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复合元件和集成无源元件经成为电子元件发展的主要方向
北京中科纵横信息技术研究院      中科视点       时间:2016-6-28


随着电子信息产品向数字化、网络化、集成化、便携化方向发展,复合元件和集成无源元件已经成为电子元件发展的主要方向。面对激烈的国际竞争,我国电子元件企业必须依靠自主创新提升技术水平,从而增强核心竞争力。

信息产业面临新的发展机遇,数字电视、新一代移动通信、下一代互联网产业化、新型平板显示、汽车电子等应用都为作为信息产业核心基础产业之一的电子元件的发展提供了巨大的市场机遇,同时也将面临激烈的国际竞争。

自主创新提升产业技术水平

国家发改委“十一五”高技术产业发展规划和信息产业“十一五”规划、信息产业科技发展“十一五”规划和2020年中长期规划纲要,特别是电子基础材料和关键元器件“十一五”专项规划正在指引元件行业加强自主创新,提升产业技术水平,提高国际竞争能力,重点发展高档片式元器件、中高档机电组件、新型电力电子器件、新型绿色电池、敏感元器件及传感器、中高档光电子器件及材料、小型化高频频率器件、组件及关键基础材料、环保型高密度多层互联印刷电路板、柔性线路板及关键原材料和混合集成电路等,到2010年,新型元器件等电子信息核心产业规模翻两番,部分关键技术实现突破,元器件、材料、专用设备国内配套能力显著增强。随着电子整机向数字化、多功能化和小型化方向发展,电子系统向网络化、高速化和宽带化方向发展,新型元器件将向微型化、片式化、高性能化、集成化、智能化、环保节能方向发展。微小型和片式化技术、无源集成技术、抗电磁干扰技术、低温共烧陶瓷技术、绿色化生产技术等已成为行业技术进步的重点。微电子机械系统(MEMS)和微组装技术的高速发展,将促进元器件功能和性能大幅提升。

面对机遇与挑战,技术创新决定新兴市场的份额。谁能抢占新材料、新技术、新工艺的制高点,谁就夺取了新兴市场的主导权。在电子元件行业,产品的更新换代正在加快,不同产品的替代竞争也在加快。从事电子元件的企业如果不了解自身产品的更新换代,就可能导致企业破产。如江西一家工厂,曾引进日本村田第一代压电陶瓷滤波器,由于不了解产品的更新换代,盲目投资近5000万元扩大落后产品的经济规模,结果新生产线剪彩之日成了工厂关门之时,与此同时,日本村田推出的第三代压电陶瓷滤波器,性能更好,价格更便宜,迅速占领了大部分中国彩电市场。

由于中国市场国际化进程加快,元件行业凡是缺乏国际竞争力的夕阳产品不是亏本销售,就是市场迅速萎缩,元件行业企业将面临新一轮洗牌。要想在国际元件市场有立足之地,元件行业企业家必须有国际化经营战略思想,致力于成为国际顶级制造商,依靠技术创新,提高企业核心技术国际竞争力,引进、消化、吸收、再创造,形成国际一流的工艺技术平台和科学管理体系,吸引国际一流的技术和管理人才,把产业做大做强。

节能、节材、绿色、环保也成为元件行业发展势不可挡的潮流。2003年2月13日颁布的欧盟RoHS于2004年8月13日转为欧盟法规,并于2006年7月1日开始实施;中国2006年2月28日出台《电子信息产品污染控制管理办法》,2007年3月1日开始正式生效。中国电子元件企业无论从企业可持续发展角度或企业的社会责任角度,还是从产品的市场准入角度,都应当积极响应,谁走在前面,谁就主动,这是技术创新的重要内容,节能、节材、绿色、环保必将成为元件行业发展势不可挡的潮流。

片式元件创新永不停步

片式通用元件主要包括片式电容器、片式电阻器和片式电感器。电容器正在向片式化、复合化和高性能化方向发展,对材料也不断提出新的要求。新材料的研制成功,又带动新电容器的发展。片式电阻器以成膜工艺分类可分为厚膜片式电阻器和薄膜片式电阻器,前者的导电材料主要为氧化钌,成膜工艺为印刷,而后者的导电材料为镍铬,成膜工艺为蒸发或溅射。厚膜片式电阻器存在两个不足,即阻值精度相对不够高,温度系数相对比较大,为了满足高精度和低温度系数的要求,以镍铬作为电阻膜的薄膜片式电阻器目前国外已能量产,阻值范围从几十毫欧至数百兆欧,温度系数从±300ppm℃至±5ppm℃,精度从±5%至±0.01%,可以满足不同电子设备的要求。片式电感器的高性能化主要是高频高Q、大电感量、大电流。如TDK开发成功SMD(表面贴装)功率电感器电感量达mH级,电流达数安培。Murata公司采用LTCC(低温共烧陶瓷)技术和薄膜技术,以陶瓷为基体,制成片式电感0.6mm×0.3mm×0.3mm,电感量达15nH,1.8GHz,Q30。

片式敏感元器件与传感器技术发展的主要趋势是智能化、微小型化、集成复合化、数字化、低功耗化、片式化、阵列式。例如,表面安装型(SMD)热敏电阻器具有体积小、热时间常数小、互换性好、性能稳定、可靠性高等优点,适用于镉镍、镍氢、锂离子充电电池做过热保护,电子电路、液晶显示屏和晶体振荡器做温度补偿,DCDC(直流直流)电源模块和微波功率放大器做过热保护以及计算机和照相机电机转速控制等。

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