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電子陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的主要問題與戰(zhàn)略目標路徑

當前我國在電子陶瓷及其元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展中面臨的主要問題包括以下幾點：

（一）研究成果轉(zhuǎn)化機制有待完善

  國內(nèi)電子陶瓷材料的研發(fā)工作分散于少數(shù)高校、研究院所和少部分大型企業(yè)，在高校和研究院所中，分屬于材料和元器件的不同領(lǐng)域，各自的側(cè)重點差別大，相互之間脫節(jié)，缺乏材料、工藝、元器件集成的系統(tǒng)性研究。研發(fā)成果向產(chǎn)業(yè)化的轉(zhuǎn)化不及時、不充分。高校、研究院所與企業(yè)在體制上分離，交流協(xié)作不充分，缺乏一個能將成果及時、有效轉(zhuǎn)化和具體實現(xiàn)“產(chǎn)學(xué)研”相結(jié)合的有效機制。高校和研究院所的研究成果往往停留在實驗室工作階段，沒有產(chǎn)品的小試、量產(chǎn)驗證，而企業(yè)中的研發(fā)往往又因?qū)嶒灧治鲈O(shè)備的缺乏而不夠深入。

（二）規(guī)?；a(chǎn)工藝裝備水平有待提高

  目前國內(nèi)高端電子陶瓷材料和元器件的工藝裝備仍以進口為主。由于技術(shù)更新?lián)Q代較快，先進的技術(shù)很難進入國內(nèi)，導(dǎo)致規(guī)模化生產(chǎn)水平難以在全球處于領(lǐng)導(dǎo)地位。以國內(nèi)陶瓷無源元件行業(yè)的龍頭企業(yè)為例，湖南美程陶瓷科技有限公司是主要從事：氧化鋯陶瓷、氧化鋁陶瓷、滑石瓷及其它非氧化物陶瓷的研發(fā)與應(yīng)用；美程陶瓷集團目前針對新型無鉛壓電陶瓷進行開發(fā)與研究，無鉛壓電陶瓷適用于美容補水儀、醫(yī)療吸藥器械、USB迷你加濕器、美容美發(fā)小電器、車載加濕、高級玩具、電子煙、精油香水霧化等。因為其不含氧化鉛物質(zhì)，所以能有效避免氧化鉛等有毒氣體帶來的危害。

（三）社會重視程度嚴重不足

   電子陶瓷材料在電子信息技術(shù)中的重要地位僅次于半導(dǎo)體。然而，與半導(dǎo)體技術(shù)相比，社會各界的重視程度嚴重不足。正如日本村田（中國）公司總裁丸山英毅所指出：中國在國策上對于芯片、半導(dǎo)體是有扶持的，但是對于元器件，沒有大的支持力度，所以中國的元器件企業(yè)更多的是自己發(fā)展。由于社會投入不足，企業(yè)缺乏吸引高水平人才的機制，研發(fā)力量薄弱，研發(fā)經(jīng)費缺乏，難以適應(yīng)日新月異的研發(fā)需求。

電子陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略目標和路徑：

（一）總體思路

 進一步加大電子陶瓷材料及相關(guān)元器件的研發(fā)投入，重點突破電子陶瓷高端材料、先進加工工藝技術(shù)和裝備關(guān)鍵技術(shù)，加速電子陶瓷材料與元器件全產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)化和自主創(chuàng)新，形成相關(guān)技術(shù)的自主知識產(chǎn)權(quán)系統(tǒng)和技術(shù)優(yōu)勢；完善電子陶瓷材料成果產(chǎn)業(yè)化的機制，建立具有國際先進水平的電子陶瓷材料研發(fā)系統(tǒng)和生產(chǎn)基地，以及國際一流的元器件工藝制造基地。使我國在超薄型賤金屬內(nèi)電極MLCC及其鐵電陶瓷材料產(chǎn)業(yè)化技術(shù)、低溫?zé)Y(jié)高性能片式電感器（MLCI）及其鐵氧體材料產(chǎn)業(yè)化技術(shù)、高性能壓電陶瓷及其新型元器件產(chǎn)業(yè)化技術(shù)、高儲能密度介電陶瓷材料及其工程化制備技術(shù)、微波介質(zhì)陶瓷產(chǎn)業(yè)化技術(shù)以及半導(dǎo)體陶瓷及敏感元器件產(chǎn)業(yè)化技術(shù)等若干領(lǐng)域達到國際領(lǐng)先水平。    

（二）重點發(fā)展方向

1.新一代電子陶瓷元件與材料

重點突破量大面廣的無源電子元件，如MLCC、片式電感器、陶瓷濾波器的器件所需的高端電子陶瓷材料技術(shù)，發(fā)展出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的材料配方和規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)，形成穩(wěn)定的生產(chǎn)規(guī)模。重點突破高端電子陶瓷元件中材料精密成型和加工的關(guān)鍵工藝技術(shù)和裝備，保證薄型化多層陶瓷技術(shù)所需的關(guān)鍵納米陶瓷材料的自主穩(wěn)定供應(yīng)，形成無源集成關(guān)鍵設(shè)備的自主研發(fā)和生產(chǎn)能力。

（1）新型片式感性元件與關(guān)鍵材料。加強高性能低溫?zé)Y(jié)鐵氧體及低介低損耗陶瓷介質(zhì)粉體材料及規(guī)?；a(chǎn)；研發(fā)多層陶瓷精密互聯(lián)技術(shù)及其裝備，小型化微波段片式電感器布線設(shè)計技術(shù)等。

（2）高性能壓電陶瓷材料。重點研究壓電陶瓷材料凈尺寸成型與加工及其產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，壓電微型電源應(yīng)用的高性能多層壓電材料制備及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，高性能多層無鉛壓電陶瓷材料和新型元件可工程化和產(chǎn)業(yè)化的先進制備技術(shù)。

（3）新一代電磁波介質(zhì)陶瓷材料。面向 5G/6G通信技術(shù)的新型電磁波介質(zhì)材料，重點研究片式高頻低損耗微波介質(zhì)陶瓷及其規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)，片式高性能低成本復(fù)合電磁波介質(zhì)陶瓷及其基礎(chǔ)材料的規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)及裝備，人工片式電磁波介質(zhì)的設(shè)計、制備與規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)。

（4）高性能、低成本 MLCC 材料與元件。加強高性能抗還原陶瓷介質(zhì)粉體材料及規(guī)?；a(chǎn)；重點研發(fā)薄型化功能陶瓷成型技術(shù)與裝備，納米晶陶瓷燒結(jié)技術(shù)，超薄型多層陶瓷結(jié)構(gòu)內(nèi)電極技術(shù)等。

（5）高性能多層片式敏感元件與材料。重點研究高性能片式熱敏、氣敏、濕敏、壓敏、光敏陶瓷規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)，微納尺度多層片式敏感陶瓷傳感器制備工藝技術(shù)與表征技術(shù)等。

2.無源集成模塊及關(guān)鍵材料與技術(shù)

 無源集成技術(shù)得以進入實用化和產(chǎn)業(yè)化階段，很大程度上取決于 LTCC 技術(shù)的突破。目前，雖然開發(fā)出了一些各具優(yōu)勢的無源集成技術(shù)，但是主流技術(shù)仍以 LTCC 為主。一方面，優(yōu)化材料 LTCC 性能及制備方法，提高在國際高端應(yīng)用中的占比；另一方面，兼顧其他幾類無源集成技術(shù)，研究開發(fā)相應(yīng)的關(guān)鍵材料、關(guān)鍵技術(shù)和重要模塊。

（1）無源集成模塊的關(guān)鍵制備工藝研究。重點研究無源集成模塊制備的若干關(guān)鍵性工藝過程，如厚膜與薄膜制備工藝、微孔成孔與注漿工藝、精密導(dǎo)體漿料印刷工藝、陶瓷共燒工藝等。

（2）無源集成模塊設(shè)計與測試方法。研究內(nèi)容包括無源集成模塊設(shè)計軟件的開發(fā)，新型無源集成結(jié)構(gòu)特性的模擬與仿真，高集成度無源集成模塊的設(shè)計，以及無源集成模塊的測試技術(shù)等。

（3）系列化 LTCC 用電磁介質(zhì)材料的研究。重點研究具有系列化介電常數(shù)和磁導(dǎo)率、滿足 LTCC性能和工藝要求的陶瓷材料粉體和生產(chǎn)帶，形成我國在 LTCC 材料領(lǐng)域的自主知識產(chǎn)權(quán)。

（三）戰(zhàn)略目標

 面向信息技術(shù)等領(lǐng)域的迫切需求，進一步加大電子陶瓷技術(shù)的研究開發(fā)及其產(chǎn)業(yè)升級的扶植力度，突破困擾該產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步的關(guān)鍵技術(shù)，使我國在該領(lǐng)域的技術(shù)水平走進世界前列。力爭在2025 年大部分水平與美國、日本接近，2035年成為全球高端電子陶瓷材料和元器件的主要來源地。

政策建議：

我國電子陶瓷材料和元件領(lǐng)域已形成了很好的產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)，但是電子陶瓷作為一類重要戰(zhàn)略新材料，其在高端電子陶瓷領(lǐng)域的強壯發(fā)展仍受到一些關(guān)鍵材料技術(shù)、工藝技術(shù)及設(shè)備技術(shù)的制約。為實現(xiàn)我國高端電子陶瓷產(chǎn)業(yè)的引領(lǐng)發(fā)展，亟待強化頂層統(tǒng)籌規(guī)劃。

（1）增加研究人員和資金投入，總體上強化研發(fā)力量，加強各研究單位直接的聯(lián)系和交流協(xié)作，開創(chuàng)一個以新材料研究為基礎(chǔ)，又有較強器件應(yīng)用研究背景與研究能力的綜合研究開發(fā)體；建立能將成果及時、有效轉(zhuǎn)化和具體實現(xiàn)“產(chǎn)學(xué)研”相結(jié)合的有效機制。

（2）將無源元件及關(guān)鍵電子陶瓷材料及無源電子元件納入國家半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略布局中統(tǒng)籌考慮，在國家支持微電子產(chǎn)業(yè)的重大研發(fā)計劃中設(shè)立無源元件專項，將國家支持芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各種優(yōu)惠政策擴展到電子陶瓷及無源電子元件行業(yè)。

（3）統(tǒng)籌規(guī)劃電子陶瓷材料與元器件產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)，強化原材料供應(yīng)鏈以保證高純、高穩(wěn)定性電子陶瓷前驅(qū)體的供應(yīng)，大力開展高端工藝裝備的研發(fā)，加強無源元件和整機產(chǎn)業(yè)設(shè)計的自主創(chuàng)新，加強相關(guān)標準的建設(shè)。