术源动力之一。一世纪的三大技术源动力之一。世界新材料的世界新材料的研究热点主要集中在生物工程材料研究热点主要集中在生物工程材料、新能源材新能源材料、纳米材料料、纳米材料、电子信息材料电子信息材料、电子元器件材电子元器件材料、新型半导体材料等领域料、新型半导体材料等领域。总的。总的发展趋势将发展趋势将向纳米结构、非均值、非线性和非

13、平衡态、绿向纳米结构、非均值、非线性和非平衡态、绿色化方向发展。色化方向发展。电子信息材料现状与展望半导体材料（微电子、光电子）的发展趋势是：半导体材料（微电子、光电子）的发展趋势是：增大材料直径、提高材料参数的均匀性和表面增大材料直径、提高材料参数的均匀性和表面质量、加速发展宽禁带半导体材料及第三代高质量、加速发展宽禁带半导体材料及第三代高温半导体材料，重点发展温半导体材料，重点发展1212硅抛光片、硅抛光片、88、1212硅外延片，硅外延片，66直拉砷化镓材料、直拉砷化镓材料、SiGe/SiSiGe/Si材料、材料、SOISOI硅基材料、硅基材料、193nm193nm光刻胶、超纯高纯光刻胶

14、、超纯高纯试剂、先进的封装材料等产品。试剂、先进的封装材料等产品。开发蓝光开发蓝光LEDLED所需的所需的GaNGaN基、基、ZnSeZnSe基外延材料成为电子材料基外延材料成为电子材料下一步的研究热点下一步的研究热点 电子信息材料现状与展望电子元器件材料当前的发展重点是光电子器件电子元器件材料当前的发展重点是光电子器件所需的激光材料、非线性晶体材料、光纤通信所需的激光材料、非线性晶体材料、光纤通信材料、材料、压电晶体材料、片式元件用的陶瓷材料、压电晶体材料、片式元件用的陶瓷材料、高密度印制板用的高性能覆铜板材料、高性能高密度印制板用的高性能覆铜板材料、高性能磁性材料等磁性材料等 电子信息材料

15、现状与展望同时已开展无铅、镉等有害物质介质瓷料的研同时已开展无铅、镉等有害物质介质瓷料的研究和生产；光纤材料正向不断扩展通信容量、究和生产；光纤材料正向不断扩展通信容量、降低损耗、增加传输距离、降低色散、提高带降低损耗、增加传输距离、降低色散、提高带宽、抑制非线性效应、实现密集波分复用以及宽、抑制非线性效应、实现密集波分复用以及高灵敏度传感及大尺寸、低成本预制捧等方向高灵敏度传感及大尺寸、低成本预制捧等方向发展；磁性材料领域将致力于发展新型稀土永发展；磁性材料领域将致力于发展新型稀土永磁材料，高磁性能的稀土永磁薄膜材料，高磁磁材料，高磁性能的稀土永磁薄膜材料，高磁能积的纳米和非晶金属永磁材料。

16、能积的纳米和非晶金属永磁材料。掺钕钇铝石榴石晶体已成为应用最广泛的激光掺钕钇铝石榴石晶体已成为应用最广泛的激光晶体晶体，激光晶体的直径和尺寸也在不断增大，激光晶体的直径和尺寸也在不断增大，质量和性能不断提高。质量和性能不断提高。电子信息材料现状与展望电子显示器件材料的发展集中在电子显示器件材料的发展集中在FPDFPD领域，领域，STN-LCD STN-LCD 和和TFT-LCDTFT-LCD显示器所用的混合液晶，显示器所用的混合液晶，彩色滤色膜及颜料，平板玻璃，研究彩色滤色膜及颜料，平板玻璃，研究PDPPDP所需所需的电极、荧光粉点阵的微细化技术，以使彩色的电极、荧光粉点阵的微细化技术，以使彩

17、色等离子体显示器向大屏幕、高信息容量方向发等离子体显示器向大屏幕、高信息容量方向发展展 无铅焊料替代含铅焊料，包括焊球、焊膏、焊无铅焊料替代含铅焊料，包括焊球、焊膏、焊条和焊丝等条和焊丝等 电子信息材料现状与展望我国电子材料行业经过数十年的发展，取得了我国电子材料行业经过数十年的发展，取得了长足的进步，长足的进步，20042004年行业销售收入年行业销售收入540540亿元，亿元，从业企业从业企业10001000多家，多家，但电子材料行业企业分散，但电子材料行业企业分散，生产规模小，产品大部分为中低档材料，不少生产规模小，产品大部分为中低档材料，不少技术要求高的关键材料仍需依靠进口技术要求高的

18、关键材料仍需依靠进口 电子信息材料现状与展望国内从事硅单晶材料研究生产企业约有国内从事硅单晶材料研究生产企业约有4040多家，多家，从业人员约从业人员约40004000余人，余人，20042004年国内硅单晶产量年国内硅单晶产量达达17001700吨左右，大部分为吨左右，大部分为4 4英寸、英寸、5 5英寸、英寸、6 6英英寸硅片，其中太阳能电池用硅片占三分之二寸硅片，其中太阳能电池用硅片占三分之二,8,8英寸硅片可提供少量产品，英寸硅片可提供少量产品，1212英寸硅片尚在研英寸硅片尚在研制中。我国硅材料和硅外延材料企业的技术水制中。我国硅材料和硅外延材料企业的技术水平比发达国家落后约平比发达

19、国家落后约1010年，目前国内年，目前国内4 4、5 5、6 6英寸硅外延片已可批量生产，英寸硅外延片已可批量生产，8 8、1212英寸硅外英寸硅外延片尚属空白。延片尚属空白。电子信息材料现状与展望我国光刻胶除紫外负性光刻胶外，其他光刻胶我国光刻胶除紫外负性光刻胶外，其他光刻胶品种与国际先进水平存在较大差距，有的甚至品种与国际先进水平存在较大差距，有的甚至是空白是空白 国内在国内在SOISOI和和SiGe/SiSiGe/Si外延方面，取得了较好的外延方面，取得了较好的进展，研究水平基本与国外同步，国内进展，研究水平基本与国外同步，国内SiCSiC材材料处于实验室研发和技术攻关阶段料处于实验室研

20、发和技术攻关阶段电子信息材料现状与展望我国液晶材料的生产以中低档的我国液晶材料的生产以中低档的TNTN、STNSTN型为主，型为主，TFTTFT用材料尚处于实验室阶段。我国用材料尚处于实验室阶段。我国ITOITO导电玻璃导电玻璃行业的年生产能力超过行业的年生产能力超过500500万片。已成为世界万片。已成为世界ITOITO导电玻璃的主要生产国。国内偏光片的生产能力导电玻璃的主要生产国。国内偏光片的生产能力为每年为每年300300万。彩色滤光片已有批量生产，但万。彩色滤光片已有批量生产，但TFTTFT用彩色滤光片尚处于研制阶段。用彩色滤光片尚处于研制阶段。我国我国LEDLED产业规模和水平与日、

21、美、台湾等先进产业规模和水平与日、美、台湾等先进国家和地区相比还有较大差距，在外延材料等方国家和地区相比还有较大差距，在外延材料等方面均落后先进国家面均落后先进国家3 34 4年。年。PDPPDP材料国内已有一材料国内已有一些研究单位和企业开始了部分的研制和生产些研究单位和企业开始了部分的研制和生产 电子信息材料现状与展望我国在激光晶体材料领域取得了举世瞩目的成绩，我国在激光晶体材料领域取得了举世瞩目的成绩，Nd:YAGNd:YAG等一批晶体产品已形成批量生产能力，年等一批晶体产品已形成批量生产能力，年产值超过产值超过40004000万元，产品的质量达到或接近国际万元，产品的质量达到或接近国际

22、先进水平。中国已成为全球石英先进水平。中国已成为全球石英(-SiO(-SiO2 2)材料材料的重要生产和供应基地之一，的重要生产和供应基地之一，20042004年产量约年产量约20002000吨，但多属中低档产品。国内生产的铌酸锂吨，但多属中低档产品。国内生产的铌酸锂(LiNbO(LiNbO3 3)和钽酸锂和钽酸锂(LiTaO(LiTaO3 3)晶体多属中低档产品，晶体多属中低档产品，20042004年产量为年产量为5050吨吨 电子信息材料现状与展望20052005年我国磁性材料产量约为永磁铁氧体约为年我国磁性材料产量约为永磁铁氧体约为3535万吨，软磁铁氧体约为万吨，软磁铁氧体约为1010

23、万吨，钕铁硼磁体万吨，钕铁硼磁体约约1 1万多吨，分别占世界产量的万多吨，分别占世界产量的50%50%、25%25%、33%33%。各种介质陶瓷材料各种介质陶瓷材料18001800余吨，其中不少类别瓷余吨，其中不少类别瓷料在综合性能上可与国外同品种比美料在综合性能上可与国外同品种比美我国锂离子电池正极材料年产能力已达我国锂离子电池正极材料年产能力已达50005000吨吨以上以上MCMBMCMB碳负极材料已可批量提供，锂离子电碳负极材料已可批量提供，锂离子电池用隔膜材料还完全依赖进口池用隔膜材料还完全依赖进口 电子信息材料现状与展望2010年主要电子信息材料的技术水平和产品性能年主要电子信息材料

24、的技术水平和产品性能与当时的国际水平相当，并形成相应的产业规模。与当时的国际水平相当，并形成相应的产业规模。微电子配套材料的性能指标达到微电子配套材料的性能指标达到0.090.090.13m0.13m技技术要求，术要求，20102010年主要材料国内市场占有率达到年主要材料国内市场占有率达到30%30%。新型电子显示器件材料以高亮度发光材料为突破新型电子显示器件材料以高亮度发光材料为突破口，使半导体照明工程的主要外延材料达到批量口，使半导体照明工程的主要外延材料达到批量化生产，国内市场占有率达化生产，国内市场占有率达50%50%以上；以上；电子信息材料现状与展望 重点发展平板显示材料，掌握平板

25、显示用超薄重点发展平板显示材料，掌握平板显示用超薄玻璃等玻璃等6 6种关键材料生产技术，形成批量生产；种关键材料生产技术，形成批量生产；建立建立YAGYAG等量大面广的激光材料、非线性晶体等量大面广的激光材料、非线性晶体材料产业化基地材料产业化基地2 23 3个；完成光纤材料产业链个；完成光纤材料产业链的建设，促进光电子器件用材料整体发展水平。的建设，促进光电子器件用材料整体发展水平。新型电子元器件材料通过优化产业结构和产品新型电子元器件材料通过优化产业结构和产品结构，实现规模化生产，降低量大面广材料的结构，实现规模化生产，降低量大面广材料的生产成本，提高国际竞争力，形成中国名牌生产成本，提高

26、国际竞争力，形成中国名牌 电子信息材料现状与展望1 1、半导体材料、半导体材料 硅基材料硅基材料半导体级、太阳能级多晶硅材料半导体级、太阳能级多晶硅材料 8 8英寸、英寸、1212英寸硅外延英寸硅外延 6 6、8 8英寸英寸SOISOI材料；材料；6 6英寸英寸SiGe/SiSiGe/Si材料等材料等 4-64-6英寸英寸GaAsGaAs和和InP PHEMTInP PHEMT与与HBTHBT外延材料外延材料i i线、线、193nm193nm光刻胶光刻胶0.13-0.09um0.13-0.09um用超净高纯试剂用超净高纯试剂 电子信息材料现状与展望 2 2、新型显示器件材料、新型显示器件材料

27、TFTLCD TFTLCD液晶显示器件关键材料液晶显示器件关键材料 高亮度发光二极管、第三代高温宽禁带半导高亮度发光二极管、第三代高温宽禁带半导 体材料：体材料：GaNGaN、SiCSiC等晶体及外延材料。等晶体及外延材料。PDP PDP、OLEDOLED材料材料 电子信息材料现状与展望 3 3、光通信材料、光通信材料 通信用光纤、光纤预制棒材料通信用光纤、光纤预制棒材料 特种光纤、光纤预制棒材料特种光纤、光纤预制棒材料电子信息材料现状与展望 4 4、激光晶体、激光晶体 高功率激光晶体材料高功率激光晶体材料 LDLD泵浦激光晶体材料泵浦激光晶体材料 可调谐激光晶体材料可调谐激光晶体材料 (4)

28、(4)高效低阈值晶体材料高效低阈值晶体材料 电子信息材料现状与展望 5 5、磁性材料、磁性材料 烧结永磁材料大生产技术烧结永磁材料大生产技术 粘结粘结NdFeBNdFeB永磁、磁粉注射成型技术永磁、磁粉注射成型技术 纳米复合永磁及其制备技术纳米复合永磁及其制备技术 低温共烧材料和纳米软磁材料低温共烧材料和纳米软磁材料 磁致冷材料磁致冷材料 电磁屏蔽材料电磁屏蔽材料 磁记录材料磁记录材料电子信息材料现状与展望 6 6、压电晶体材料、压电晶体材料 移动通信用高频宽带声表面波（移动通信用高频宽带声表面波（SAWSAW）器件）器件 用低缺陷压电晶体材料用低缺陷压电晶体材料 （3 310GHz10GHz

29、）声表面波（）声表面波（SAWSAW）器件用压电晶）器件用压电晶 体薄膜材料体薄膜材料 电子信息材料现状与展望 7 7、电子功能陶瓷材料、电子功能陶瓷材料 高性能高可靠片式电容器陶瓷材料：高性能高可靠片式电容器陶瓷材料：低温共烧陶瓷（低温共烧陶瓷（LTCCLTCC）材料及封装陶瓷材料）材料及封装陶瓷材料 8 8、覆铜板材料、覆铜板材料 高性能覆铜板、特殊功能覆铜板、高性能挠性高性能覆铜板、特殊功能覆铜板、高性能挠性覆铜板和材料覆铜板和材料 电子信息材料现状与展望9 9、电子封装材料、电子封装材料先进封装模塑料（先进封装模塑料（EMCEMC）先进的封装复合材料先进的封装复合材料高精度引线框架材料高精度引线框架材料高性能聚合物封装材料高性能聚合物封装材料高密度多层基板材料高密度多层基板材料精密陶瓷封装材料精密陶瓷封装材料压电石英晶体封装材料压电石英晶体封装材料无铅焊料无铅焊料系统封装（系统封装（SIPSIP）用先进封装材料）用先进封装材料 电子信息材料现状与展望1010、绿色电池材料、绿色电池材料锂离子电池高性能、低成本正负极材锂离子电池高性能、低成本正负极材绿色电池高性能隔膜材料绿色电池高性能隔膜材料太阳能电池用单晶和多晶硅材料太阳能电池用单晶和多晶硅材料2022-8-15电子信息材料现状与展望