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2020中国电子陶瓷行业发展趋势
发布时间:2020-12-16
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产品集成微型、绿色环保化发展


电子陶瓷是一类可广泛应用于光电子工业、微电子及电子工业制备的基础元件,是关系到电子工业发展的关键高新材料。随着现代通讯、智能制造、光电子和微电子向集成化、微型化、和智能化方向发展,为了满足新技术对电子陶瓷元件的要求,研发高性能复合型的电子陶瓷成为了必然发展趋势。其中新型电子陶瓷元器件及相关材料的发展趋势和方向主要体现在以下几个方面:


(1)技术集成化和结构微型化联合运用


高性能电子陶瓷的开发依赖现代新型复合电子陶瓷材料制备技术。纳米陶瓷制备技术及纳米级陶瓷原料、快速成形及烧结技术、湿化学合成技术等多种技术的集成化极大推动了电子器件的微型化、功能集成化、片式化进展。

随着电子元器件的微型化技术的发展,电子陶瓷微型化和高性能研究成果不断涌现。例如:

(1)微型化技术和陶瓷薄膜化的联合运用,可以生产用于信息控制的高效微装置。

(2)高性能、高品质多层陶瓷电容器以高纯度介电陶瓷为原料,采用薄层化与高精度技术,使得产品小型化与大容量化兼容性良好,不仅用于智能手机与平板电脑等无线通信终端、液晶显示屏等数码设备,还广泛用于工业与车载设备。

(2)绿色环保无害化


欧盟议会和欧盟理事会发布的 RoHs 指令和 WEEE 指令《关于在电气设备中禁止使用含铅等某些有害物质指令》、《报废电子电气设备指令》,规定所有电子电器生产商、进口商支付 10 大类 145 种报废产品在欧盟回收、处理及再循环的费用,形成了电子元器件环保无害化的国际型标准。

以电子陶瓷中被广泛应用于微机电系统和信息领域的压电陶瓷为例,压电陶瓷含有大量的氧化铅,氧化铅属于易挥发的有毒物质,在生产、使用、和废弃后都会对生态环境造成损害。为了减少污染,中国相关部门和电子陶瓷行业协会已经采取各种规定措施,组织各企业压电陶瓷无铅化方面的研究,优化无铅压电陶瓷的机电耦合系数。

 


5G 红利将刺激行业资本热度提升

5G 高频时代下,中国 5G 中频段规划将达到 3.3-5.0GH,高频段将达到 26GHz,对应的载波波长减小,相应的覆盖范围减小,高速率的实现要求更密集的宏基站和微基站,预计5G 基站数将是 4G 时代的 4-5 倍,中国基站数量可达到 600 万站。5G 基础通信设施以及5G 智能手机将成为通信技术更新换代的红利领域,推动其上游相关电子陶瓷需求数量的迅速增长,引发 5G 用电子陶瓷行业的资本投资热度。


5G 时代下,陶瓷滤波器被大规模广泛应用将带动微波介质陶瓷的用量大幅提升,吸引大量资本的投入。滤波器是基站射频器件的重要组成部分,广泛应用于通信基站、终端射频信号处理模块中。4G 时代,通信设备商主要采取金属腔体滤波器,5G 时代,陶瓷滤波器在同等频率下,产品的体积小、重量轻且成本低。5G采用了AAU射频单元集成化与Massive MIMO 大规模天线阵列等通信技术,对滤波器的小型化与轻质化提出了更高的要求,使得微波介质陶瓷滤波器成为 5G 时代滤波器的主流选择。。5G 商用时代,手机需要支持的无线通信频段将会由 4G 时代的的 41 个增加至 91 个,手机每增加一个频段,则需要增加 2 个滤波器。而陶瓷滤波器的性能和结构更能满足 5G 智能手机生产需要。


另外,陶瓷智能手机背板具有无信号屏蔽、硬度高等特点,更加符合 5G 高频通信时代要求,增长迅速。2019 年,工信部已经向中国移动、联通、电信发放 5G 商用牌照,华为、苹果、小米等手机厂商加紧 5G 手机研制,吸引了众多企业布局陶瓷手机背板领域,河北汇金机电股份有限公司已投资 5 亿元用于建设陶瓷手机背板生产线。


5G 红利激发移动通讯及消费电子领域对电子陶瓷元件的需求,激发资本投资热度提升。

 


国产替代进口将成为主流

电子陶瓷是电子元器件制造不可或缺的基础材料,与日本、美国电子陶瓷企业相比,在生产规模、产品档次和技术水平方面仍然存在一定差距,中低端产品居多,附加值较低、很多电子整机中技术含量高的陶瓷元件仍然依赖进口。中国电子陶瓷产业已建立起以潮州三环、火炬电子、风华高科等为代表的一批具有自主创新能力、具备国际竞争力的电子材料和元器件公司,但中国本土企业只占有中国市场不到 20%的市场份额,剩余市场份额依然被日本、美国等外资企业占领(见下图)。

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在中国电子陶瓷技术升级、产品价格优势及质量提高的背景下,国产替代进口将成为未来发展浪潮。2017 年起,日韩企业退出部分中低端电容陶瓷生产,向小型、大容量高端类产品升级,所释放的部分中低端市场将会由中国大陆和台湾厂商承接,为国产替代提供了机遇。

 

电子陶瓷材料产能进一步扩大以及自主核心技术提升,使中国电子陶瓷产业逐渐具备国产替代进口的能力,电子陶瓷国产替代进口将成为未来发展主流。

 

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(国际展览业协会(UFI)中国区成员,广东会展组展企业协会副会长单位,中国十佳品牌组展商) 


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