改革開放40年來，中國電子材料行業發生巨大變化，電子材料技術發展日新月異。經過多年發展，我國在電子材料領域積累了較為雄厚的研究基礎，形成了較好的電子材料研制生態環境，在部分領域達到國際先進水平。電子材料的發展為我國電子信息制造業實現從無到有、從小到大的重大轉變提供了重要的技術支撐，為重大工程建設、國防鞏固提供了重要保障。新時代，隨著我國科技實力、國防實力的提升和崛起，提升電子材料產業的支撐能力勢在必行，這對加快我國經濟發展方式轉變、增強國防實力、提升綜合國力具有重要的戰略意義。
我國電子材料發展取得的主要成就
電子材料是電子信息技術的基礎和先導，是21世紀最重要和最具發展潛力的領域，是電子信息領域孕育新技術、新產品、新裝備的“搖籃”，是重要的基礎性、先導性產業，支撐了電子信息技術的發展。硅單晶材料、晶體管和硅基集成電路的研制成功，催生了電子工業大革命，以PC機為代表的臺式計算機進入千家萬戶。光導纖維材料和以砷化鎵材料為基礎的半導體激光器的發明，使人類進入到光纖通信和高速、寬帶信息網的時代。縱觀信息技術的發展歷史不難看出，信息技術各階段的重大跨越式發展都經歷了一代材料、一代器件，造就一代新型電子系統這樣一個歷程。
改革開放以來，我國電子材料行業經過40年的發展，形成了比較完整的電子材料研制體系、產業規模持續擴大、技術水平不斷提升，較好地支撐了國內電子信息制造業的發展。十八大以來，電子材料發展受到國家高度重視，在《國家集成電路產業發展推進綱要》《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》《關于加快新材料產業創新發展的指導意見》等一系列導向政策中，都將先進電子材料列為重點發展和支持對象，旨在加快我國電子材料產業發展進程，應對新一輪材料變革。
目前，國內主要從事電子材料研究生產的高等院校、研究院所和生產企業約千余家。近3年來，隨著經濟發展進入新常態，國內電子材料行業的經濟運行也進入常態化發展，年均銷售收入增長率約為7%。目前國內電子材料市場總體規模超過7000億元，其中量大面廣的主要電子材料的銷售額超過3000億元。行業整體處于平穩發展態勢，中低端電子材料的比重較大，隨著對技術創新的重視和質量是企業生命線認識的提高，中高端電子材料產品轉型升級在加快。
以硅為代表的一代半導體材料是集成電路制造業最主要的基礎材料，被喻為信息產業的“糧食”。近兩年來，隨著8~12英寸硅片市場需求的增長，國內硅片廠家風生水起，上海新昇半導體科技有限公司、重慶超硅、寧夏銀和半導體科技有限公司、鄭州合晶、北京有研、中國電科等公司紛紛投資新建、擴建和籌建8英寸和12英寸硅片生產線。目前，我國已實現6英寸及以下小尺寸硅材料的自給自足；8英寸硅片產業化關鍵技術已經突破，初步形成了產業化能力；12英寸硅片關鍵技術取得突破，但產業化技術尚不成熟。
以砷化鎵、磷化銦為代表的第二代半導體材料在微波毫米波器件、光電器件等應用領域顯示出明顯優勢。目前，中國電子科技集團公司第四十六所已突破4英寸半絕緣砷化鎵制備技術，形成批量供貨能力，部分替代了進口產品，6英寸半絕緣砷化鎵單晶已研制出產品；LED用低阻砷化鎵材料已實現國產化，滿足LED產業需求；中國電子科技集團公司第十三所和四十六所以及中科院半導體所是國內InP材料的主要研制單位，代表了我國在InP研究領域的最高水平，4英寸半絕緣磷化銦技術已經突破，達到國際先進水平。
以碳化硅、氮化鎵為代表的第三代半導體材料主要用于高頻、大功率、電力電子等器件。國內碳化硅材料研制單位主要有中國電子科技集團公司二所和四十六所、天科合達、山東天岳等，4英寸、6英寸半絕緣碳化硅制備技術已突破，實現了4英寸半絕緣碳化硅小批量供貨；低阻碳化硅單晶形成了一定產業化能力，但產業化技術尚不成熟。
以AlN、金剛石和β-Ga2O3為代表的超寬禁帶半導體材料是未來高頻大功率微波功率器件、高壓、大電流電力電子器件、高靈敏度日盲型紫外探測器件不可或缺的單晶襯底材料。國內主要研制單位有中國電子科技集團公司第四十六所、中科院物理所、上海光機所、上硅所、西安交通大學等，目前獲得了Φ30mm ALN單晶、2英寸β-Ga2O3單晶，以及12×12mm2單晶金剛石。
我國電子材料行業發展問題與挑戰
我國電子材料行業發展取得的成績有目共睹，但與世界先進水平相比仍有較大差距，發展過程中還存在一些突出的矛盾和問題，制約了我國電子材料產業進一步發展，主要體現在以下四個方面：
1.企業規模小，競爭力弱，研發和設備投入不足。我國現有電子材料企業規模普遍偏小，年收入相對較少，與國際大企業相比，研發和設備投資力度小、競爭力弱。例如，半導體硅材料領域，信越（半導體材料方面）和SUMCO的總資產都在300億元以上，瓦克世創的總資產在130億元以上。信越營業收入為150多億元，SUMCO為130多億元，瓦克世創為80多億元。國外企業通常將銷售額的5%~8%用于研究開發，將銷售額10%以上的資金用于設備投資。國內多數電子材料企業規模小，營業收入少，相應的，用于研發和設備投入也較少，難與國際大企業競爭。
2.原始創新能力不足，高端產品自給率不高。我國電子材料原始創新能力不足，材料研究以跟蹤研仿為主，缺乏不同學科之間的深層次交流和原創性的理論研究，具有自主知識產權的技術較少，無法從源頭上支撐材料的發展。成熟產品集中于低檔領域，產品附加值低、利潤有限，高端產品依賴進口，不利于材料生產企業擴大再生產和科技投入，這在很大程度上制約了電子材料產業的跨越式發展。
3.產學研用結合不緊密，產業化能力不強。沒有形成有效的“產學研用”協同機制，科技成果向市場轉化能力不強，材料生產企業與應用單位技術阻隔沒有打通，國內許多種類的電子材料在經過一段時間的艱苦努力后，性能指標已達到一定水平，但由于起步晚于國外，總的投入也有限，因此在質量一致性、穩定性等方面不可避免地與國外產品有一些差距，而這一差距單純依靠材料研制單位本身的努力已較難縮小，必須依靠和應用單位的共同努力，通過不斷應用驗證加以改進，才能得到解決，實現產業化發展。
4.創新研發機制不完善，難以適應新時期發展要求。發展高端電子材料，需要一批具有扎實基礎理論、掌握世界前沿技術的高層次領軍人才。目前落實人才激勵的相關政策缺乏實施細則與具體指導意見，部分機制難以落實，對高端人才吸引不足，人才活力未能充分發揮。在知識產權保護、成果轉化政策與制度方面需進一步完善，科技成果轉化率不高，新技術產品對市場開拓支撐不夠。
促進電子材料行業發展建議
1.加強頂層策劃，完善產業政策。加強政府引導、做好頂層謀劃，加大國家政策和資金支持力度，制定電子材料產業發展指導目錄和投資指南，完善產業鏈、創新鏈、資金鏈。著力突破高端電子材料產業化發展問題，提高電子材料對我國電子信息產業的基礎支撐能力和國際競爭力。
2.鼓勵原始創新，提高自主創新水平。創新是引領發展的第一動力，堅持以創新為主導，鼓勵原始創新、自主創新，營造整個行業創新的科學氛圍。瞄準國際電子材料前沿技術，在關鍵領域形成技術優勢，并保持優勢，提高自主創新能力，夯實自主可控發展根基。
3.整合優勢資源，實現軍民融合發展。組織和整合相關優勢力量，推動產學研用協同攻關機制和產業聯盟的建立，協同發展、互利共贏，充分吸取和借鑒國內外電子材料行業內的先進經驗。大力發展軍民兩用技術，推動軍民技術協同互用和成果雙向轉化，強化科技成果的社會供給，充分發揮軍民領域技術的共性而廣泛的支撐引領作用，促進電子材料軍民融合的深度發展。
4.加強人才培養，積極引進創新人才。實施創新人才發展戰略，建立適合創新人才發展的激勵和競爭機制，加大電子材料領域創新型人才的培養力度，造就較大規模、素質優良、結構合理的基礎領域科技創新人才隊伍，同時吸收國外高水平的技術和管理人才，為自主創新發展提供人才支撐。（中國電子材料行業協會理事長、中國電子科技集團公司第四十六研究所所長 潘林）
轉自：中國電子報
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