半导体材料发展态势范文
时间:2023-11-02 18:02:29
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篇1
关键词:半导体产业;封测设备;现状
半导体产业发展程度和我国技术发展水平有比较的关系,国际半导体封测设备暨材料协会公布的一组数据显示,从2006年北美半导体厂订单量同比去年有所下降。由此可以看出,半导体产业的发展在国家之间的竞争是非常激烈的,通过客户端信息显示,PC芯片会在此基础和是哪个继续调整,无线通讯水平有较大差异性[1],无线通讯同比下滑,有线通讯同比上升,消费型半导体同比持平。半导体最好的发展时期已经过去,未来半导体的封测设备产业的发展更具有挑战性。
1 半导体和半导体封测概述
1.1 半导体
半导体是科技产品中一种比较重要的器件,指的是导电性介于良导电体绝缘体之间,借助于半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子器件。半导体元器件在很多电器和电子产品中扮演者比较重要的角色,并且涉及到的范围比较广,比如,通讯,汽车电子和消费型电子等,不同半导体之间的组合构成了较为完善的电子信息设备,它也是设备构成的基础原件,半导体技术发展好坏和一个国家技术水平的发展速度有较大的关系,这具有较高的标志性。
1.2 半导体封测
综合看来,半导体封测包含了两个方面:封装与测试。具体说来,封装指通过对晶圆进行测试和加工得到一种较为独立的芯片的过程。从该方面具备来分析显示,半导体封装有不同功能,比如,芯片不受一定范围内环境影响,功率分配和增强导热性能等。测试主要是对封装产品进行功能的一个完善测试,主要目的就是保证其产品功能正常发挥和使用,保证其自身的完整性,测试包含了交流特性,逻辑功能和直流特性等的测试[2-4]。
当前发展中,半导体封装形式有很多种,结合材料的不同分为陶瓷封装,金属封装、陶瓷封装和塑料封装等;根据外形的不同分为引脚插入式,表面封装式等。表面封装式有着较高的封装技术,比较常见的有BGA、MCP和WLP等。封测过程的难易程度和流程的难易程度成正比关系,一般情况下封测的主要过程有:首先是晶圆通过第一道工艺,在对其进行划片工序,将大块晶圆切割成不同小块晶圆,再讲切割后的不同小晶片有胶水进行贴粘,主要贴装部位有与之相应的载板,还可以贴装到引线框架上,再采用比较细的金属导线,金属导线一般情况下为铜和金更好,导电性树脂把晶片通过接合焊盘与载板相连,一次构成必要的电路,这种是设计者所设计的电路,它是根据设计的思维所设计的;再将每个晶片进行封装保存,保存一般情况下采用塑料外壳,对晶片进行塑料封装之后,再对其进行固化、切筋与成型等工艺。对晶片封装后在进行测试环节,测试只对成品进行性能完善的测试,测试主要包括入捡、性能测试以及包装等多个环节,最后将测试完后的成品入库,等待销售。
2 半导体封测子产业现状分析
我国半导体封测设备现状由目前形势来看不容客观,还需要在原有的基础进行技术上的更大优化和改进,为了能够对我国半导体封测设备产品现状进行清晰的阐述,下面举例说明。由Gartner统计数据看来,2013年全世界半导体产值为250.8亿美元,同比去年增长2个百分点,去年同比上升了2个百分点,形成这一因素的主要原因是在全球半导体市场的比利中设计业在其中有明显的增长趋势,此外,IDM对封测业的资金投入远远低于之前年份的资金投入,具体数据见表1[5]。表1中的数据呈现出了全球公司封测营收三强之间的因素对比。结合此我们可得出:(1)半导体封测业有比较高的集中度,只2013年3强公司半导体总产值占全部产值的40%,前10强占总产值的65%,有数据显示,最近连续三年都有逐年上升趋势;(2)从公司分布来看,半导体产量最为密集地区集中在亚洲地区,美国公司是唯一一个入选公司,其中的主要工厂在韩国,菲律宾和中国台湾。由此可以看出,全球中亚洲数量比较多,并且中国台湾数量最多,多达五家,总产值占全球产值的37%,增速相对比较低,在2.5%,净利润却是全球最高,只2012年平均利润达到10.5%。美国的一家入选公司总产值占3强的10%,占全球总产值的7%,其增长速度和利润率没有较大浮动,和一些国家相比较一般。我国内地有一家公司入选,在3强中占5.1%,在全球总产值中占3.5%,增长速度保持在15%,利润率在0.2%。
3 半导体业者未来方向
全球对半导体事业的发展较为关注,它直接影响着未来科技的发展方向,半导体设计师和分析师提出,首先半导体供应商需要把自己传统的运行模式通过不同手段进行合理改变,商业模式也要跟得上社会的发展需要。通过全方位的改变来适应未来产业较大的变革,未来半导体设备和材料的运行和处理将会完全商品化,半导体核心内容将会成为人们生产时的知识产权,将制造转向设计。
未来会进入?准300mm晶圆时代,甚至?准450mm晶圆,半导体厂商在其中的运行难度将会更大,各大厂商也将面临更大的挑战,因为可以进行大量资金投入的厂商比较少,并且由于其他原因限制也相对较多,在此基础上对半导体设计成本和设计风险也会逐渐增高。英特尔对半导体厂家宣布了?准450mm晶圆厂的兴建时间,该晶圆厂的兴建别列入到产品规划中,?准450mm晶圆厂投资比较大,虽然如此,半导体业不能对这一情况采取回避的态势,?准450mm时代终会到来。但是2006年国际提出了观点,?准450mm晶圆时代不会到来。专业人士认为,半导体设备对?准300mm的导入需要应掉大量的时间,投资成本更高,成本收回需要更长的时间来完成,另外,?准300mm产能没有满足满载,没有必要对更大尺寸进行更新。?准300mm和?准200mm两者晶片面积有比较大的差异,前者是后者的2.15倍,随着?准300mm设备各项指标都得到有效的改善,这就大大提高了全球晶圆市场的预期份额。
4 结束语
半导体产业在全世界范围内进行转移,在封测业的转移过程中,首先转移的国家是一些发展中国家,地域转移形成的最大的利益就是成本。发展中国家,特别是我国,在提高半导体技术和产业的同时,封测业也需要在此基础上进行发展,并且具有较大的发展优势,于此同时封测业需要优先发展,等待封测业得到一定的发展成果之后在进行半导体的设计和发展,这是我国半导体未来的最具发展之路。
参考文献
[1]本刊编辑部.全球半导体设备产业现状与趋势[J].电子工业专用设备,2006,10:1-4.
[2]吴曦.MPS半导体设备商市场营销策略优化分析[D].西南财经大学,2014.
[3]杨宏强.全球半导体产业现状分析[J].电子与封装,2014,10:43-48.
篇2
【关键词】 战略性新兴产业 新材料 功能材料 高新技术
1 引言
材料工业是国民经济的基础和支柱产业,新材料是材料工业发展的前提与条件,新材料的核心是功能材料。可以毫不夸张的说,功能材料是21世纪具有决定意义的高新技术的集中体现;它不仅是国家战略性新兴产业的基础与先导,而且反过来对高新技术的发展起着极为重要的支撑与推动作用。功能材料不仅是发展我国信息技术、生物技术、能源技术等高技术和国防建设的重要基础材料,而且是改造与提升我国基础工业和传统产业的基石、先导与依托,其研发与产业化水平,直接影响着我国资源、环境及社会的可持续发展。正由于功能材料的极其重要性,我国各地区、各部门、各领域都在制定相关规划、计划,并加大投入,狠抓创新,以及新品研发与成果产业化。
2 规划与方向:国家《新材料产业“十二五”发展规划》的出台,为新材料与功能材料科技与产业的发展指明了方向
工信部于2012年2月了《新材料产业“十二五”发展规划》。《规划》提出的预期发展目标是:研发投入明显增加,重点新材料企业研发投入占销售收入的比重达到5%;建成一批新材料工程技术研发和公共服务平台;打造10个创新能力强、具有核心竞争力、新材料销售收入超过150亿元的综合性龙头企业,培育20个新材料销售收入超过50亿元的专业性骨干企业,建成若干主业突出、产业配套齐全、年产值超过300亿元的新材料产业基地和产业集群;新材料产品综合保障能力提高到70%,关键新材料保障能力达到50%,并实现碳纤维、钛合金、耐蚀钢、先进储能材料、半导体材料、膜材料、丁基橡胶、聚碳酸酯等关键品种的产业化、规模化。
3 研发态势:百花齐放,千帆竞发,万马驰骋,发展迅猛
我国新材料与功能材料产业在政府的大力支持下发展迅猛,其产业集群亦随之逐步形成。从总体来说,该产业集群呈现两大特色,即:“自上而下”模式与“自下而上”模式。具体的说就是:“在政府主导下的新材料特色产业基地内形成产业集群”的模式与“企业由于资源、市场等原因自发形成的区域内的产业集群”的模式。其中,新材料特色产业基地内形成的产业集群之发展更为成熟。这类产业集群围绕着信息、生物、航空航天、新能源和重大装备等产业的发展需求,以电子信息材料、航空航天材料、新能源材料、环保节能材料等为重点,有计划、有步骤、脚踏实地建设出了一批批布局合理、发展均衡的国家级的新材料与功能材料高新技术产业化基地。
我国新材料与功能材料产业的目前态势可概括为成“百、千、万、猛”,即:百花齐放,千帆竞发,万马驰骋,发展迅猛。
下面特就目前在该领域的建设与发展深具影响力、扩张力和代表性的十个城市(或地区)的相关情况作一简介:
3.1 北京:在发展新材料方面具有独特优势,其特点是起步早、实力最强
北京集中了中央各部委的30%-40%的主要材料科研机构和基础设施;在京的中国工程院院士和中国科学院院士的数量约占全国的50%。在稀土永磁材料、新型半导体材料、新能源与环保材料、高温超导材料、纳米材料、生物医用材料等领域已达到国内领先或国际水平,形成了一批具有自主知识产权的技术。在1999年,北京就拥有新材料生产企业400多家,实现销售收入90亿元。产品主要包括电子信息材料、生物医用材料、环境和新能源材料、新型建筑材料等。中关村科技园区的建设和科技体制的改革已成为推进北京新材料产业实现跨越式发展的主导力量;上市公司均成为北京新材料产业的龙头企业,科技创业空前活跃;继有研硅股上市后,中科三环、安泰科技、星新材料相继上市,一度成为资本市场关注的热点。
3.2 镇江、常州、连云港:功能材料产业企业遍地开花、数量甚大、规模可观
镇江市在新型功能材料和交通载用等领域设立了多项重大科技专项,并取得了丰硕的科研与产业化成果。具体地说,该市组织实施了“千吨级PAN基高性能碳纤维开发及产业化”、“高性能显示用液晶材料技术开发及产业化”等新型功能材料重大科技专项5项;还组织实施了“大型飞机用喷射成形7500铝合金轮毂及机体构件研制与产业化”等交通载用重大科技专项6项;共安排市科技成果转化资金1310万元,带动企业研发及产业化投入83475万元,产后将实现年新增销售收入23亿元。常州市湖滨科技园建立了常州聚合物改性与应用技术研究院、省级阻燃材料技术研究中心、江苏省高性能分子材料重点实验室等多个公共技术平台。并呈“一园两区”结构,其中,一区以新众精密合金等企业为核心;二区以阻燃材料、天常玻纤、湖滨科技园为核心。该市的新材料产业具有门类广、产业链短的特点。连云港市新材料产业持续向高端攀升。至2009年底,该市拥有规模以上新材料企业109家,实现产值占全市高新技术产业产值的40%。已形成以硅资源深加工为主,复合材料、电子封装材料等相关配套产业共同发展的特色产业。2008年,连云港市硅产业被国家发改委批准为“国家高新技术产业基地”。目前,该市拥有硅材料加工企业近400家,产品有石英玻璃管、硅微粉、晶体切片、碳化硅等十几个系列百余个品种。其中,硅微粉、石英玻璃管、石英玻璃原料的产量已占到全国的80%以上;压电石英晶体的产量占全国的60%以上。该市硅资源深加工产品市场已覆盖全国市场,并出口德、韩、日、美、巴西、荷兰、东南亚等国家和地区。
3.3 山东:山东是材料大省。该省资源广,加工能力强,新材料产业基础良好,优势明显
2008年全省新材料产业的产值高达6700多亿元,占全省材料产业总产值的30.8%。该省新材料领域的高新技术企业共871个,占全省高新技术企业总数的27.7%。该省涉及材料与新材料研发的高校、科研单位近30家,形成了一批具有较强实力的研发平台和产业化基地。截至2008年底,全省国家新材料产业基地5家,成果转化基地2家,国家重点实验室3家,国家企业技术中心11家。在高技术陶瓷、特种纤维、高分子材料等领域居国内优势地位,形成了具有山东特色的新材料产业;培育出了烟台万华、烟台氨纶、同大海岛新材料、山东东岳、山东工陶、威海光威、泰山玻纤等一批龙头企业,以及中材高新、莱芜爱地、威海拓展纤维等一批新兴新材料企业。
3.4 武汉:该市新材料产业发展的重点是复合绝缘子、光学玻璃、粘胶剂等,这些产品目前在国内外已拥有较高的认可度和知名度
在光学玻璃方面,新华光学占据国内光学玻璃近30%的市场,已成为国内第二大光学玻璃生产商;回天胶业是我国工程胶黏剂行业中最大的内资企业,它占有全国市场的15%左右;国网绝缘子占全国市场的27%左右,是国内挂网数量最大、涉及范围最广、出口产品最多的企业。粘胶剂、绝缘子、光学玻璃等,是该市重点发展的领域。“十二五”期间,高新区将利用回天胶业的研发优势,同时开拓新能源汽车胶黏剂市场;并以国网绝缘子为核心,引入绝缘子原材料生产厂商,同时拓展有机硅新材料海外市场。到2015年,武汉市高新区将吸引1至两家全球知名的光电子巨头入驻,新材料产业将实现工业总产值50亿元;工业增加值20亿元,并培育出5家以上的行业知名企业。
3.5 洛阳:该市矿产资源非常丰富,其中已探明的有钼、铝、金、银、钨等甲类矿产资源50余种,且其储量大、品位高。这为该市新材料产业的发展提供了坚实基础
洛阳市2010年重点发展的五大新材料产业:一是晶体硅半导体材料及太阳能光电产业;二是钼钨钛、新型耐火材料、铝镁板带、电子铜基材料等新型功能材料产业;三是电子玻璃、等离子玻璃基板等新型显示材料产业;四是聚氨酯等新型化工材料产业;五是超硬材料及其制品产业。根据规划,2015年该市新材料产业的总产值将达到1000亿元。届时,洛阳将成为全国重要的新材料产业技术辐射中心之一。
3.6 大连:该市在新材料产业各领域分别涌现出一批在国内具有影响、地位和规模的企业。这些企业在新能源材料、半导体材料、高分子材料等领域的若干产品和技术已处于国内领先地位
该市已完成了由原来的以精细化工材料为主的较单一的产业结构,向以新能源材料、半导体材料、高分子材料、金属复合材料、纳米材料和膜材料为主的多元产业结构的扩展。目前,该市共有规模以上新材料企业约100家,形成了以路明集团、新源动力、东北特钢、裕祥科技、宝力摩、兴科碳纤维、天邦膜技术国家工程研究中心等主要企业为代表的新材料产业群。尚需指出,大连在燃料电池开发方面具有明显的科技优势。目前,全国仅有4家企业具备生产数十千瓦燃料电池组的能力,大连新源动力股份有限公司就是其中之一,该公司还承担并完成了燃料电池国家工程研究中心的建设。此外,大连路明是世界上仅有的几家能够同时拥有发光材料和发光芯片两大半导体照明产业核心技术的企业之一。
大连市在新材料的研发方面,拥有得天独厚、引人注目的科技资源优势。坐落在该市的中科院大连化物所、光明化工研究设计院、大连合成纤维研究设计院股份有限公司、大连理工大学、大连海事大学、大连交通大学等研究院所、高等院校,由于它们在新材料领域有雄厚的科研开发实力和完善的材料创新体系,因此已成为了该市培植新材料产业的孵化器。这些单位使得该市在发光材料、涂料、膜材料、有机高分子材料等领域形成了明显的产业技术优势。
3.7 金昌:目前正在全力打造新材料产业“航母”
金昌是我国最大的镍钴金属等有色金属原材料工业基地,其镍钴、铂及钯、铑等贵金属产量分别占全国总产量的88%、90%、92%以上,被喻为中国的“镍都”。此外,金昌及周边还蕴藏着丰富的铜、铁、煤、萤石等矿产资源,可为金昌发展以有色金属为主的新材料产业和新型化工材料产业提供极为丰富的原料。对于金昌来说,发展新材料,尤其是在发展镍钴新材料、高档铜加工材料、铂族贵金属、新型钢铁材料、钛材产业、新能源材料等方面具有资源优势和产业基础。目前,在市区东部占地15平方公里的金昌新材料工业园区内, 5000吨镍及镍合金板材、1万吨羰基镍、1.5万吨海绵钛、6万吨精密铜镍合金等一大批重点项目正有序推进,部分已竣工试产。同时,经过“十一五”期间的快速发展,金昌市已具备年产15万吨镍、40万吨铜、1万吨钴、3500公斤铂族金属、200万吨水泥、200万吨硫酸和18万吨合成氨的生产能力。
3.8 宝鸡:在新材料产业的引领下,宝鸡的经济获得了快速的发展
宝鸡高新区着力培育和壮大新材料产业,特别是以稀有金属新材料、黑色金属压延加工材料等高性能结构材料、建筑新材料、新型包装材料等为主的新材料产业,使其在不长的时间内获得了迅猛的崛起,并呈现出发展速度快、经济效益好、辐射带动作用强的特点。
应该特别提及的是宝钛集团,它作为稀有金属新材料产业的龙头骨干企业,目前已集聚了200多家从事钛材及其它稀有金属深加工的企业,产品涉及航天航空、特种容器、钛粉、钛自行车、钛礼品等领域。集团内各企业的产品均已远销北美、欧洲等发达国家,并形成了以稀有金属材料深加工及前端关联产品开发为主线的企业集群;随着产业链条的不断延伸,该企业集群还正在逐步向以稀有金属材料深加工为主的纵向产业集群过渡。
另外,以黑色金属加工为主的高性能结构材料亦是宝鸡高新区新材料产业的重要部分。以宝鸡石油钢管有限公司、中铁宝桥股份有限公司为代表的高性能结构材料企业,先后承担了国家多项重点工程。其中,宝鸡石油钢管有限公司曾为我国“西气东输”重点项目提品支持,还曾中标印度东气西输项目。
3.9 浙江:浙江省新材料产业特色明显,优势突出。该省在磁性材料、电子用铜合金材料、单晶材料、有机硅材料、电子陶瓷、新型建筑材料和工程塑料等多个领域,具有较高的产业集中度和较大的产业规模
新材料产业是该省改造传统产业的重要突破口。以纳米材料与技术为代表的新材料,已成为该省产业结构调整的重要切入点。同时,在特种金属材料产品更新、塑料产品改性与精细化工产品结构优化、建材产品升级、轻纺传统工业产品提升等方面,新材料也发挥了关键性作用。 20世纪80年代以来,浙江省经济技术开发区在建设过程中,于加快制造业集聚的同时,还成功地“孕育”了一批在全国占有重要地位的新材料产业基地。目前,国家火炬计划在浙江设立的新材料特色产业基地已达9家,占全国同类基地的1/5强。“十二五”期间,全省将在三大产业带建设14个区域性和跨区域的产业发展大平台,这无疑会给浙江省新材料产业的发展开辟更加广阔的空间。
3.10 重庆:重庆是位于我国西南边陲的工业重镇。在新材料产业方面拥有广泛而坚实的基础
近年来,随着以国家仪表功能材料工程技术研究中心、重庆材料研究院为主要依托的国家功能材料高新技术产业化基地的筹划、落户(2009.9.20)、开工(2010.7.6)和落成(2011.11.18),一个崭新的、现代化、高水平与高成果转化率为特征的功能材料产业化基地已在两江新区蔡家工业园拔地而起。该基地是我国功能材料产业化基地的后起之秀。可以说,它的落成与投产,是重庆新材料产业发展进入快车道的标志与里程碑,亦是重材人数十年奋斗的必然结果。
国家仪表功能材料工程技术研究中心是我国西南地区的第一个国家级的工程技术研究中心。重庆材料研究院作为依托单位和战略性新兴产业的构成单元,经过多年的培育与发展,无论在功能材料的科技创新、新品开发还是产业化方面,都具备很好的基础,积淀了丰硕的成果。并且这些研究成果已广泛应用于石化、能源、航空航天、武器装备、工业自动化等领域。
现在领跑重庆地区新材料与功能材料产业的国家功能材料高新技术产业化基地,不但涵盖了重庆材料研究院,而且还包括四联LED产业研发制造基地、川仪仪器仪表基地、勤上光电LED照明产业基地、杜克高性能密封材料及密封件出口生产示范基地等7大项目。这7大项目共占地1345亩,协议投资58.2亿元,预计年产值达105.5亿元。到2020年,该基地将成为国际先进、国内一流、西部领先、规模最大的功能材料高新技术产业化基地。
4 整体状况:持续增长,规模可观,国家重视,前程似锦
上面,本文以最具影响力与代表性的十个城市(或地区)为例,简介了我国新材料与功能材料产业的研发态势;下面,拟从全局的角度,阐述一下我国目前新材料产业的整体状况;有关资料表明,我国新材料与功能材料产业近十年来,一直保存着良好的增长态势,2006年产业规模为291.7亿元;2007年,其市场规模已成为仅次于美国的第二大市场;2008年我国市场对聚烯烃、苯乙烯和聚酯的需求增长达20-35%;2010年新材料产业规模超过823.7亿元。据不完全统计,我国从事新材料研究的科研单位有300多家,研究人员超过10万人,新材料生产已成规模的企业超过1000家,在国家所属普通高校中有200多所大学设有材料学院或材料专业,在160多个国家重点实验室中,有20个实际上是新材料研究基地。近十年来,国家发改委和科技部建设的工程技术研究中心共204个,其中与材料相关的占40%以上,换言之,这10年里,又有近100个新材料产业化基地面世。
还必须指出,国家出台的一些重大科技研发和产业化计划均把新材料列为重点支持的领域之一。与新材料研发与产业化相关的“计划”、“基金”与“专项”有:“863计划”、“973计划”、“火炬计划”、“科技攻关计划”、“中小企业创新基金”、“国家自然科学基金”“西部新材料行动计划”、“高技术产业化新材料专项”等。
5 市场需求与主要问题
据有关文献报导,全球新材料与功能材料的市场规模每年已经超过4000亿美元;而其所带动而产生的新产品、新设备和新技术市场则更为广阔,其年营业额已突破2万亿美元。据《中国新材料产业发展报告》预测,在未来一段时期,中国新材料与功能材料产业市场之年均扩张速度将保持在20%以上。为此,无疑还将引发多资本进入,从而进一步加快产业市场的扩张速度。据预测,2012年中国新材料产业的市场规模将超过1300亿元。
经过多年的发展,加之产业集群化的发展趋势日益强化,近年来,国内新材料与功能材料产业基地如雨后春笋般涌现,全国先后设立了9家国家新材料高新技术产业基地和170余家和新材料相关的特色产业基地。可以说,我国新材料与功能材料产业已经具备了一定的基础和实力。但是,务必指出,从总体而言,我国新材料与功能材料产业仍处于发展期,在创新能力、合作机制、人才等方面均存在着若干问题:一是我国在高端产品方面还未掌握“话语权”,拥有自主知识产权的产品所占比例不大;二是产业链虽基本完整,但关键链接还存在缺陷;三是具有世界水平的科学家、科技领军人才、工程师和高水平创新团队的数量还不不足以满足高速发展的产业需求。
6 目标与对策:目标是“做新做大做强,不断‘成长’”;对策可概括成“定位、前瞻、合作、引导、投资、人才与交流”
现代装备制造业是人类社会迈向现代化的基石、支撑与标志。因此,近代,特别是21世纪以来,现代装备制造业获得了越来越高速的发展。这使得人们对新材料,尤其是对其核心的新型功能材料的需求越来越大,要求越来越高。在这种背景下,功能材料产业不得不走“做新、做大、做强,不断‘成长’”之路――这亦是我国功能材料产业的发展目标。
“做新”包括两个方面:一是产业发展过程中,务必着眼于“新”,即,要着力抓好新材料、新产品、新工艺、新技术、新设备的研发及其产业化;二是务必立足于 “创新”,即要做到:观念创新、知识创新、科技创新、管理创新(包括流程创新、营销创新、服务创新和成果转化平台创新等)。同时,功能材料产业还务必“做大”、“做强”。因为,只有“做大”“做强”才能适应人类社会迈向现代化的步伐。至于要求功能材料产业不断“成长”,这是因为:只有这样,才能持续满足社会现代化进程对功能材料产业发展提出的永不停息的和与日俱增的要求。
本节标题中的“对策”有两层含义:一是针对上节指出的我国新材料与功能材料产业在目前所处的发展期中所存在的几个问题,提出若干解决方案;二是针对如何实现我国功能产业的发展目标,列出了几条可供思考与选择的几条建议。这些方案或建议是:
6.1 定位
发达国家都十分重视新材料在国民经济和国防安全中的基础地位和支撑作用,都把发展新材料作为科技发展的战略目标,在制定国家科技与产业发展计划时将新材料列为21世纪优先发展的关键技术,予以重点支持。以上所述,既是世界发达国家对新材料的认识与态度,亦是我们关于新材料的战略定位。换言之,在我国,各界已取得了高度共识,即:新材料是国民经济的基石,国防安全的支撑,务必将之作为21世纪应优先发展的战略性新兴产业,予以重点支持,使之快速发展!
6.2 前瞻
“好棋手能看三步以后”。发展新材料与功能材料材料科技与产业同样需要“能看三步以后”的非凡胆略与远见卓识。无论是科技工作者,还是创业者,都务必具有科学技术的前瞻性,都应持续不断地开展战略研究。我们应进一步凝练、提升创新成果,调整、瞄准发展方向,紧跟国外先进国家的发展步伐,并逐渐形成自己的特色,同时,不懈拓展科技与产业的发展空间,只有这样,才能永远立于不败之地。
6.3 合作
要进一步加强和优化与国内材料科技与产业领域各研发机构的分工合作,以形成优势互补、有序竞争、合作互利的格局。我们一方面要通过科技成果的转移转化,及其产业化、规模化,提高企业产品的设计、工艺、质量和性能水平,推动产业结构调整升级,促进地方经济社会发展;另一方面,还要通过上、下游产业更直接地了解市场需求,并从中提炼出科学和技术问题,有目标地开展基础和前沿研究,引领产业发展的未来。
6.4 引导
新材料与功能材料科技与产业的持续发展 ,离不开政府的关心、引导、支持、投入和及时、完善的服务。长时间以来,新材料特别是功能材料产业一直得到了政府在科研经费投入、产业规划制定、产业政策倾斜和科技成果转化等方面的大力支持。因此才实现了产业的健康、持续与阔步的发展。在此基础上,笔者建议,对于成熟度较高的行业,应建立专门的“智库”,即诚邀国内外有知名度、有经验、有话语权、有资源,有过合作的国内外企业家、科研院所专家、行业协会领导作为行业或者企业的咨询顾问,以进一步强化行业或企业的发展优势。
6.5 投资
为了实现办大事、办好事、办快事的目标,投资务必由分散支持向集中支持转变。我们要完善重大科技成果转化和产业项目统筹工作机制,要通过资金的统筹管理和使用,进一步整合资源,统筹资金投入;要实现项目来源由单点征集向广范围、多层面、多渠道征集转变,产业投入务必由分散决策向集中统筹转变,集中力量办大事,加大对重点产业的支持力度。
6.6 人才
新材料人才是指具有一定新材料专业知识或专门技能,从事新材料领域创造性劳动,并对新材料事业及经济社会发展做出贡献的人,是人力资源中能力和素质较高的劳动者。新材料人才资源是我国新材料发展的根本。新材料科技与产业的竞争,其根本是人才的竞争。抓人才,无非是要实现三个目的。一是实现新材料人才资源总量的翻升;二是提高新材料人才整体素质;三是优化新材料人才资源结构。要通过实施若干人才工程,培养一批世界水平的科学家、科技创新创业领军人才和高水平创新团队。在具体做法上,要引导广大科技人员、干部职工和研究生树立正确的人生观、世界观和科技价值观,要让广大科技骨干把主要精力用于科研,因为科学研究是老老实实的学问,需要专注和专心。要扩大科研工作者的自。要使新材料研发团队形成合理的年龄结构、知识结构、功能结构,不断提高其整体创新能力、水平和效率。
6.7 交流
交流有多种形式:一对一的交流;小组内的研讨,大范围的学术交流。这里笔者主要是想强调:要充分利用好学术交流活动的成果。在这个问题上,世界级大科学家钱学森的态度是明朗的,对我们的教导是深刻的、久远的。他曾明确提出“学术活动的成果,对科技经济发展有哪些建议,应有专门的反映。不是送一个大本本,而是要加工,要把那些有分量的建议整理好后送中央,发挥助手的作用”,由此,可以看出学术交流活动的成果之重要性。中国功能材料核心服务平台有很多久负盛名的有品牌地位的学术会议,如“中国功能材料及其应用学术会议”、“中国功能材料科技与产业高层论坛”等,还拥有许多知名的,甚至世界级的科学家、专家。我们要把这种“专家群体”的整体优势,与“学术交流活动的成果”有机结合,使已取得的学术成果能有效地转化成为工艺、技术、产品等,进而成为“做新、做大、做强”功能材料科技与产业,并使之“不断‘成长’”,持续发展的不竭之源。
篇3
集成电路(IC)产业是战略性、基础性和产业之间关联度很高的产业。它是电子信息产业和现代工业的基础,也是改造提升传统产业的核心技术,已成为衡量一个国家经济和信息产业发展水平的重要标志之一,是各国抢占经济科技制高点、提升综合国力的重点领域。
集成电路产业是典型的知识密集型、技术密集型、资本密集和人才密集型的高科技产业,它不仅要求有很强的经济实力,还要求具有很深的文化底蕴。集成电路产业由集成电路设计、掩模、集成电路制造、封装、测试、支撑等环节组成。随着集成电路技术的提升、市场规模的扩大以及资金投入的大幅提高,专业化分工的优点日益体现出来,集成电路产业从最初的一体化IDM,逐渐发展成既有IDM,又有无集成电路制造线的集成电路设计(Fabless)、集成电路代工制造(Foundry)、封装测试、设备与材料支撑等专业公司。
国家始终把集成电路作为信息产业发展的核心。2000年国家18号文件(《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》)出台后,为我国集成电路产业的发展创造了良好的政策环境。2005年国家制定的《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006-2020年)》安排了16个国家重大专项,其中两个涉及到集成电路行业,一个是“核心电子器件、高端通用集成电路及基础软件产品”,另外一个则是“集成电路成套工艺、重大设备与配套材料”,分列第一、二位。2008年国家出台的《电子信息产业调整与振兴规划》明确提出:加大鼓励集成电路产业发展政策实施力度,立足自主创新,突破关键技术,要加大投入,集中力量实施集成电路升级,着重建立自主可控的集成电路产业体系。
无锡是中国集成电路产业重镇,曾作为国家南方微电子工业基地,先后承担国家“六五”、“七五”和“九0八”工程。经过近20年的不断发展,无锡不仅积累了雄厚的集成电路产业基础,而且培育和引进了一批骨干企业,有力地推动了我国集成电路产业的发展。2000年,无锡成为国家科技部批准的7个国家集成电路设计产业化基地之一。2008年,无锡成为继上海之后第二个由国家发改委认定的国家微电子高新技术产业基地,进一步确立了无锡在中国集成电路产业中的优势地位,2009年8月7日,温总理访问无锡并确立无锡为中国物联网产业发展的核心城市,微电子工业作为物联网产业发展的基础电子支撑,又引来了新一轮的发展机遇。
发展集成电路产业是实现无锡新区产业结构调整、支撑经济可持续发展、引领经济腾飞、提升创新型城市地位、提高城市综合实力和竞争力的关键。无锡新区应当抓住从世界金融危机中回暖和建设“感知中国中心”的发展机遇,以优先发展集成电路设计业、重视和引进晶圆制造业、优化发展封测配套业、积极扶持支撑业为方向,加大对产业发展的引导和扶持,加快新区超大规模集成电路产业园的建设,加强高端人才的集聚和培育,实现无锡市委市政府提出的“把无锡打造成为中国真正的集成电路集聚区、世界集成电路的高地、打造‘中国IC设计第一区’和‘东方硅谷’品牌的愿景”,实现新区集成电路产业的跨越式发展。
2新区超大规模集成电路园
(2010年-2012年)行动计划
2.1 指导思想
全面贯彻落实科学发展观,坚持走新型工业化道路,紧跟信息产业发展的世界潮流,以积极扶持、引导现有存量企业为基础,以引进和孵化为手段,以重点项目为抓手,大力集聚高科技人才,加大政府推进力度,提高市场化运行程度,强攻设计业,壮大制造业,构建集成电路设计、制造、封装测试、系统应用、产业支撑于一体的完整IC产业链,建成“东方硅谷”。
2.2 发展目标
从2010年到2012年,无锡新区集成电路产业年均引进企业数15家以上,期内累计新增规范IC企业40家,期末产业链企业总数120家以上,产业规模年均增长25%以上,2012年目标400亿元,到2015年,全区集成电路产业规模达到800亿元,占全国比重达20%以上。年均引进和培养中、高级IC人才600名,期内累计新增2000名,期末专业技术高端人才存量达3000名。
2.3 主要任务
2.3.1 重点发展领域
按照“优先发展集成电路设计业,重点引进晶圆制造业,优化提升封装测试业,积极扶植支撑业”的基本思路,继续完善和落实产业政策,加强公共服务,提升自主创新能力,推进相关资源整合重组,促进产业链各环节的协调发展,形成无锡市集成电路产业最集中区域。
2.3.2 产业发展空间布局
集成电路产业是无锡新区区域优势产业,产业规模占据全市70%以上,按照“区域集中、产业集聚、发展集约”的原则,高标准规划和建设新区超大规模集成电路产业园,引导有实力的企业进入产业园区,由园区的骨干企业作龙头,带动和盘活区域产业,增强园区产业链上下游企业间的互动配合,不断补充、丰富、完善和加强产业链建设,形成具有竞争实力的产业集群,成为无锡新区集成电路产业发展的主体工程。
无锡新区超大规模集成电路产业园位于无锡新区,距离无锡硕放机场15公里,距无锡新区管委会约3公里。
超大规模集成电路产业园区总规划面积3平方公里,规划区域北起泰山路、西至锡仕路,东临312国道和沪宁高速公路,南至新二路。园区规划主体功能区包括制造业区设计孵化区、设计产业化总部经济区、设计产业化配套服务区等,占地共700亩,规划基础配套区包括建设园内干道网和开放式对外交通网络,同步配套与发展IC设计产业相关联的宽带网络中心、国际卫星中心、国际培训中心等,按照园内企业人群特点,规划高端生活商务区。
园区目前已有国内最大工艺最先进的集成电路制造企业海力士恒亿半导体,南侧有KEC等集成电路和元器件制造、封测企业。园区的目标是建成集科研教育区、企业技术产品贸易区、企业孵化区、规模企业独立研发区和生活服务区于一体的高标准、国际化的集成电路专业科技园区,作为承接以IC设计业为主体、封测、制造、系统方案及支撑业为配套的企业创新创业的主要载体。支持跨国企业全球研发中心、技术支持中心、产品系统方案及应用、上下游企业交流互动、规模企业独立研发配套设施、物流、仓储、产品营销网点、国际企业代表处等的建设,组建“类IDM”的一站式解决方案平台。
2.3.3 主要发展方向与任务
(1)集成电路设计业
集成电路设计是集成电路产业发展的龙头,是整个产业链中最具引领和带动作用的环节,处于集成电路价值链的顶端。国家对IC产业、特别是IC设计业发展的政策扶持为集成电路发展IC设计产业提供了良好的宏观政策环境。“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”与“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”列在16个重大专项的第一、二位,说明政府对集成电路产业的高度重视。这两个重大专项实施方案的通过,为IC设计企业提升研发创新能力、突破核心技术提供了发展机遇。新区集成电路产业的发展需要密切结合已有产业优势,顺应产业发展潮流,进一步促进集成电路产业的技术水平和整体规模,实现集成电路设计产业新一轮超常规的发展。
1)、结合现有优势,做大做强以消费类为主的模拟芯片产业。
无锡集成电路产业发展起步早,基础好,实力强。目前,无锡新区积聚了60余家集成电路设计企业,包括国有企业、研究机构、民营企业以及近几年引进的海归人士创业企业。代表性企业包括有:华润矽科、友达、力芯、芯朋、美新、海威、无锡中星微、硅动力、紫芯、圆芯、爱芯科、博创、华芯美等公司。产品以消费类电子为主,包括:DC/DC、ADC/DAC、LED驱动、射频芯片、智能电网芯片等,形成了以模拟电路为主的产品门类集聚,模拟IC产品的研发和生产,成为无锡地区IC设计领域的特色和优势,推动以模拟电路产品开发为基础的现有企业实现规模化发展,是新区集成电路产业做大做强的坚实基础。
2)结合高端调整战略,持续引进、培育系统设计企业。
无锡“530”计划吸引众多海外高端集成电路人才到无锡创业,已经成为无锡城市的一张“名片”,并在全球范围内造就了关注高科技、发展高科技的影响力。以海归人员为代表的创业企业相继研发成功通信、MEMS、多媒体SOC等一批高端产品,为无锡高端集成电路设计的战略调整,提供了坚实的人才基础和技术基础。随着海峡两岸关系的平缓与改善,中国台湾正在考虑放宽集成电路设计企业到大陆投资政策,新区要紧紧抓住这一机遇,加大对中国台湾集成电路设计企业的引进力度。新区拥有相对完善的基础配套设施、宜居的人文环境、浓厚的产业氛围、完备的公共技术平台和服务体系,将成高端集成电路人才创业的首选。
3)结合电子器件国产化战略,发展大功率、高电压半导体功率器件。
高效节能已经成为未来电子产品发展的一个重要方向,电源能耗标准已经在全球逐步实施,将来,很多国家将分别实施绿色电源标准,世界各国已对家电与消费电子产品的待机功耗与效率开始实施越来越严格的省电要求,高效节能保护环境已成为当今共识。提高效率与减小待机功耗已成为消费电子与家电产品电源的两个非常关键的指标。中国目前已经开始针对某些产品提出能效要求,此外,欧美发达国家对某些电子产品有直接的能效要求,如果中国想要出口,就必须满足其能效要求,这些提高能效的要求将会为功率器件市场提供更大的市场动力。功率器件包括功率IC 和功率分立器件,功率分立器件则主要包括功率MOSFET、大功率晶体管和IGBT 等半导体器件,功率器件几乎用于所有的电子制造业,除了保证设备的正常运行以外,功率器件还能起到有效的节能作用。由于制造工艺等因素的限制,形成相对较高的技术门槛,同时,新区企业拥有的深厚的模拟电路技术功底以及工艺开发制造能力,作为一种产业化周期相对较短的项目,现在越来越清晰的看到,模拟和功率器件是新区集成电路设计业的重点发展方向。
4)结合传感网示范基地建设,发展射频电子、无线通信、卫星电子、汽车电子、娱乐电子及未来数字家居电子产业。
“物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。专家预测10年内物联网就可能大规模普及,应用物联网技术的高科技市场将达到上万亿元的规模,遍及智能交通、环境保护、公共安全、工业监测、物流、医疗等各个领域。目前,物联网对于全世界而言都刚起步,各个国家都基本处于同一起跑线。温总理访问无锡并确立无锡为未来中国传感网产业发展的核心城市,将成为难得的战略机遇,新区集成电路产业应该紧紧围绕物联网产业发展的历史机遇,大力发展射频电子、MEMS传感技术、数字家居等,为传感网示范基地建设和物联网产业的发展,提供有效的基础电子支撑。
(2)集成电路制造业
重大项目,特别是高端芯片生产线项目建设是扩大产业规模、形成产业集群、带动就业、带动产业发展的重要手段。是新区集成电路产业壮大规模的主要支撑,新区要确保集成电路制造业在全国的领先地位,必须扶持和推进现有重点项目,积极引进高端技术和特色配套工艺生产线。
1)积极推进现有大型晶园制造业项目
制造业投资规模大,技术门槛高,整体带动性强,处于产业链的中游位置,是完善产业链的关键。新区集成电路制造业以我国的最大的晶圆制造企业无锡海力士-恒亿半导体为核心,推动12英寸生产线产能扩张,鼓励企业不断通过技术改造,提升技术水平,支持企业周边专业配套,完善其产业链。鼓励KEC等向集成器件制造(IDM)模式的企业发展,促进设计业、制造业的协调互动发展。积极推进落实中国电子科技集团公司第58所的8英寸工艺线建设,进一步重点引进晶圆制造业,确保集成电路制造业在国内的领先地位。
2)重视引进高端技术与特色工艺生产线
国际IC大厂纷纷剥离芯片制造线,甩掉运转晶圆制造线所带来的巨大成本压力,向更专注于IC设计的方向发展。特别是受国际金融危机引发的经济危机影响以来,这一趋势更为明显,纷纷向海外转移晶圆制造线,产业园将紧紧抓住机遇,加大招商引资力度。在重点发展12英寸、90纳米及以下技术生产线,兼顾8英寸芯片生产线的建设的同时,重视引进基于MEMS工艺、射频电路加工的特色工艺生产线,协助开发模拟、数模混合、SOI、GeSi等特色工艺产品,实现多层次、全方位的晶圆制造能力。
(3)集成电路辅助产业
1)优化提升封装测试业
无锡新区IC封装测试业以对外开放服务的经营模式为主,海力士封装项目、华润安盛、英飞凌、东芝半导体、强茂科技等封测企业增强了无锡新区封测环节的整体实力。近年来封测企业通过强化技术创新,在芯片级封装、层叠封装和微型化封装等方面取得突破,缩短了与国际先进水平的差距,成为国内集成电路封装测试的重要板块。
随着3G手机、数字电视、信息家电和通讯领域、交通领域、医疗保健领域的迅速发展,集成电路市场对高端集成电路产品的需求量不断增加,对QFP(LQFP、TQFP)和QFN等高脚数产品及FBP、MCM(MCP)、BGA、CSP、3D、SIP等中高档封装产品需求已呈较大的增长态势。无锡新区将根据IC产品产业化对高端封测的需求趋势,积极调整产品、产业结构,重点发展系统级封装(SIP)、芯片倒装焊(Flipchip)、球栅阵列封装(BGA)、芯片级封装(CSP)、多芯片组件(MCM)等先进封装测试技术水平和能力,提升产品技术档次,促进封测产业结构的调整和优化。
2)积极扶持支撑业
支撑与配套产业主要集中在小尺寸单晶硅棒、引线框架、塑封材料、工夹具、特种气体、超纯试剂等。我国在集成电路支撑业方面基础还相当薄弱。新区将根据企业需求,积极引进相关配套支撑企业,实现12英寸硅抛光片和8~12英寸硅外延片、锗硅外延片、SOI材料、宽禁带化合物半导体材料、光刻胶、化学试剂、特种气体、引线框架等关键材料的配套。以部分关键设备、材料为突破口,重视基础技术研究,加快产业化进程,提高支撑配套能力,形成上下游配套完善的集成电路产业链。
3保障措施
国家持续执行宏观调控政策、集成电路产业升温回暖以及国内IC需求市场持续扩大、国际IC产业持续转移和周期性发展是无锡新区集成电路产业发展未来面临的主要外部环境,要全面实现“规划”目标,就必须在落实保障措施上很下功夫。2010-2012年,新区集成电路产业将重点围绕载体保障、人才保障、政策保障,兴起新一轮环境建设和招商引智,实现产业的转型升级和产业总量新的扩张,为实现中国“IC设计第一区”打下坚实的基础。
3.1 快速启动超大规模集成电路产业园载体建设
按照相关部门的部署和要求,各部门协调分工负责,前后联动,高起点规划,高标准建设。尽快确定园区规划、建设规划、资金筹措计划等。2010年首先启动10万平方米集成电路研发区载体建设,2011年,进一步加大开发力度,基本形成园区形象。
3.2 强力推进核“芯”战略专业招商引智工程
以国家集成电路设计园现有专业招商队伍为基础,进一步补充和完善具备语言、专业技术、国际商务、投融资顾问、科技管理等全方位能力的专门化招商队伍;区域重点突破硅谷、中国台湾、北京、上海、深圳等地专业产业招商,聚焦集成电路设计业、集成电路先进制造业、集成电路支撑(配套)业三个板块,引导以消费类为主导的芯片向高端系统级芯片转变,以创建中国“集成电路产业第一园区”的气魄,调动各方资源,强力推进产业招商工作。
3.3 与时俱进,不断更新和升级公共技术服务平台
进一步仔细研究现有企业对公共服务需求情况,在无锡IC基地原有EDA设计服务平台、FPGA创新验证平台、测试及可靠性检测服务平台、IP信息服务平台以及相关科技信息中介服务平台的基础上,拓展系统芯片设计支撑服务能力,搭建适用于系统应用解决方案开发的系统设计、PCB制作、IP模块验证、系统验证服务平台。为重点培育和发展的六大新兴产业之一的“物联网”产业的发展提供必要的有效的服务延伸。支持以专用芯片设计为主向系统级芯片和系统方案开发方向延伸,完善、调整和优化整体产业结构。支持集成电路芯片设计与MEMS传感器的集成技术,使传感器更加坚固耐用、寿命长、成本更加合理,最终使传感器件实现智能化。
3.4 内培外引,建设专业人才第一高地
加大人才引进力度。针对无锡新区集成电路产业发展实际需求,丰富中高级人才信息积累,每年高级人才信息积累达到500名以上。大力推进高校集成电路人才引导网络建设,与东南大学、西安电子科技大学、成都电子科技大学等国内相关院校开展合作,每年引进相关专业应届毕业生500人以上,其中研究生100人以上。及时研究了解国内集成电路产业发达地区IC人才结构、人才流动情况,实现信息共享,每年引进IC中高级人才200人以上。积极开展各类国际人才招聘活动,拓宽留学归国人员引进渠道,力争引进国际IC专家、留学归国人员100人以上。到2012年,无锡新区IC设计高级专业技术人才总数达到3000人。
建立健全教育培训体系。以东南大学的集成电路学院在无锡新区建立的高层次人才培养基地为重点,到2012年硕士及以上学历培养能力每年达到500人。支持江南大学、东南大学无锡分校扩大本科教育规模,加强无锡科技职业学院集成电路相关学科的办学实力,建立区内实践、实习基地,保障行业对各类专业技术人才的需求。与国际著名教育机构联合建立高层次的商学院和公共管理学院,面向企业中高层管理人员,加强商务人才和公共管理人才的培养。
3.5 加强制度创新,突出政策导向
近几年,新区管委会多次调整完善对IC设计创新创业的扶持力度(从科技18条到55条),对IC设计产业的发展起了很大的作用,根据世界IC产业发展新态势、新动向,结合新区IC产业现状及未来发展计划,在2009年新区科技55条及其它成功践行政策策略基础上,建议增加如下举措:
1、在投融资方面,成立新区以IC设计为主的专业投资公司,参考硅谷等地成熟理念和方法,通过引进和培养打造一支专业团队,管理新区已投资的IC设计公司,成立每年不少于5000万元的重组基金,在国家IC设计基地等配合下,通过资本手段,移接硅谷、新竹、筑波等世界最前沿IC设计产业化项目,推进新区IC设计公司改造升级,进军中国乃至世界前列。
2、政策扶持范围方面,从IC设计扩大到IC全产业链(掩模、制造、封装、测试等),包括设备或材料、配件供应商的办事处或技术服务中心等。
3、在提升产业链相关度方面,对IC设计企业在新区内配套企业加工(掩模、制造、封装、测试)的,其缴纳的增值税新区留成部分进行补贴。
4、在高级人才引进方面,将2009年55条科技政策中关于补贴企业高级技术和管理人才猎头费用条款扩大到IC企业。
篇4
关键词:新材料产业;发展;现状;趋势
中图分类号:F416.7 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)06-0227-04
Abstract:Industrial materials of national manufacturing industry development has a crucial influence, countries around the world attach great importance of industrial materials, developed countries in Europe and the United States of new materials production, R & D and innovation ability with each passing day. With the introduction of China's five new materials planning policy, China's new materials industry showing a good momentum of development, China's chemical industry, China National materials, China building materials, China Gangyan etc. large enterprises, and for supporting the industry of science and technology oriented small and medium-sized enterprises, such as Chongqing materials research institute ,AVIC Beijing BIAM, 725institute of china shipbuilding industry corporation, 703institute of china aerospace science and technology corporation, and a large number of emerging private enterprises.
Key words:advanced materials industry;develop;present situation;trend
新材料是指新出现或正在发展中的、具有传统材料所不具有的优异性能的材料。主要包括特种金属功能材料、高端金属结构材料、先进高分子材料、新型无机非金属材料、高性能复合材料、前沿新材料六大领域。新材料广泛应用于信息、能源、交通、医疗等各个领域,其产业在发达国家已经成为一个具有技术和商业竞争力的支柱产业之一,产出在国民经济中占有重要地位[1]。新材料本身就是一个大市场,而由它带动而产生的新产品和新技术则是一个更大的市场。随着我国“一带一路”、“中国制造2015”政策出台,这给我国新材料产业的发展又带来了新的曙光和难得机遇。而发展新材料产业则已成为了世界各国竞相抢占的国际经济制高点[2]。
1 国外新材料产业概况与市场分析
美国、日本、欧洲(含俄罗斯)等发达国家一直是世界新材料的主导者。根据统计,2014年新材料技术产业在世界市场的销售额预计超过10000亿美元, 2014年信息功能陶瓷材料及其制品的世界市场销售额估计已达800亿美元[3];2014年半导体材料市场规模增长了3%,收入增长了10%,销售额达443亿美元,其中高温超导电力设备的全球销售额可达250-260亿美元,到2020年,全球与超导相关的产业的产值可能达到1500亿到2000亿美元,其中高温超导占60%;2010年全球钕铁硼永磁材料的市场需求量达13.4万吨,产值达80亿美元,带动相关产业产值700亿美元。2014年全球生物医用材料及制品的产值预计超过1000亿美元,美国约为400亿美元,是美国经济中5种高技术关键新材料产业之一[4]。
根据各种数据显示发达国家无论在新材料基础研究、应用开发、生产制造、产品商品化等各方面都居世界领先地位。仅仅从企业形态来看,他们不仅有大型新材料跨国公司,也有众多的中小型专业企业,还有许多大型装备企业集团旗下设有专门从事新材料产业的分支企业,这些分支企业依靠母公司强大财力,研发制造的新型材料经常供本公司下游产品使用[5]。美国、日本、欧洲新材料企业的主要形态:一是以材料为主业的大型跨国公司,它们并且不断地整合和重组,形成了在全球的产业链和经销链。技术也主要被这些公司垄断,如杜邦、道一康宁、巴斯夫、TDK、信越化学;二是隶属于大型公司的分支企业,由于进一步融合了上下游,新产品层出不穷;三是专业小型新材料公司,以低成本、绿色化、低碳环保为主要特点,如瑞士美泰乐公司、俄罗斯超合金公司等[6]。这些发达国家的新材料企业起步早,已具有规模大,企业研发能力强,产业链发达优势,在全球市场中占比重大。
1.1 美国
(1)通用电气公司GE公司曾拥有GR塑料公司和GE硅氧烷及GE公司石英等新材料业务。公司的PPO和聚醚酰亚胺(PEI)产量稳居全球第一,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的产量也排世界前三名。GE公司新材料年销售额为80亿美元。GE高新材料集团的业务包括有机硅产品、硅烷、密封剂、聚氨酯和黏合剂以及高熔凝石英和陶瓷材料。GE航空于2013年11月14日开工建设全新先进复合材料工厂,负责制造的CMC部件是高压u轮外环,该部件将用在LEAP发动机上。该厂是世界首家批产航空发动机用陶瓷基复合材料(CMC)的工厂。(2)杜邦公司(DUPONT):杜邦是以材料为主业的大型跨国公司,投资遍布世界各地。杜邦是世界最大的电子材料供应商之一,为平板显示器、半导体制造、半导体封装、电路及光伏行业提供材料解决方案。在中国多个地方建立了新材料企业,生产电子材料、钛白粉、树脂、生物材料等。杜邦公司2013年销售收入364.75亿美元,世界500强排名320名。(3)美国道-康宁公司(Dow Corning):硅基技术及创新领域的全球领导者,是康宁玻璃公司(现康宁公司)和陶氏化学公司合资而成,各占一半公司股份。目前公司为全球25000家客户提供增强性能的解决方案,并提供7000多种产品和服务,用以提高几乎所有工业领域内数千种应用的性能。康宁在中国的投资额已超过30亿美元,拥有8个生产工厂并拥有3000多名员工。
1.2 日本
日本的新材料企业普遍规模较大,大部分是从传统材料企业过渡到新材料的,但仍以材料为主业。(1)新日铁住金公司:新日本制铁公司是日本最大的铁公司,也是世界大型钢铁公司之一。公司的产品包括:圆钢、合金钢、不锈钢、各种钢管、冷/热轧钢板、化学制品、炼铁用成套设备,各种产业机械等。2012年10月1日,新日本制铁株式会社与住友金属工业株式会社合并,成立了新日铁住金株式会社。新日铁住金2013年销售550亿美元,世界排名184名。(2)TDK公司:TDK公司成立于1935年,是一家以生产铁氧体材料、陶瓷材料、磁性材料、电子元件和录音/像产品的跨国公司。2013年销售收入约75亿美元。TDK的核心技术有:半导体加工技术、薄膜成型加工技术、粉末控制加工技术。(3)信越化学公司:高科技材料的超级供应商,世界最大的晶圆制造企业、世界最大聚氯乙烯制造企业,它的重要产品还包括人造石英、有机硅、纤维素衍生产品。2010年,该公司在中国设立信越(江苏)光棒有限公司。
1.3 欧洲
(1)巴斯夫公司。巴斯夫公司是世界著名的化工材料跨国企业,2013年营业收入为982亿美元。名列世界500大企业第75位。塑料和纤维是其重要支柱之一。巴斯夫是世界最主要的塑料制造商之一,在这个领域内有许多突破性的创新。巴斯夫最大强项之一是能够根据客户的需求调整产品的性质。特别是在耐用性、质量、阻燃性方面可满足客户的所有需求。该公司还开发出了生物降解塑料。巴斯夫最著名的产品是聚苯乙烯,巴斯夫的这种材料在世界上一直处于领先地位。这种材料广泛用于计算机包装,监视器和打印机。
(2)圣戈班公司。圣戈班公司是一家位于法国的跨国企业,以材料的制造、加工、销售为主业,2013年销售收入为558亿美元,名列财富500强企业第180位。圣戈班是实用材料的设计、生产及销售的世界领先集团。生产销售的材料包括汽车和建筑玻璃,玻璃瓶,管道系统,砂浆,石膏,耐火陶瓷以及晶体。集团由五大业务部组成:平板玻璃、玻璃包装、建筑产品、建材分销和高功能材料。
(3)摩根公司。摩根公司是英国一家中型公司,以碳材料和陶瓷材料为主要产品。2001年销售收入10.51亿英镑。在全世界40个国家开展业务,产品有五大系列:磁性材料、电碳材料、工程碳材料、技术陶瓷和绝缘陶瓷。摩根公司的核心竞争力包括四个部分:出色的应用工程技术、先进的材料科技、持续高质量的制造工艺、全球管理能力。该公司具有非常的均衡产品组合并且能利用现有产品产生的利润投入新市场、新领域的开拓。例如通信领域、医用材料领域、替代能源领域。摩根公司正在努力研发燃料电池用材料。
(4)美泰乐公司。美泰乐科技为全球最著名的贵重金属及相关产品的供应商之一。业务主力是贵金属及相关的物料。美泰乐属下五个部门涉及不同的市场:精炼部主力于贵金属提炼及锭的生产;化工部主力于电子应用及装饰性工业;钟表部主力于钟表部件,同时亦包括珠宝首饰和其他奢侈产品;牙科部;而接触件部则主力于电器接触件市场。苏州工业园区成立了该公司第一个亚洲生产基地。
(5)德国汉高公司(Henkel)。世界第一大胶粘剂和密封胶生产商,世界500强,有330多家分支机构分布在全球60多个国家和地区。目前汉高集团在全球生产的产品多达1万余种,其中粘合剂方面超过3000种,粘合剂技术部有五个子业务部,分别为:通用工业、民用粘合剂、工业粘合剂、汽车业务、金属工业及航天业务。全球员工人数约50000人。中国市场是汉高全球市场的重要组成部分,亚太区业绩中超过三分之一的销售额得益于中国(包括中国香港)的市场发展。
(6)德国瓦克公司(WACKER)。欧洲第一家有机硅生产商,2010年全球销售额达47.5亿欧元,年增幅率达到了50%。全球员工人数约15600人。其有机硅销售额在全球位居第三,年均销售额 10亿欧元左右,在中国上海、江苏张家港建有研发中心和工厂。每年将年度销售额的6%的资金投入到新产品的研究开发,在全球半导体技术、有机硅化学、聚合物和精细化学品及多晶硅等领域具有绝对的技术优势。
1.4 国外新材料产业发展趋势及计划
1.4.1 美国《材料基因组战略规划》[7]
美国提出再工业化或复兴制造业,他们的制造业多半是基于高新技术支撑的先进制造业。而先进制造离不开先进材料的支持,2014年美国了《材料基因组战略规划》,预计该规划的执行时间在2015年-2018年之间。在资金投入方面,美国联邦政府已投入了2.5亿美元用于基础设施研发和创新。该规划公布了9大材料类别研究领域下的63个重点方向,其中树脂基复合材料、关联材料、电子和光子材料、储能材料以及轻质结构材料这5类材料涉及到的37个重点方向对国家安全影响重大。
1.4.2 俄罗斯公布《2030年前材料与技术发展战略》细节[2]
该战略预期执行时间为2014年-2030年。从2014年开始实施,5年内总拨款规模约为500亿卢布。主要涵盖18个战略发展方向,包括智能材料、金属间材料、高温金属材料、聚合物材料、纳米结构复合材料和涂层等等,战略本身将附带10个主要计划。在18个战略发展方向中约80%的方向与发动机研制和现代化有关,主要有以下5个方面:单晶耐高温合金发动机叶片、自组织纳米复合材料涂层、高梯度定向结晶技术、真空熔炼技术、发动机材料与国际标准接轨。
1.4.3 欧盟石墨烯旗舰计划首份招标公告和科技路线图
石墨烯旗舰计划预期执行时间是2013年-2020年期间。资金投入方面分两个阶段进行,初始阶段(2013年10月1日-2016年3月31日)共资助5400万欧元;稳定阶段(2016年4月开始)预计每年资助5000万欧元。2014年2月初该计划了首份招标公告和科技路线图,介绍了拟资助的研究课题和支持课题,以及根据领域划分的工作任务,每项课题都涉及多项工作任务。主要包括3个重点方向:新兴传感技术与生物学的融合、面向射频应用的无源组件、高频电子学。
1.4.4 欧盟制定 “欧洲冶金计划”
“欧洲冶金计划”预期执行时间是2014-2020年期间。预计该计划总经费投入10亿欧元。2014年9月9日W洲空间局联合一些知名研究机构和超过180家欧洲公司,启动名为“欧洲冶金”计划的研究,旨在发展21世纪新型金属及其制造技术,参与该计划的大型公司有:空客、罗罗、西门子、BAE系统公司等。该计划将围绕13个主题开展,包括用于空间和核系统的新型耐热合金、基于超导合金的高效电源线、可将废热转化为电的热电材料、生产塑料和药物的新型催化剂、用于医疗移植的生物相容性金属,以及高强度的磁系统等。
1.4.5 日本最大碳纤维供应商东丽公司制定中远期碳纤维“计划AP-G 2016”
“计划AP-G 2016”预期执行时间是2014-2017年期间。从2014年开始,三年内投资1800亿日元用于技术开,另外投资4000亿日元用于资产建设。2014年2月,东丽公司宣布该计划,作为正在进行的“AP-G 2013计划”的延续。该计划旨在通过“创新和激进的管理”实现业务快速增长。东丽公司将在“项目AP-G 2013”的基础上扩大业务增长的支柱业务领域和地区和增强竞争力,利用其综合优势,实现绿色创新的业务扩展(GR)计划、亚洲和新兴国家的业务扩展(AE)计划,和总成本降低(TC-II)计划。
1.4.6 德国工业4.0[8]
为确保德国制造业的未来,德国提出具实施战略主动权的第4代工业模式(RecommendationsforImplementing the Strategic Initiative Industries 4.0)。目前,已将物联网和互联网服务引入生产环节。可以预见不就的将来,企业将建立涵盖机械、仓储系统及生产设施在内的全球信息物理系统(Cyber-Physical Systems,CPS)。这些信息将包括智能机械设备、仓储系统和生产线,它能够独立自动地交换信息、彼此独立地控制生产设施。有利于参与制造、加工、材料使用以及供应链和生命周期管理的工业流程。
2 国内新材料产业概况与重点企业分布
2.1 国内新材料产业概况
经过几十年奋斗,我国新材料产业从无到有,不断发展壮大,在体系建设、产业规模、技术进步等方面取得明显成就,为国民经济和国防建设做出了重大贡献,具备了良好发展基础。目前已经有40多个城市形成了不同规模的新材料产业集聚区。中国现已经批准设立的国家级新材料产业基地有129个(7个高技术产业基地、32个新型工业化示范基地和90个高新技术产业化基地),这些基地分布广泛、特色鲜明,已初步呈现出集群化分布特征,形成“东部沿海聚集,中西部特色发展”的空间布局。广州、天津、青岛等地已逐渐发展成为化工新材料产业基地;甘肃金昌、湖南长株潭、陕西宝鸡、重庆及山西太原等内陆地区依托资源优势成为航空航天材料、仪表材料、能源材料及重大装备材料的主要基地[9];大连、福州、厦门等在光电新材料以及电子信息材料领域具有较强优势;江苏徐州、河南洛阳、江苏连云港、四川乐山等地硅材料产业也呈现出良好的发展态势[10]。
新材料产业规模不断壮大。自2010年以来,中国新材料产业规模一直保持稳步增长,由2010年的6500亿元增长至2014年的1.6万亿元左右,年均增速保持在25%左右。其分布详如图1和图2所示。
其中,稀土功能材料、先进储能材料、光伏材料、有机硅、超硬材料、特种不锈钢、玻璃纤维及其复合材料等产能居世界前列。部分关键技术取得重大突破。我国自主开发的钽铌铍合金、非晶合金、高磁感取向硅钢、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、超硬材料、间位芳纶和超导材料等生产技术已达到或接近国际水平。新材料品种不断增加,高端金属结构材料、新型无机非金属材料和高性能复合材料保障能力明显增强,先进高分子材料和特种金属功能材料自给水平逐步提高。我国新材料产业仅有10%左右的领域为国际领先水平,60%~70%领域处于追赶状态,还有20%~30%的领域与国际水平存在相当大的差距,中国新材料产业的研发水平比发达国家落后5年,不过这种差距正在逐步缩小。但是,我国新材料产业总体发展水平仍与发达国家有较大差距,产业发展面临一些亟待解决的问题,主要表现在:新材料自主开发能力较薄弱,大型材料企业创新动力不强,关键新材料保障能力不足;产学研用未形成协调一致,产业链条短,新材料推广应用困难,产业发展模式不完善;新材料产业正处于统筹规划和政策引导阶段,研发投入还未见明显成效,基础管理工作较薄弱。
2.2 国内新材料产业重点企业
建国60多年来,我国已建立完整的工业体系。经过几番变迁,我国新材料领域已拥有一批大型中央企业和一大批科技型中小企业。包括大型新材料企业(集团),如中国化工、中国中材、中国建材、中国钢研等;以及为各行业配套的科技型中小企业,如重庆材料研究院、中航工业北京航材院、中船725所、航天703所等,同时还有一大批新兴的民营企业。部分企业概况如下:
(1)中国化工集团公司。中国化工是我国最大的基础化学制造企业。2013年世界500强企业276位。其下属中国蓝星(集团)总公司是以化工新材料和特种化学品为主业,总资产300多亿元,年销售额300多亿元。蓝星集团有机硅单体、PVC糊树脂生产规模居全球第三,蛋氨酸产品生产规模和市场份额均居全球第二位。蓝星拥有中国最大的双酚A装置和亚洲唯一的连续酯交换法PBT工程塑料生产装置,工业硅、钛白粉、铬酸酐、环氧树脂、彩色显影剂等产品占国内市场主导地位,苯酚、丙酮生产技术居国内领先水平,是中国唯一的离子膜电解槽设备制造商。
(2)中国中材集团有限公司。中材集团是我国唯一在非金属材料业拥有系列核心技术和完整创新体系的,集科研、设计、制造、工程建设、国际贸易于一体的创新型、价值型、国际型企业集团。拥有“三大主导产业”--非金属材料制造业、非金属材料技术装备与工程业、非金属矿业。2013年中材集团资产规模1115.8亿元,营业收入737.1亿元,列中国企业500强178位。
(3)中国钢研科技集团有限公司。中国钢研是我国金属新材料研发基地、冶金行业重大关键与共性技术的创新基地、国家冶金分析测试技术的权威机构。中国钢研相继建立了北京中关村永丰、丰台、昌平、空港产业基地;河北涿州新材料产业园、石家庄产业基地;在天津、上海、山东、广东、吉林、四川等地也建设了研发和产业化基地。实施了包括非晶材料、药芯焊丝材料、高温合金材料、难熔合金材料、高品质金刚石锯片材料、高速工具钢材料、稀土磁性材料、高品质特殊钢材料、冶金电气自动化设备生产线、等静压加工和设备制造中心等产业化项目,为我国新材料产业、冶金工艺工程产业、工业电气自动化、分析测试产业的发展做出重要贡献。
(4)北京有色金属研究总院。有研总院是我国有色金属行业规模最大的综合性研究开发机构。其组建了若干高技术产业化公司,并在微电子材料、光电子材料、稀土材料、有色金属粉末、特种有色金属加工材料、新能源材料、高端冶金装备等方面形成了产业集群。有研新材料股份有限公司是其下属上市公司,主要从事半导体硅材料、高纯/超高纯稀土材料、光电材料和贵金属材料等新材料的研发与生产,是我国有色金属新材料行业的骨干企业。
(5)北京矿冶研究总院。矿冶总院是中国以有色金属采矿、选矿、冶金为主的综合性研究单位,兼搞黑色、稀有和贵金属的研究。该院从事金属、合金、陶瓷、复合涂层材料,粉体材料与制品、材料表面工程技术的研究开发及产业化。拥有合金粉末、陶瓷粉末、复合粉末、热喷涂制品加工及铝合金添加剂等多条专业化生产线,年产四大类1000多吨新材料产品,并提供高性能涂层材料及成套工艺技术服务。致力于电池材料和电子陶瓷粉体材料的研究开发,主要产品为钴酸锂、锰酸锂、草酸钴、氧化钴、氧化铋、氧化硅、氧化锑和碳酸锰等。
3 结语
目前,全球新材料产业发展迅猛,深刻地影响着各国经济、文化等诸多方面。从新材料领域的产业化程度分析,我国在新材料领域与发达国家还存在较大差距,尤其表现在高技术成果未能迅速有效地实现产业化、商品化的环节上[11]。而新材料开发具有风险性和长期性的特点,国家仍将是主要的支持者和投资者,发达国家都把先进材料的研发列入国家预算,并纷纷研究和制定相关的重大发展规划,从战略高度认识、关注和优先支持新材料产业发展材料。综合上述,列出以下几点建议:一是要顺应宏观引导,强化政策支持突破新材料工程化、产业化的技术瓶颈;二是积极发挥重大项目带动作用,凝聚上下游产业链;三是重点凝聚产业高端人才,强化人才梯队建设[12];四是促使新材料大规模应用,构建我国新材料技术标准体系;五是快速与国际产业水平接轨,同时加强材料科学的基础研究和技术创新[13];六是吸引多方投资,利用现代信息网络拓展产销链,以信息化促工业化发展。
参考文献
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[11]罗贞礼,曹磊.我国新材料产业技术创新方向的选择探讨[J].材料导报,2010(09):101-105.
篇5
在我国节能减排和发展新能源的宏观政策背景下,节能技术和设备、清洁替代能源技术与设备的发展空间非常大。而随着我国加入世贸组织和国际化的逐步深入,碳减排技术和设备的发展空间也异常广阔。
替代能源发电,主要包括核电、风电、太阳能发电,是解决全球能源危机的根本出路,相关的设备和技术的市场正在急速膨胀。核电与风电为目前在经济上最具可行性的替代能源发电方式。太阳能发电为资源量无限、最具远期前景的替代能源发电方式。
核电扩容 设备制造商率先受益
核能发电为利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电,它与火力发电极其相似,只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉,以核裂变能代替矿物燃料的化学能。在结构上,核电站由核岛(主要包括反应堆、蒸汽发生器)、常规岛(主要包括汽轮机、发电机)和配套设施组成。核能发电具有不排放温室气体、燃料运输方便、燃料成本比重低的优势。
截至2007年7月,全世界共有分布在30个国家内的共435座商业运营的核电站,总装机容量为3.7亿千瓦,发电量约占全世界总发电量的16%。随着全球性能源紧张局势出现,核能的优势逐步凸显,目前不少发达国家正在逐步调整能源政策,谋求扩大核电比例,以解决未来的电力需求。
我国目前共有11座反应堆共906.8万千瓦的核电装机容量,根据我国《核能中长期发展规划》:到2020年,核电运行装机容量将达到4000万千瓦,在建容量1800万千瓦,核电年发电量达到2600-2800亿千瓦时。按照这一规划,在目前在建和运行核电容量1696.8万千瓦的基础上,新投产核电装机容量约2300万千瓦。按照核电每千瓦平均1万元/千瓦的成本,未来十年新增约4000万千瓦对应总投资约为4000亿;设备投资约占项目总投资40%,折合1600亿元。这将给国内核电设备制造的骨干企业带来巨额订单。
在核能设备制造方面,我国目前可以生产具有自主知识产权的30万千瓦级压水堆核电机组成套设备,按价格计算国产化率超过80%;基本具备成套生产60万千瓦级压水堆核电站机组的能力,自主化份额超过70%;基本具备国内加工、制造百万千瓦级压水堆核电机组的大部分核岛设备和常规岛主设备的条件。
目前核电设备制造力量相对集中,主要企业主要包括哈尔滨、上海、四川东方三大发电设备制造集团和第一、第二重型机械制造集团。以上海电气、东方电气、哈电集团为代表的核电设备制造企业,已初步形成核岛、常规岛、核电专用材料、泵阀等辅助设备、控制系统和仪表设备等的产业链体系。上海电气重点涉及常规岛各级汽轮机、各级汽轮发电机及各式电站辅机。东方电气重点涉及百万千瓦级核电机组(汽轮发电机、蒸发器等)。哈尔滨动力重点涉及汽水分离再热器、汽轮机、发电机、辅助给水除氧器等。
市场份额方面,核电常规岛设备的市场竞争分为三大联合体:哈电和GE结成投标联合体、东方电气和阿尔斯通结成投标联合体、上海电气和西门子组成投标联合体。上海电气与西门子联合体在国内核岛设备市场占有率为45%(每年订单近30亿元),常规岛设备市场占有率为33%(每年获得的订单约13亿元)。而哈电与GE联合体在国内核岛设备市场占有率仅为5%,常规岛设备市场占有率为33%。而其它的市场份额则基本属于东方电气。
核岛部分,第三代核电自主化的主要依托项目“三门”一号机组及“海阳”一号机组的反应堆压力容器和蒸汽发生器是由西屋公司提供的。我国首台自主品牌的蒸汽发生器由东方电气生产,用于岭澳2期项目。08年5月20日,国家核电技术公司举行了关于三门2号机组和海阳2号机组的核岛主设备的开标仪式,结果尚未公布。在汶川大地震1个月之后,核工业集团与东气签订了50亿元的方家山、福清核电项目的汽轮机组与蒸汽发生器合同。总体上,在核岛部分的竞争格局方面,虽然就目前来看东方电气略胜一筹;但中期市场格局尚未见分晓。
核电的辅助设备制造商,包括阀门(中核科技)、变压器(天威保变)、交直流控制电源(奥特迅)等电气设备制造商也面临一定的发展机遇,另外哈空调涉足百万千瓦级核电空调设备,也在一定程度受益于核电的大发展。
风电进入加速通道 未来竞争将现分化
作为最具发展潜力的可再生能源之一,风电正在全球范围内持续快速增长。近10年来,全球风电累计装机容量年均增速约为25%,至2007年底总装机约9000万千瓦。每年新增装机增速约30%,其中2007年新增约2000万千瓦。
我国可再生能源法的颁布实施,加上中长期可再生能源发展规划的出台,为风电产业发展描绘了诱人前景。在大唐、国电等五大发电公司的带动下,包括地方的一些发电公司及海外投资者,纷纷在国内风力资源丰富的地区测风圈场,投资建设风力发电项目。近年来我国风电呈暴发式增长,最近两年的新增装机和累积装机容增速都超过100%。
发改委要求风机国产化率要达到70%。在国产化率要求的带动下,我国风机制造业快速兴起,一些国外企业也纷纷在中国以合资或独资形式投资设厂。近年来,包括金风、东气、华锐在内的本土风机制造商迅速崛起,而以湘电股份、天威风电的阵营也迅速跟上。目前总体上风电机组制造业处于群雄逐鹿的格局。按照目前的约40家风机企业,到2010年平均每家50万千瓦产能,则2010年全国产能可达2000万千瓦。
未来市场需求方面,《可再生能源十一五规划》规划到2010年风电装机500万千瓦,这一目标已在07年底被突破。《可再生能源中长期发展规划》提出了500万千瓦以上装机容量的发电企业在2010(2020)年要至少有3%(8%)的非水电类可再生能源发电容量。虽然这一中长期规划不具有硬性约束力,但作为电力主体的五大发电集团、各省电力集团都具有国企政府背景,这决定了其企业发展规划中的风电规模将达到上述规划的比例。按照截至2007年底7.13亿千瓦装机容量,按照70%的比例计算,到2010年,约5亿千瓦需包含3%的风电,即到2010年的累计风电装机保守可达1500万千瓦。事实上,考虑到截至07年底风电装机已接近600万千瓦,按2008-2010年每年平均新增400万千瓦来计算,至2010年风电装机容量可达1800万千瓦。
08年4月份,发改委将2010年的风电规划目标上调至1000万千瓦,结合目前风电的态势,我们综合判断到2008年底风电规模就可能达到1000万千瓦,到2010年累计装机容量可达2000万千瓦。08-10年平均每年市场需求约500万千瓦。
未来每年2000万千瓦的产能大大高于未来市场500万千瓦需求。按照国际经验,2010年前后,国内风机行业将逐步洗牌。另一方面,由于近年风机新进入者普遍缺乏风机历史经验积累,到2009-2010年很可能出现大量风机出现质量问题,这也将直接推动行业洗牌。在未来行业格局中,我们判断高端大容量的风机制造商,以及产品质量比较过硬的制造商将成为胜出者。由于行业竞争加剧,行业平均毛利率将有下滑的态势,利润向上游关键零部件(比如天马股份)及优势制造商(比如东方电气)集中。
光伏发电方兴未艾 行业规模持续集中
光伏发电指通过半导体材料将光能转换为电能的发电方式。其具有的优势包括:燃料免费、不存在机械故障、维护简单、模块化便于大规模安装、无噪音废水废气、等等。
由于光伏发电具有诸多优点且燃料无穷无尽,光伏发电被认为是21世纪最具前景的能源,根据欧盟的预测,预计到2050年能够提供人类20%的电力,到2100年能够提供超过50%的电力。在过去的30年中,光伏行业保持了平均20%的增速;而在最近5年,年均增速高达35%。截至2007年,全球光伏发电装机容量为910万千瓦,增速为33%;2007年当年新增装机220万千瓦,增速为40%。
太阳能电池行业在规模迅速扩大的同时,技术方面也不断推陈出新。目前主流的电池主要如下所示。其中晶硅类(多晶硅、单晶硅)太阳能电池是最主要的一种电池,2006年其市场份额达到93%,主要的生产商包括日本Sharp、德国Q-Cell、无锡尚德等等。剩下的7%的份额都是薄膜型电池,主要包括非晶硅(a-Si)电池、CdTe电池、CIS电池。
晶硅电池价格将大幅下降。晶硅太阳能电池其产业链为“工业硅-多晶硅-硅片-电池-组件-产品”。其中工业硅为常见的化工产品且原材料丰富,多晶硅为工业硅提纯至纯度为99.9999%(6N,太阳能级)甚至99.9999999%(11N,电子级),多晶硅铸锭切割得到多晶硅片,或者将多晶硅熔融拉单晶再切片得到单晶硅片,硅片再制造成电池(Cells),多个电池组合起来制成组件,最后到太阳能产品(比如光伏并网系统、BIPV、充电器、路灯)。
多晶硅紧缺是目前制约晶硅太阳能电池行业发展的瓶颈。多晶硅之前为Hemlock、Wacker等国际七大厂商垄断,03年以来在需求拉动下产品价格暴涨。由于多晶硅暴利,最近几年包括日本新日铁、洛阳中硅、新光硅业在内的诸多新进入者陆续开始进入,于此同时七大厂也有产能扩充计划。随着大规模产能在08年底和09年初开始逐步释放,预计09年以后多晶硅价格步入下滑通道。
未来多晶硅原材料价格下降的同时,随着技术的进步硅片的厚度越来越小,从2003年的0.32mm到2007年的0.18mm,这一定程度上降低了单位功率电池的多晶硅消耗量,在一定程度降低了电池的成本。另外,随着技术的进步,电池的转化效率也在逐步的提高,按照目前的速度,到2010年,商业化单晶硅电池的转化效率有望达到20%,多晶硅电池有望达到18%,薄膜电池有望达到10-12%;到2020年,单晶硅电池可达到22%,多晶硅电池可达20%,薄膜电池可达15%。伴随着转化效率的提高,电池综合成本也随之降低。
目前国内市场当中,涉及非晶硅薄膜电池的上市公司主要包括:拓日新能、天威保变、综艺股份、赣能股份。由于非晶硅薄膜电池的前期资本支出要远高于晶硅电池,且行业为大规模流水化生产模式,预计非晶硅薄膜电池生产商在未来几年难以享受暴利,更多的是一种作为大规模制造业的合理利润;相关上市公司的看点将在于外延式扩张增长;继续看好天威保变。
投资策略
A股在经历了2年的大牛市之后,于2007年10月见顶,距今调整时间达8个月,调整的幅度达54%。在此过程中,整个A股的08年平均预测市盈率从最高30倍下降至目前约18倍。市场次轮大幅下跌,意图在消化大小非解禁、通胀压力、紧缩政策、宏观经济景气度下滑、企业盈利增速下降的综合影响,预计后期市场在短期之内将很难走出疲软的态势。
股价飙升市场疯狂的时候是价值投资者收割的季节,股价下挫市场萎靡的时候是价值投资者播种的季节。虽然无法准确预测市场后续调整的时间和空间,但很明显“市场先生”的狂躁情绪正逐步消减,抑郁情绪正逐步加重,价值投资者正迎来他们播种的春天。之前牛市行情中市场对部分优质公司的期望实在太多,以至于这类公司的股价非常不合理。经过次轮大幅下跌,整个A股估值水平已经下降到08年18倍PE,电气设备行业08年22倍PE,考虑到电气设备行业的增速在20%左右,PEG约为1.1,估值水平相对合理。如果股价再出现下跌,那将给长线价值投资者创造采购的良机。
在具体的投资标的选择上,主要看好三类企业:
一、“在淘金热潮涌动的时候,大多数的淘金者都失败了,但是向淘金者出售铁锹、铁镐、帐篷和牛仔服的人却发了大财。”依循这样的思路,看好非晶合金变压器原材料生产商安泰科技;看好风机上游关键零部件生产商,如天马股份、中材科技;看好光伏领域多晶硅项目已投产企业,如川投能源、天威保变。
篇6
日本311东北强震过后,震垮了全球半导体材料供应链,正当大家掀起一波抢料潮的同时,韩系厂商却能够在这个时刻渔翁得利,才发现台系厂商对于上游原材料的自主性竟然如此低,从IC载板、印刷电路板与软板产业来看,以所需BT树脂、玻纤细纱/薄布以及压延铜箔,其5月之后的供应情况最有疑虑。
以IC载板所需的BT树脂来说,经过地震才知道,三菱瓦斯与日立化成连手拿下全球高达80~90%的市占率。另外,玻纤纱布一贯厂日东纺更是在高阶的玻纤细纱、薄布市场上拥有超过50%的市占率,而压延铜箔大厂日矿金属一样也拥有40~50%的市占率。
三菱瓦斯位于灾情严重的福岛,惟产能仅是地震前的四分之一。日东纺的生产基地一样位于福岛市,由于玻纤纱窑炉属于高耗能产业,需要稳定且强大的瓦斯供应,复工时程并不明朗。另外,日矿金属位于茨城县,虽然设备受损程度轻微,但短期之内则必须面临交通、限电等问题。
现在,IC载板业者评估,已有类BT树脂的材料可替代,但也只能相似,并却没有办法100%与BT树脂一样,短期之内,或许可以赶快通过认证,改采替代方案因应,不过,BT树脂高达40%的供应缺口,恐将不是一时半刻可以解决的事。而韩国厂商包括LG化学、Doosan均有技术可以生产类BT树脂产品,拥有材料自主性。
除了BT树脂之外,日本的日东纺掌握50~60%的高阶玻纤细纱、玻纤薄布的市场,台湾同业说,日东纺的产品可以说是A+等级,竞争力极高,目前台湾可以相抗衡者大概就只有南亚必成,富乔也正在急起直追,希望可以打铁趁热,尽快通过认证。
整体而言,日本厂商在高阶关键电子材料具有不可动摇的地位,也因为高阶,短期之内,要找到替代性材料更不容易,藉由这次的地震,将可以让台系的厂商更加体认到材料自主性的重要,也可以激励让本土的材料供货商积极提升产品等级,争取转单效应。
2011年4月起玻璃纤维提价几成定局
近期在参加玻纤年会与企业等人员交流后,主要企业认为供需关系会越来越紧,预估,今年二季度玻纤提价已成定局。资料显示,复合材料是玻璃纤维的最大应用领域,占到其总量的55~60%,下游主要是交通运输、建筑、电子电气。
根据对未来玻纤行业的供给释放情况统计,玻纤行业的扩产目前并未大规模展开。调查发现,现在玻纤企业的心态并不是十分积极,主要还是2008-2009年的行业亏损带来的阴影并没有完全消散,现在企业在扩产这个事情上显得较为犹豫。这种现象使得当前成为投资玻纤行业的好时机。
具体来看,全球玻纤龙头企业欧文斯科宁(OC)2011年新增产能8万吨,主要用于风电,部分替代进口(产业转移);其他的企业可能通过冷修再扩产的方式进行,共计13万吨。其中,重庆复合(CPIC)2万吨窑通过冷修变成了5万吨,预计6月份投产,其他有一些小的企业可能在上新产能,但增量比较小。
从需求上来看,玻纤的需求增速一般为GDP的2~3倍。调查显示,近期玻纤需求的大幅增长有来自风电这个新领域的扩张。此外,还有高铁枕木、汽车更多部件、排污管道的推广等等。在出口方面,近两个月玻纤出口恢复到10~12万吨。去年低点是8万吨。
PCB厂扩产忙 志圣接单旺
台PCB厂商大力扩充,带动上游设备厂志圣接单旺,王佰伟指出,志圣预估在今年的PCB制程设备将较去年成长20-25%。此外,由志圣转投资的湿制程设备厂中国创峰科技,目前也是接单量极高,第2季起不仅营收大增,获利也将有大幅度向上的走势。
位于苏州的创峰科技,主要在于开发生产用于PCB、载板湿制程设备,目前市场在高阶HDI板需求挺升之下,创峰科技并开发出符合HDI需求的薄板制程设备,并获客户群包括楠梓电子、南电、景硕、金像电子及富士康的大量下单。
目前志圣工业的各项设备接单及预估状况以PCB及太阳能设备最佳,这两者预估全年将较2010年的营收成长20~25%,而且呈现出上、下半年营收比重1:1的走势。
三菱化学5月下旬拟分两阶段复工
近日,日本乙烯大厂三菱化学宣布,公司位于茨城县神栖市的鹿岛事业所将在5月下旬局部复工,其中一座厂将在5月20日前后重新开始生产,另一座则在6月27日启动。鹿岛事业所是日本最大的乙烯厂区,产量占日本总产量的11%。三菱化学曾预估鹿岛事业所要重启生产最快需2个月以上时间。
据了解,该三菱化学鹿岛事业所自311地震与海啸袭击后便暂时停工,而上述两座厂的年产能总计达83万吨,产品供应包括信越化学、旭硝子在内的20余家石化业者,这些厂商目前多半处在停工状态。而在附后,日本宫城县与邻近地区又遭强大余震袭击,停电导致许多企业位于附近的厂区暂时停工。
工研院IEK统计,三菱瓦斯全球市占率 40%,日立化工为 40%,两者相加占全球市场达 90%。更重要的是,这些公司没有日本之外的生产基地,短期内替代来源难寻,冲击相当大。在库存有限下,日商若无法立即恢复供货,Q2 的品牌的智慧手机新机上市期间,将面临断链现象,即无手机可出货。
施密德中国厂湿制程系统成功下线
近日,德国PCB设备制造商施密德集团宣布其中国珠海生产基地已成功交付第一千个湿制程系统。据公司估计,中国工厂平均每月会向亚洲、德国以及美国客户交付40台丝网印刷电路板设备及太阳能光伏业其他设备。
据了解,施密德是于2003年8月首次在中国深圳开展制造业务,并在珠海建厂。目前公司还计划将珠海工厂出口产能扩大至目前的两倍。
德国施密特兄弟有限公司,(简称Schmid公司)是世界级优秀的PCB(印刷电路版)和LCD(液晶显示器)技术设备制造商。其主要产品为PCB和LCD生产过程所需的清洗、贴膜、曝光、显影、蚀刻、排版、水准测量、电镀、传送器、缓冲器等成套设备。
国际期铜今年恐有43.5万吨的短缺
市场分析机构Brook Hunt金属研究主管表示,受到中国大陆需求成长的带动,预估今年铜市最高恐将出现57万吨的供给短缺。铜价继去年上涨30%之后,今年将仍持续高涨,全年平均价位自去年的每吨7,543美元攀升至9,700美元,涨幅接近三成。
伦敦与纽约期铜上月分别触及每吨10,190美元与每磅4.6575美元的历史新高,瑞典贸易商托克(Trafigura Beheer BV)精炼金属部门主管去年12月表示,铜市在未来两年最高恐出现80万吨的供给短缺,此并将推升铜价在2011年第二季达到每吨一万美元以上价位。
全球有15个国家报告去年1~10月的铜需求量成长超过1.4万吨,合计这些国家的精炼铜消费量较去年同期共增加了197万吨;其中,大陆铜需求量年增215,100吨居冠,日本铜需求量年增171,100吨居次,德国铜需求量年增155,400吨排名第三。
联合国机构国际铜研究小组(ICSG)去年10月报告,将2011年铜市供需情况自去年4月所预估的过剩24万吨,修正为短缺43.5万吨,主要因为需求的成长将超过产量增长的影响。
晟楠科技江西设金属回收提炼厂
2010年年底在台湾地区上柜挂牌的晟楠科技获批我国外资独资企业唯一全国性环保证,适时站稳有利位置,晟楠在江西设立的金属回收及提炼厂,目前建厂顺利并已达80%进度,这一预估可为晟楠带来稳定料源及可观获利的新厂将在今年第3季投产。
晟楠主要生产焊锡用各类锡条、锡球及锡丝,应用在PCB及PCBA产业,除了原在中国大陆地区与鸿海、富士康维持密切合作关系之外,在晟楠科技取得大陆唯一全国性环保证,除产业向上垂直整合以降低成本,也可望产生新投资效益。
因应环保意识抬头及国际金属价格剧烈走扬,晟楠科技在大陆江西吉安总投资3000万美元兴建金属回收厂及金属提炼厂,其未来营收及获利有可能超越焊锡本业。
美国AGY开发出直径4um至5um细微玻纤丝
美国材料生产商AGY公司开发出了印制板用基材超微细玻纤丝。该材料是针对目前电子产品市场需求小型及多功能化急速发展趋势而开发的,采用这种材料可制造高多层、高密度且厚度非常薄的印制电路板。该公司所开发的这种超细微玻纤特点是可用少数几根纤丝集束为直径很细的纤维,例如制造1037玻纤布所用的该公司C1200玻纤就是由100根4.5um的纤丝所构成。
另外,1027玻纤布所用的“BC3000”纤维现在还处于开发价段但预计将由仅50根直径4um的玻纤丝构成。这次所开发的超微细玻纤维是该公司印制板用玻纤维产品“D900”和“D450”,是由直径5um单丝100~200根集束而成的最微细纤维。其它一般印制板用玻纤维是由200~400根直径7~9um的单丝所构成的纤维。
超微细纤维特别适合用于制造刚挠结合印制电路板,有助于电子产品有效安装空间最大化,在有限空间当中增加高多层和多功能的便携电话的基站也可能成为有效利用超微细玻璃纤维的市场,这将会引人注目。
尖点Q1营收较上季微幅成长 Q2展望不淡
尖点今年第一季在代钻业务贡献下,呈现淡季不淡,预估将较上一季呈现微幅成长,而2月合并营收为1.7亿元,月减13.4%,主要受到工作天数减少影响。展望后市,尖点表示,第二季并无淡季效应,第三季将正式加入雷钻代工业务,进一步推升营运表现。
农历年后,印刷电路板客户的拉货力道明显回温,3月业绩将可以恢复成长,第一季虽处传统淡季,但在代钻业务挹注下,预估本季营收将优于去年第四季,呈现淡季不淡。
展望第二季,尖点表示,从印刷电路板、IC载板客户端的订单预测来看,多数较第一季成长10%,并无五穷六绝的淡季效应发生,预料公司的业绩表现也可以随着客户同步成长。
另外,尖点今年积极布局钻孔新事业,首创由专业钻针厂提供客户钻孔代工的整合服务,预计第二阶段扩增的机械钻孔机将于第二季陆续装机投产。同时,尖点相当看好HDI等高阶制程的需求潜力,早在去年就开始预购镭射钻孔机,跨足镭钻代工领域,设备将会于第二季到位,第三季开始挹注营收。据悉,镭钻代工价格远高于机钻,因此对于尖点下半年的营收贡献度可期。
预估,钻孔代工业务今年将占尖点整体营收比重逾20%,成为的主要成长动能,同时随着景气复苏、电子产业维持成长,今年将呈现逐季成长态势,全年合并营收将有30%的成长幅度。
由田搭HDI业务 延续成长
检测设备厂由田继去年交出由亏转盈成绩单后,今年要继续搭着触控面板检测设备、HDI板检测设备等两大业务引擎,延续成长动能。随着消费电子产品搭载触控接口趋势成形,再加上印刷电路板轻薄化、精密化,2大产业厂商持续扩充产能,由田今年营运可望维持劲升动能,交出2至3成的年增率。
由田主要业务乃是生产自动光学检测设备(AOI),掌握的技术核心为机器视觉(machine vision),生产用于PCB/IC载板以及LCD产业用的检测设备,若从营收比重来看,应用于PCB产业(包括低阶基板、Flipchip、HDI板等)约占2成、应用于LCD前段与后段设备约占8成。
PCB产业往高精密度的HDI板转进,由田也已针对HDI制程推出终检设备,要搭上欣兴、景硕、耀华等厂的扩产顺风车。由田去年营收16.65亿元NTD,年增103%,顺利由2009年每股亏损0.69元大幅翻红。法人分析,今年前2月由田累计营收为2.51亿元NTD,虽受去年1月爆出年度次高点,垫高基期影响而年减20.8%,但在部分订单排程已挺进第三季支撑下,全年营收仍将走在稳定成长浪头上。
德宏将投资华南惠州设厂
德宏工业在2011年有大规模的扩张动作,除今年2月为旗下的玻纤纱厂大强森复合材料公司新建玻纤纱窑炉点火,将德宏工业再度推向拥有玻纤纱、玻纤布一贯厂行列之外;德宏工业并经董事会决议,在中国大陆的华南惠州新设玻纤布厂。
这是德宏工业继在华东的苏州设立的玻纤布厂之后,在中国大陆的另一重大投资案,德宏董事会并决议对于惠州厂投资1150万美元。
德宏工业在两岸织布机扩充计划中,台湾厂增设60台织布机,总数达到400台;苏州厂增设20台,总数达到489台,两岸估计织布机数量达到889台。
德宏工业集团内的大强森复合材料的玻纤纱厂窑炉的在上月13日点火生产,将有助于德宏工业在取得上游玻纤纱原料的稳定,也有助于在获利上的增进。德宏工业总经理康幼麟指出,德宏工业织布厂目前的玻纤纱需求约4000吨,而大强森产出的玻纤纱产量约1800吨,也不及于德宏工业织布的需求。
德宏工业集团的大强森复合材料的玻纤纱窑炉目前设立60纺位,投资金额纺12亿元NTD,后续将再设立35个纺位,全部完成之后的投资金额将推升到18亿元NTD。
巨橡表示Q2客户下单趋于保守
巨橡2011年3月合并营收达1.05亿元NTD,但自结税前盈余仅140万元NTD,主要原因来自于认列汇兑损失达330万元NTD及酚原料、燃油上涨等成本增加而造成成本上升所致;累计2011年1~3月巨橡税前盈余1670万元NTD,较去年同期的2020万元NTD衰退17.33%。
对于第2季的接单状况,巨橡主管指出,目前客户端的下单状况趋于保守;2011年的整体市况可能形成上半年清淡,下半年旺季极旺的走势。巨橡2010年财报税后盈余5936万元NTD。
长兴斥资4000万美元大陆扩新产线
长兴展开大陆扩厂行动,将斥资4,000万美元,分别在苏州、天津两厂进行乾膜光阻剂及树脂新生产线扩充,预计明、后年陆续完工、量产,为未来营运增添新动能。
长兴总经理萧慈飞表示,该公司现有旗下供应给印刷电路板厂使用的乾膜光组剂主要集中在华南地区,目前有八条生产线,而以前针对华中地区客户的需求,都是采陆运方式送料。
此次为就近供料,决议在苏州投资新厂,目前计划投资3,400万元进行厂房及一条涂加产线兴建,预计在2012年底或2013年初可以投产;接下来,该公司将会再进行第二阶段、第三阶段扩厂计划,以因应下游客户用料需求。
其次,在传统树脂方面,长兴目前已分别在华南的珠海、华中的昆山设厂,目前正在华北的天津设厂,考量扩大市场版图的需要,将加码再增设一套生产线,投资金额600万美元。生产原料项目包括有醇酸树脂、不饱和聚酯树脂、氨基树脂、环氧树脂、氟碳树脂等,预计明年上半年即可量产。
PCB厂大力回补库存 富乔业绩走高