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电子元器件产业或将迎来强劲发展动力!

  工业和信息化部发布了《基础电子元器件产业发展行动计划(2021—2023年)》(以下简称《行动计划》),提出到2023年电子元器件销售总额达到2.1万亿元,争取在三年内解决一些“卡脖子”问题,为电子元器件产业高质量发展注入强劲动力。

  基础电子元器件包括了电子元件以及不含集成电路显示器件在内的其他电子器件,是各类电子信息系统中必不可少的基本单元。中国电子信息产业发展研究院副院长黄子河在向《中国电子报》记者解释电子元器件的核心地位时,做了一个形象的比喻:“电子元器件就像盖楼用的沙子、水泥、钢筋和预制板,所有电子产品都是由不同的电子元器件组合而成的,可以说,‘无器件,不产品’。”

  根据国外研究机构统计,当前包括电阻电容电感电位器等在内的电子元器件种类多达20大类,全球量产的电子元器件型号超过2000万种,且功能各异,占据了电路元器件总数量的80%、电路空间的70%、元器件总成本的30%以及组装成本的70%。基础作用突出,规模特征同样明显。数据显示,电子元器件行业总产值约占我国电子信息产业的1/5。

  据工信部电子信息司副司长杨旭东介绍,电子元器件已广泛应用于智能终端、汽车电子、5G通信、物联网、航空航天、能源交通、军事装备等领域。以多层片式陶瓷电容器MLCC)为例,每台手机平均使用MLCC数量超过1000只、每座通信基站使用量超过6000只、每辆新能源汽车使用量超过1万只。

  “作为一类意义重大的战略产品,电子元器件供应链的自主可控是诸多产业生存、发展和安全的基本保障。”中国工程院院士、清华大学材料学院教授周济告诉《中国电子报》记者。

  周济指出,与集成电路不同,基础电子元器件由于涉及的材料品种较多、工艺各异而难以集成,多以分立器件的形式使用,这使得电子元器件在电路中的比例越来越大,构成电子整机重量、尺寸及能耗的主要部分,也成为制约电子系统进一步向小型化、高性能发展的主要瓶颈。可以说,基础电子元器件的微型化、片式化、薄膜化、集成化技术一直是发达国家竞相发展的战略前沿技术。

  “当前基础电子元器件正进入以新型电子元器件为主体的时代。”广东风华高新科技股份有限公司董事长刘伟在接受《中国电子报》记者采访时表示,它将基本取代传统元器件,电子元器件也由原来的“只为适应整机的小型化及新工艺要求”,逐渐发展成“满足更广泛的数字技术、微电子技术发展所提出的特性”,而且是成套满足。

  可见,新型电子元器件体现了当代和今后电子元器件向高频化、片式化、微型化、薄型化、低功耗、响应速率快、高分辨率、高精度、高功率、多功能、组件化、复合化、模块化、智能化等的发展趋势。产品的安全性、绿色化也是影响其发展前途和市场的重要因素。

  受益于互联网产品、消费电子等产业的迅猛发展、国际制造业逐步向中国转移,我国电子元器件行业自20世纪90年代起得到了快速发展。据杨旭东介绍,我国目前已经形成了世界上产销规模最大、门类较为齐全、产业链基本完整的电子元器件工业体系。据统计,2019年全国电子元器件产业整体销售收入超过1.86万亿元,企业有数万家,基本上可以覆盖现有的市场需求。

  “尽管我国在诸如铝电解电容印制电路板、半导体分立器件等部分领域已达到国际先进水平,但我国基础电子元器件产业仍面临大而不强、龙头企业匮乏、基础能力偏弱等诸多不足,特别是很多高端电子元器件与国际先进水平尚存较大差距,在高端片式阻容感、、高速连接器、光电子器件等方面,还难以有效满足下游整机市场需求。”中国电子元件行业协会秘书长古群坦言。

  对此,周济也表示,我国电子元器件的总产量在全球名列前茅,但还不是强国。尽管与集成电路相比,我国的基础电子元器件技术水平与国际先进水平的差距相对较小,但部分关键材料(如部分高端电子陶瓷粉体、电子浆料等)对国外企业有相当程度的依赖,而高端元器件的关键工艺装备和检测设备的国产化程度还不高,被“卡脖子”的风险依然存在。

  “电子元器件的应用范围比集成电路更宽,影响可能会更大。以华为的产品为例,目前高端芯片产品的影响主要集中在终端领域(主要是高端智能手机),而一旦高端(无源)电子元器件被断供,受影响的可能不仅是终端,也包括交换设备和传输设备等。”周济说。

  以素称“电子工业大米”、在电子信息产业中用量最大的MLCC为例,这个我国一直以来被“卡脖子”的产品,究竟与国际先进水平有多大差距?古群用签字笔在纸上点了一个小点,然后向记者表示:“通常MLCC比我点的这个点还要小,国外技术在这个尺寸大小能叠加1000层陶瓷材料,而我国目前只能做到100至200层,好一些的可以做到叠加500层左右。在5G基站中,国产MLCC产品仅实现小批量试用,与国外差距达到10年以上;再如,海量信息传输的光通信领域必需的光通信芯片、光纤滤波器差距也在5年左右。”

  据了解,全球十大MLCC厂商中,日韩系厂商全球市场占有率接近80%,其中排名的MLCC企业为日本村田,其在全球市场占有率超过34%,而中国的风华高科、宇阳、三环等MLCC企业市场占有率加起来不足4%的市场份额。“一旦国际局势发生变化,高端片式阻容元件断供,我国的移动终端、基站、汽车电子等行业的生产秩序可能会紊乱,将严重影响我国新基建的部署。”刘伟说。

  在谈到我国电子元器件产业存在“卡脖子”问题的原因时,刘伟坦率地说,原因较为复杂,但主要归结有三点:一是对电子元器件产业投入不足,中国的元器件企业更多的是各自发展;二是国内产业链对自主创新的支撑不完善,国内原材料在稳定性、一致性方面与国外相比尚有差距,制约了国内高端电子元器件产品中的规模化应用;三是目前国内高端电子元器件的工艺装备仍以进口为主,电子元器件规模化生产工艺技术和装备水平有待提高,技术更新换代较快,先进技术很难进入国内。

  据了解,《行动计划》从推动创新、发展产业、服务行业等方面提出7项重点工作任务,拟定4项保障措施,涵盖产业统筹协调、政策支持、产业发展环境、国际交流合作。从《行动计划》设立的总体目标来看,到2023年,基础电子元器件产业规模将不断壮大,行业销售总额有望达到2.1万亿元;在关键产品技术方面将迎来突破,专利布局更加完善;培育一批大型企业,争取有至少15家企业营收规模突破100亿元。

  记者通过对电子元器件企业的采访,感受到《行动计划》的发布显著提振了产业信心,也引发了社会各界对电子元器件产业的高度关注。

  刘伟表示,工信部发布了《行动计划》,将基础电子元器件产业的高质量发展提升到国家战略高度,在“十四五”的开局之年,《行动计划》的发布有助于吸引社会资源,加速产品迭代升级,在解决我国高端元器件被卡脖子问题上看到了希望。未来几年,我国将培育出一批阻容感等基础元器件国际巨头企业,产业生态体系建设也将逐渐完善,为我国电子信息行业的繁荣发展保驾护航。

  《行动计划》在体制机制方面有何创新?有何亮点?据黄子河介绍,坚持“有所为,有所不为”,针对重大产业发展急需、应用前景较为明朗、有望取得阶段性突破的若干重点电子元器件产品,更有针对性和指导价值。《行动计划》还特别针对智能终端市场、5G、新能源汽车和智能网联汽车市场等技术前沿、前景广阔、牵引性强的领域,力争以点带面提升产业链供应链现代化水平。

  此外,《行动计划》更具创新性地提出了引导电子元器件行业信用体系建设,推行企业产品标准、质量、安全自我声明和监督制度。

  “本次《行动计划》的发布对于整个基础电子元器件行业和各个细分领域来说,颇具新意和亮点。”广东惠伦晶体科技股份有限公司董事长赵积清在接受《中国电子报》记者采访时表示,一方面,《行动计划》通过统筹相关资源支持创新突破,鼓励制造业转型升级基金等加大投资力度,鼓励社会资本参与,这是为制造业输血的动作;另一方面,加强对电子元器件行业不正当竞争行为的预警和防范,这有利于行业公平有序竞争。

  针对《行动计划》出台后的落地实施,广东微容电子科技有限公司CTO向勇对《中国电子报》记者表示,政策出台后,针对我国电子元器件产业发展面临着各细分领域技术发展不均衡、电子元器件产业与终端产业的高水平发展不均衡、各地区产业发展不均衡问题,需要更多的实施细则,加快每个细分领域的规划布局,让发展较好的领域带动发展相对落后的领域;产业链需要加强深层次合作,提升高端产品的核心技术水平与综合配套能力。

  “《行动计划》发布后,希望行业协会可以更多地发挥积极作用,企业间的行业信息共享可以更为频繁,摆脱低质、无序竞争。此外,关键原材料匮乏是产业链中重大瓶颈之一,目前在小型化、薄型化、高端产品的配套方面目前发展仍旧受到制约,我们希望下游企业能够多支持国产材料,共同在新产品研发方向发力。”赵积清说。

  周济则建议,一方面在“十四五”期间及时启动无源电子元器件科技专项,组织产学研用联合的研究队伍,通过协同创新,在高端无源电子元器件的新原理、新材料、关键工艺和重要装备方面实现全面突破;另一方面,建议有关部门从产业需求出发,借鉴建立“集成电路”一级学科的做法,加强无源电子元器件人才的培养,恢复“电子材料与元器件”二级学科的地位。

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