一：前言

電子陶瓷是無源電子元器件的核心材料，是電子信息技術(shù)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。近年來，隨著電子信息技術(shù)的集成化、薄型化、智能化和小型化，基于半導(dǎo)體技術(shù)的有源器件和集成電路得到了迅速發(fā)展，而無源電子元件正日益成為電子元件技術(shù)發(fā)展的瓶頸。因此，電子陶瓷材料及其制備與加工技術(shù)日益成為制約電子信息技術(shù)發(fā)展的重要核心。

我國是一個(gè)無源電子元器件大國。從產(chǎn)品產(chǎn)量來看，無源元件的產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的40%以上。然而，中國不是一個(gè)強(qiáng)大的國家。零部件產(chǎn)值不到全球產(chǎn)值的四分之一，高端零部件嚴(yán)重依賴進(jìn)口。電子陶瓷材料和技術(shù)是制約高端元器件發(fā)展的重要因素之一。從戰(zhàn)略高度研究和判斷國內(nèi)外電子陶瓷材料及元器件技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析我國相關(guān)領(lǐng)域存在的問題和對(duì)策，對(duì)促進(jìn)我國高端電子元器件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

二：國際電子陶瓷產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

從全球電子陶瓷產(chǎn)業(yè)水平來看，日本和美國都處于世界領(lǐng)先地位。其中，日本以其規(guī)模化的生產(chǎn)和先進(jìn)的制備技術(shù)在世界電子陶瓷市場(chǎng)上處于領(lǐng)先地位，占據(jù)了世界電子陶瓷市場(chǎng)50%以上的份額[2]。美國在基礎(chǔ)研究和新材料開發(fā)方面實(shí)力雄厚，專注于產(chǎn)品前沿技術(shù)及其在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用，如水聲、光電、光電、紅外技術(shù)和半導(dǎo)體封裝等。此外，韓國在電子陶瓷領(lǐng)域發(fā)展迅速，備受矚目。

（一）多層陶瓷電容器（MLCC）產(chǎn)業(yè)

電子陶瓷的主要應(yīng)用領(lǐng)域是無源電子元件。MLCC是應(yīng)用最廣泛的無源元件之一。主要用于各種電子機(jī)械的振蕩、耦合和濾波旁路電路。其應(yīng)用領(lǐng)域涉及自動(dòng)化儀表、數(shù)字家電、汽車電器、通信、計(jì)算機(jī)等行業(yè)。MLCC在國際電子制造業(yè)中扮演著越來越重要的角色，特別是隨著消費(fèi)類電子產(chǎn)品、通信、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、汽車、工業(yè)和國防終端客戶需求的不斷增長(zhǎng)，全球市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)100億美元，并以每年10%～15%的速度增長(zhǎng)。2017年以來，由于供求關(guān)系，MLCC產(chǎn)品經(jīng)歷了數(shù)次漲價(jià)。日本是MLCC的一個(gè)大生產(chǎn)國。日本的nurata、京瓷、太洋宇登、tdk epc、韓國的三星電機(jī)株式會(huì)社（Semco）、臺(tái)灣的華新科技股份有限公司和國聚股份有限公司都是世界著名的MLCC生產(chǎn)商。小型化、大容量、薄層化、基底金屬化和高可靠性是MLCC的主流發(fā)展趨勢(shì)。近年來，內(nèi)電極基底金屬化技術(shù)發(fā)展最為迅速。降低MLCC成本的最有效途徑是采用基體金屬內(nèi)電極，而實(shí)現(xiàn)基體金屬化的關(guān)鍵技術(shù)是研制高性能的抗還原鈦酸鋇陶瓷。日本在21世紀(jì)初就完成了這項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)，并一直處于世界領(lǐng)先地位。目前，其大容量MLCC已全部實(shí)現(xiàn)了基底金屬化。小型化一直是MLCC發(fā)展的主要趨勢(shì)。隨著電子設(shè)備向小型化、便攜化方向發(fā)展，產(chǎn)品更新?lián)Q代迅速，小型化產(chǎn)品需求旺盛，如圖1所示。實(shí)現(xiàn)元器件小型化的基本材料技術(shù)是陶瓷介質(zhì)層的薄化技術(shù)。目前，日本企業(yè)在世界上處于領(lǐng)先地位，其生產(chǎn)的MLCC單層厚度已達(dá)1μM，其中處于領(lǐng)先地位的村田和太陽有限公司的研發(fā)水平已達(dá)0.3μM，中薄層的基礎(chǔ)是介質(zhì)材料的微細(xì)化。為了保證MLCC的可靠性，作為MLCC主晶相的鈦酸鋇需要從200～300nm進(jìn)一步細(xì)化到80～150nm。未來的發(fā)展趨勢(shì)是制備粒徑為150nm的鈦酸鋇作為MLCC介電層的主晶相。

圖 1近年來各種尺寸 MLCC 的市場(chǎng)占比變化

（二）片式電感器產(chǎn)業(yè)

片式電感是另一種耗電量大的無源電子元件，是三種無源片式元件中最復(fù)雜的一種。它的核心材料是磁性陶瓷（鐵氧體）。目前，全球片式電感的總需求量約為10億只，年增長(zhǎng)率超過10%。在片式電感的開發(fā)和生產(chǎn)中，日本的產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的70%。其中，tdk epc、村田和太洋電機(jī)一直掌握著這一領(lǐng)域的前沿技術(shù)。根據(jù)工業(yè)信息網(wǎng)（IEK）的統(tǒng)計(jì)，在全球電感器市場(chǎng)上，tdk-epc、太陽優(yōu)電、村田三家公司的產(chǎn)量合計(jì)約占全球市場(chǎng)的60%。片式電感的主要發(fā)展趨勢(shì)是小尺寸、高電感、大功率、高頻、高穩(wěn)定性和高精度。該技術(shù)的核心是具有低溫?zé)Y(jié)特性的軟磁鐵氧體和介電材料。

（三）高性能壓電陶瓷產(chǎn)業(yè)

壓電陶瓷是一種重要的能量交換材料，其機(jī)電耦合性能優(yōu)異，廣泛應(yīng)用于電子信息、機(jī)電能量交換、自動(dòng)控制、MEMS、生物醫(yī)學(xué)儀器等領(lǐng)域。為了滿足新的應(yīng)用需求，壓電元件正朝著多層化、芯片化、小型化方向發(fā)展。近年來，人們開發(fā)了多層壓電變壓器、多層壓電驅(qū)動(dòng)器、片式壓電頻率器件等新型壓電器件，并廣泛應(yīng)用于電氣、機(jī)電、電子等領(lǐng)域。同時(shí)，無鉛壓電陶瓷的研發(fā)在新材料方面也取得了很大突破。無鉛壓電陶瓷有可能在許多領(lǐng)域取代鋯鈦酸鉛（PZT）基壓電陶瓷，促進(jìn)綠色電子產(chǎn)品的升級(jí)換代。此外，壓電材料在下一代能源技術(shù)中的應(yīng)用也開始出現(xiàn)。近十年來，隨著無線和低功耗電子器件的發(fā)展，壓電陶瓷微能量采集技術(shù)的研究和開發(fā)受到了政府、機(jī)構(gòu)和企業(yè)的高度重視。

（四）微波介質(zhì)陶瓷產(chǎn)業(yè)

微波介質(zhì)陶瓷是無線通信設(shè)備的基石。它廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信、導(dǎo)航、全球定位系統(tǒng)、衛(wèi)星通信、雷達(dá)、遙測(cè)、藍(lán)牙技術(shù)、無線局域網(wǎng)等領(lǐng)域[7]。微波介質(zhì)陶瓷制成的濾波器、諧振器和振蕩器廣泛應(yīng)用于5g網(wǎng)絡(luò)中，其質(zhì)量在很大程度上決定了微波通信產(chǎn)品的最終性能、尺寸限制和成本。微波電磁介質(zhì)材料以其低損耗、高穩(wěn)定性和高調(diào)制性能成為當(dāng)今世界的核心技術(shù)。微波介質(zhì)陶瓷材料發(fā)展之初，在美、日、歐等國家和地區(qū)曾有過激烈的競(jìng)爭(zhēng)，但后來日本逐漸處于明顯的主導(dǎo)地位。隨著3G移動(dòng)通信和數(shù)據(jù)微波通信的快速發(fā)展，美國、日本和歐洲對(duì)這一高科技領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)行了戰(zhàn)略調(diào)整。從近期的發(fā)展趨勢(shì)來看，美國以非線性微波介質(zhì)陶瓷和高介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷技術(shù)為戰(zhàn)略重點(diǎn)，歐洲以定頻諧振器材料為主，而日本則依托其產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢(shì)，大力推進(jìn)微波介質(zhì)陶瓷的標(biāo)準(zhǔn)化和高質(zhì)量化。目前，微波介質(zhì)材料和器件的生產(chǎn)水平居村田、京瓷、tdk epc和trans tech之首。

（五）半導(dǎo)體陶瓷產(chǎn)業(yè)

半導(dǎo)體陶瓷是一種能將濕度、氣體、力、熱、聲、光、電等物理量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的信息功能陶瓷材料。正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）、壓敏電阻、氣體傳感器、濕度傳感器等是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要基礎(chǔ)材料，應(yīng)用廣泛。在半導(dǎo)體陶瓷中，熱敏陶瓷和壓敏陶瓷的產(chǎn)量和產(chǎn)值最高。世界上熱敏電阻陶瓷材料和器件技術(shù)先進(jìn)，產(chǎn)量最大的有日本村田、智普電子株式會(huì)社、三菱集團(tuán)、tdk epc、石冢、維賽、EPCOS等公司。其年產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的50%～60%～80%，產(chǎn)品質(zhì)量好，但價(jià)格也高。近年來，國外陶瓷半導(dǎo)體器件正朝著高性能、高可靠性、高精度、多芯片、大規(guī)模的方向發(fā)展。目前，國外一些大型企業(yè)已經(jīng)推出了一些基于多層陶瓷技術(shù)的芯片半導(dǎo)體陶瓷器件，成為敏感器件領(lǐng)域的高端產(chǎn)品。

三、我國電子陶瓷材料與元器件的發(fā)展現(xiàn)狀

我國是電子元器件大國，各種電子陶瓷產(chǎn)品產(chǎn)量居世界第一。形成了一批具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的零部件生產(chǎn)基地，擁有世界上最大的應(yīng)用市場(chǎng)。但目前高端電子陶瓷材料市場(chǎng)主要被日本企業(yè)壟斷。國產(chǎn)材料中有一小部分用于高端零部件，大部分用于中低端零部件。在轉(zhuǎn)化過程中，國內(nèi)高水平科研成果遇到了來自原材料、生產(chǎn)設(shè)備、穩(wěn)定性等方面的瓶頸，市場(chǎng)占有率相對(duì)較低。

工業(yè)技術(shù)方面，我國電子陶瓷及元器件生產(chǎn)基地已形成相當(dāng)規(guī)模，并具有國際先進(jìn)的生產(chǎn)水平。其中，奉化高新技術(shù)股份有限公司是國際產(chǎn)業(yè)體系中為數(shù)不多的集電子元器件、電子材料、電子專用設(shè)備為一體的綜合性企業(yè)；順洛電子股份有限公司在片式電感器和LTCC產(chǎn)品方面具有明顯的國際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；潮州三環(huán)（集團(tuán)）有限公司、深圳市神州三環(huán)（集團(tuán)）有限公司、深圳市宇揚(yáng)科技發(fā)展有限公司等陶瓷電子元器件行業(yè)的龍頭企業(yè)在世界上也有一定的影響力，并得到了國家一系列研發(fā)計(jì)劃的支持。由清華大學(xué)和奉化高新技術(shù)股份有限公司牽頭，與20家大中型企業(yè)、科研院所和高校共同組建的電子技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，對(duì)推動(dòng)功能陶瓷芯片元件和無源集成陶瓷材料的研究與開發(fā)相結(jié)合具有重要作用。

（一）MLCC產(chǎn)業(yè)

我國傳銷行業(yè)規(guī)模龐大，已形成一批以奉化高新技術(shù)股份有限公司、深圳市宇揚(yáng)科技發(fā)展有限公司為代表的具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的大型企業(yè)，在國際競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地。然而，作為世界頂級(jí)的MLCC制造商，如太陽浴公司、村田公司、京瓷公司、TDK-EPC和三星電氣有限公司等中國大型企業(yè)都在中國大陸建立了制造基地，將產(chǎn)能轉(zhuǎn)移到中國大陸。該國一半以上的MLCC產(chǎn)量被外資和合資企業(yè)占據(jù)。同時(shí)，國內(nèi)市場(chǎng)高端MLCC產(chǎn)品主要依靠進(jìn)口。由于缺乏自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和先進(jìn)的工藝裝備，高性能陶瓷粉體、電極糊和先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備很大程度上依賴國外廠家。從市場(chǎng)情況看，MLCC消費(fèi)主要集中在亞洲，占全球MLCC消費(fèi)的75%，而中國則占一半以上。隨著移動(dòng)通信產(chǎn)品等整機(jī)制造業(yè)的不斷擴(kuò)張，我國對(duì)MLCC產(chǎn)品的需求仍在快速增長(zhǎng)。

（二）片式電感器產(chǎn)業(yè)

我國從上世紀(jì)90年代初開始研制片式電感器及相關(guān)材料，目前已基本建立起一個(gè)既有傳統(tǒng)產(chǎn)品又有新產(chǎn)品、經(jīng)濟(jì)規(guī)?？捎^、在國際市場(chǎng)上有一定地位的電感器產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的20%。其中，深圳市順羅電子有限公司憑借其在材料和工藝方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在國際競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地。然而，目前國內(nèi)芯片電感生產(chǎn)企業(yè)還存在一些問題。產(chǎn)品多為消費(fèi)類電子產(chǎn)品，用于通信和汽車電子領(lǐng)域的基礎(chǔ)元器件主要由日、韓、臺(tái)企業(yè)壟斷。同時(shí)，低端市場(chǎng)的價(jià)格戰(zhàn)也使得國內(nèi)芯片電感廠商的利潤(rùn)率縮水。目前，全球芯片電感市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng)，市場(chǎng)結(jié)構(gòu)也在發(fā)生變化，尤其是在移動(dòng)/無線通信領(lǐng)域。以手機(jī)為代表的移動(dòng)通信產(chǎn)品制造商大多在中國。目前，移動(dòng)通信中使用的片式電感大多由國外供貨。計(jì)算機(jī)和汽車電子也是國內(nèi)高端芯片電感器需求快速增長(zhǎng)的領(lǐng)域。未來，我國高端片式電感的市場(chǎng)缺口將相當(dāng)大。

（三）高性能壓電陶瓷產(chǎn)業(yè)

在高性能壓電陶瓷及元器件方面，國內(nèi)壓電陶瓷企業(yè)數(shù)量眾多，但多為中小企業(yè)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以低端產(chǎn)品為主。幾十年來，我國壓電陶瓷的研究和開發(fā)取得了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)成果。但從目前行業(yè)整體情況看，其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平有待提高，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有待升級(jí)。隨著信息技術(shù)、新能源技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)和航天技術(shù)的飛速發(fā)展，一些新型壓電陶瓷器件的應(yīng)用市場(chǎng)將迅速崛起，成為壓電陶瓷器件的主要市場(chǎng)。

（四）微波介質(zhì)陶瓷產(chǎn)業(yè)

在微波介質(zhì)陶瓷材料方面，我國對(duì)微波電磁介質(zhì)的研究起步較早，與發(fā)達(dá)國家基本同步。早期的研究、開發(fā)和生產(chǎn)主要針對(duì)國防和軍工關(guān)鍵微波器件的需求。近十年來，武漢方谷電子有限公司、佳利電子有限公司、大富科技有限公司、深圳市順羅電子有限公司、江蘇燦勤科技有限公司等一批具有一定規(guī)模的企業(yè)已經(jīng)形成，但在技術(shù)水平、產(chǎn)品品種、生產(chǎn)等方面還存在較大差距與國際知名企業(yè)的規(guī)模。以第五代移動(dòng)通信（5g）、無線互聯(lián)網(wǎng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星通信定位系統(tǒng)為代表的無線信息技術(shù)的迅速崛起，對(duì)高性能微波器件提出了更高的要求，具有很大的發(fā)展空間。

（五）半導(dǎo)體陶瓷產(chǎn)業(yè)

目前，國內(nèi)半導(dǎo)體陶瓷及相關(guān)敏感器件制造企業(yè)大多成立于上世紀(jì)90年代，以外資企業(yè)和民營(yíng)企業(yè)為主體。外資企業(yè)以獨(dú)資或合資的形式在國內(nèi)市場(chǎng)迅速建立生產(chǎn)基地，技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著，產(chǎn)品性能優(yōu)良，出口量大，在國內(nèi)高端市場(chǎng)占據(jù)領(lǐng)先地位。從技術(shù)上看，民營(yíng)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)落后，在原材料、生產(chǎn)設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備、質(zhì)量控制等方面還存在很大不足，導(dǎo)致國內(nèi)產(chǎn)品線單一，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)低端，無法滿足高端市場(chǎng)的需求。從未來需求來看，物聯(lián)網(wǎng)和傳感器網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展將帶來我國半導(dǎo)體陶瓷傳感器需求的爆發(fā)式增長(zhǎng)，未來將有更大的發(fā)展空間。

四、電子陶瓷材料重大技術(shù)需求分析

隨著電子信息產(chǎn)品向?qū)拵Щ⑿⌒突?、集成化、無線化/移動(dòng)化和綠色化的進(jìn)一步發(fā)展，多功能、多層次、芯片與芯片集成的電子陶瓷元件已成為主流。這些新趨勢(shì)對(duì)電子陶瓷材料提出了一系列新的要求，如材料微觀結(jié)構(gòu)的細(xì)化，材料功能的多樣化，高頻低損耗的電磁特性，相關(guān)材料技術(shù)日益成為制約信息技術(shù)發(fā)展的瓶頸技術(shù)。未來幾年，電子陶瓷材料發(fā)展中需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題包括以下幾個(gè)方面。

（1） 一種新型電子陶瓷材料及其實(shí)現(xiàn)電子信息系統(tǒng)小型化/電子元器件小型化的關(guān)鍵技術(shù)。如納米晶材料制備技術(shù)、超薄陶瓷成膜技術(shù)等；適用于低能無線/移動(dòng)信息系統(tǒng)關(guān)鍵微波器件的超低損耗介質(zhì)陶瓷材料等。

（2） 它是適應(yīng)新一代移動(dòng)通信技術(shù)特征頻率的新型電子陶瓷材料。隨著5g/6G技術(shù)的發(fā)展，通信頻段逐漸由微波向毫米波發(fā)展，對(duì)新型電子陶瓷，尤其是陶瓷介電材料的需求將急劇增加，因此開發(fā)相關(guān)的材料和器件迫在眉睫。

（3） 用于無源元件集成和無源-有源集成及模塊化的新型電子陶瓷材料?；贚TCC技術(shù)的無源集成技術(shù)將有更大的發(fā)展空間，而兼容的功能陶瓷材料及其共燒技術(shù)是有待解決的技術(shù)瓶頸。

（4） 用于電子信息系統(tǒng)多功能化的新型功能電子陶瓷材料。具有電、磁、光、熱耦合特性和超常電磁特性的新型多功能陶瓷材料體系，以及在復(fù)雜外場(chǎng)或極端環(huán)境條件下具有穩(wěn)定性和優(yōu)異使用性能的新型信息功能陶瓷材料。

（5） 其他技術(shù)領(lǐng)域也對(duì)電子陶瓷材料提出了新的要求。在能源材料方面，固體燃料電池、太陽能電池和半導(dǎo)體照明技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，有賴于電子陶瓷材料及其制備技術(shù)的突破；隨著物聯(lián)網(wǎng)和傳感器網(wǎng)絡(luò)的興起，各種不同功能的傳感器要求出現(xiàn)越來越高性能的新型敏感陶瓷材料。

五、我國電子陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的主要問題

當(dāng)前我國在電子陶瓷及其元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展中面臨的主要問題包括以下幾點(diǎn)。

（一）社會(huì)重視程度嚴(yán)重不足

電子陶瓷材料在電子信息技術(shù)中的重要地位僅次于半導(dǎo)體。然而，與半導(dǎo)體技術(shù)相比，社會(huì)各界的關(guān)注嚴(yán)重不足。正如日本村田（中國）株式會(huì)社社長(zhǎng)丸山英一所指出的：中國在國家政策上對(duì)芯片和半導(dǎo)體有支持，但對(duì)元器件的支持力度不大，所以中國的元器件企業(yè)更多的是自主發(fā)展。由于社會(huì)投入不足，缺乏吸引高層次人才的機(jī)制，研發(fā)力量薄弱，研發(fā)經(jīng)費(fèi)不足，難以適應(yīng)不斷變化的研發(fā)需求。

（二）研究成果轉(zhuǎn)化機(jī)制有待完善

我國電子陶瓷材料的研究和開發(fā)分散在少數(shù)高校、科研院所和少數(shù)大型企業(yè)。在高校和科研院所，它們屬于材料與構(gòu)件的不同領(lǐng)域，側(cè)重點(diǎn)不同，相互脫節(jié)，缺乏對(duì)材料、工藝與構(gòu)件集成的系統(tǒng)研究。研發(fā)成果向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化不及時(shí)、不充分。高校、科研院所和企業(yè)在體制上相互分離，溝通與合作不夠。缺乏及時(shí)有效轉(zhuǎn)化成果、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的有效機(jī)制。高校和科研院所的研究成果往往停留在實(shí)驗(yàn)室階段，沒有對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行小規(guī)模試驗(yàn)和量產(chǎn)驗(yàn)證，企業(yè)的研發(fā)往往由于缺乏實(shí)驗(yàn)分析設(shè)備而不夠深入。

（三）國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)自主創(chuàng)新的支撐不完善

電子陶瓷材料處于產(chǎn)業(yè)鏈的上游，前端是原材料，后端是元器件。由于元器件的工藝設(shè)備和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要來自國外，國內(nèi)原材料在穩(wěn)定性和一致性方面與國外產(chǎn)品還有差距，制約了國產(chǎn)電子陶瓷材料在元器件中的大規(guī)模應(yīng)用。特別是一些原材料由于與現(xiàn)有元器件技術(shù)不兼容，難以獲得應(yīng)用，使得國內(nèi)電子陶瓷材料及元器件難以進(jìn)入行業(yè)領(lǐng)先地位。

（四）規(guī)?；a(chǎn)工藝裝備水平有待提高

目前，國內(nèi)高端電子陶瓷材料和元器件仍以進(jìn)口為主。由于技術(shù)升級(jí)速度快，先進(jìn)技術(shù)難以進(jìn)入國內(nèi)，導(dǎo)致規(guī)?；a(chǎn)水平難以在世界上處于領(lǐng)先地位。以國內(nèi)陶瓷無源元件行業(yè)的龍頭企業(yè)為例，奉化高新技術(shù)股份有限公司、順羅電子股份有限公司、宇揚(yáng)科技發(fā)展有限公司都是以生產(chǎn)芯片元器件為主的國內(nèi)骨干企業(yè)，但其高端產(chǎn)品技術(shù)水平與tdk epc、太陽油電等國際知名企業(yè)存在較大差距。

六、電子陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)和路徑

（一）總體思路

進(jìn)一步加大電子陶瓷材料及相關(guān)元器件研發(fā)投入，重點(diǎn)突破電子陶瓷高端材料、先進(jìn)加工技術(shù)和關(guān)鍵裝備技術(shù)，加快電子陶瓷材料及元器件全產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)化和自主創(chuàng)新，形成相關(guān)技術(shù)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，完善電子陶瓷材料產(chǎn)業(yè)化機(jī)制，建立國際先進(jìn)的電子陶瓷材料研發(fā)體系和生產(chǎn)基地，以及世界一流的元器件制造基地。MLCC在我國超薄基體金屬內(nèi)電極中的應(yīng)用低溫?zé)Y(jié)高性能片式電感及其鐵氧體材料、高性能壓電陶瓷及其新元件的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，高儲(chǔ)能密度介質(zhì)陶瓷及其工程制備技術(shù)、微波介質(zhì)陶瓷產(chǎn)業(yè)化技術(shù)、半導(dǎo)體陶瓷及敏感元件產(chǎn)業(yè)化技術(shù)等已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

（二）戰(zhàn)略目標(biāo)

面對(duì)信息技術(shù)等領(lǐng)域的迫切需求，要進(jìn)一步加強(qiáng)電子陶瓷技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的支撐，突破阻礙產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵技術(shù)，使我國在這一領(lǐng)域的技術(shù)水平走在世界前列。力爭(zhēng)2025年大部分時(shí)間接近美國和日本，2035年成為世界高端電子陶瓷材料和元器件的主要來源地（見圖2）

圖 2電子陶瓷發(fā)展路線圖

（三）重點(diǎn)發(fā)展方向

1、新一代電子陶瓷元器件及材料

重點(diǎn)突破MLCC、片式電感、陶瓷濾波器等大型無源電子元器件所需的高端電子陶瓷材料技術(shù)，開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的材料配方和規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)，形成穩(wěn)定的生產(chǎn)規(guī)模。重點(diǎn)突破高端電子陶瓷元器件材料精密成形加工關(guān)鍵技術(shù)和裝備，確保薄多層陶瓷技術(shù)關(guān)鍵納米陶瓷材料的獨(dú)立穩(wěn)定供應(yīng)，形成自主研發(fā)和生產(chǎn)無源集成關(guān)鍵設(shè)備的能力。

（1） 高性能、低成本MLCC材料和組件。加強(qiáng)高性能抗還原陶瓷介電粉末材料及規(guī)模化生產(chǎn)；重點(diǎn)研發(fā)薄功能陶瓷成型技術(shù)及設(shè)備、納米晶陶瓷燒結(jié)技術(shù)、超薄多層陶瓷結(jié)構(gòu)內(nèi)電極技術(shù)等。

（2） 新型芯片電感器和關(guān)鍵材料。加強(qiáng)高性能低溫?zé)Y(jié)鐵氧體和低介電損耗陶瓷粉體材料的規(guī)?；a(chǎn)；研究開發(fā)多層陶瓷精密互連技術(shù)和設(shè)備，微型化微波段芯片電感布線設(shè)計(jì)技術(shù)。

（3） 高性能多層芯片敏感元件和材料。重點(diǎn)研究了高性能片式熱敏、氣敏、濕敏、壓敏、光敏陶瓷的規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)，微納多層片式熱敏陶瓷傳感器的制備技術(shù)和表征技術(shù)。

（4） 高性能壓電陶瓷材料。重點(diǎn)研究了壓電陶瓷材料的凈尺寸成形與加工及其產(chǎn)業(yè)化技術(shù)、壓電微電源用高性能多層壓電材料的制備及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)、高性能復(fù)合材料的先進(jìn)制備技術(shù)多層無鉛壓電陶瓷材料及工程化和產(chǎn)業(yè)化用新元件。

（5） 新一代電磁波介質(zhì)陶瓷材料。針對(duì)5g/6G通信技術(shù)的新型電磁波介質(zhì)材料，重點(diǎn)研究了片式高頻低損耗微波介質(zhì)陶瓷及其規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)、片式高性能低成本復(fù)合電磁波介質(zhì)的規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備陶瓷及其基礎(chǔ)材料，人造片式電磁波介質(zhì)的設(shè)計(jì)、制備及規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)。

2、無源集成模塊及管件材料與技術(shù)

無源集成技術(shù)的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化在很大程度上取決于LTCC技術(shù)的突破。目前，雖然已經(jīng)開發(fā)出一些具有不同優(yōu)點(diǎn)的無源集成技術(shù)，但主流技術(shù)仍然是LTCC。一方面要優(yōu)化LTCC材料的性能和制備方法，提高其在國際高端應(yīng)用中的比重；另一方面要結(jié)合其他幾種無源集成技術(shù)，研究開發(fā)相應(yīng)的關(guān)鍵材料，關(guān)鍵技術(shù)和重要模塊。

（1） LTCC用電磁介質(zhì)材料系列研究。重點(diǎn)研究具有一系列介電常數(shù)和磁導(dǎo)率的陶瓷粉體和生產(chǎn)帶，能夠滿足LTCC的性能和工藝要求，在LTCC材料領(lǐng)域形成了自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

（2） 無源集成模塊關(guān)鍵制造技術(shù)研究。重點(diǎn)介紹了無源集成模塊制備的關(guān)鍵工藝，如厚膜和薄膜制備工藝、微孔形成和灌漿工藝、精密導(dǎo)體漿料印刷工藝、陶瓷共燒工藝等。

（3） 無源集成模塊設(shè)計(jì)與測(cè)試方法。研究?jī)?nèi)容包括無源集成模塊設(shè)計(jì)軟件的開發(fā)、新型無源集成結(jié)構(gòu)特性的仿真與仿真、高集成度無源集成模塊的設(shè)計(jì)以及無源集成模塊的測(cè)試技術(shù)。

七、政策建議

該領(lǐng)域的電子陶瓷材料和部件在中國已經(jīng)形成了良好的工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)。然而，作為重要的戰(zhàn)略性新材料，電子陶瓷在高端電子陶瓷領(lǐng)域的強(qiáng)勢(shì)發(fā)展仍受到一些關(guān)鍵材料技術(shù)、工藝技術(shù)和裝備技術(shù)的制約。要實(shí)現(xiàn)我國高端電子陶瓷產(chǎn)業(yè)的引領(lǐng)發(fā)展，迫切需要加強(qiáng)頂層統(tǒng)籌。

（1） 將無源元件和關(guān)鍵電子陶瓷材料、無源電子元件納入國家半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局，在國家重大研發(fā)計(jì)劃中設(shè)立專項(xiàng)無源元件項(xiàng)目，支持微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將國家支持芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各項(xiàng)優(yōu)惠政策延伸到電子陶瓷和無源電子元器件產(chǎn)業(yè)。

（2） 要加大科研人員和經(jīng)費(fèi)投入，普遍增強(qiáng)研發(fā)力量，加強(qiáng)各研究單位之間的直接聯(lián)系與合作，打造以新材料研究為基礎(chǔ)的綜合性研發(fā)機(jī)構(gòu)，具有較強(qiáng)的設(shè)備應(yīng)用研究背景和研究能力，建立能夠及時(shí)有效轉(zhuǎn)化成果，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的有效機(jī)制。

（3） 統(tǒng)籌電子陶瓷材料及元器件產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)，加強(qiáng)原材料供應(yīng)鏈建設(shè)，確保高純度、高穩(wěn)定性電子陶瓷原材料供應(yīng)，大力開展高端工藝裝備研發(fā)，加強(qiáng)無源元件和整機(jī)行業(yè)設(shè)計(jì)自主創(chuàng)新，加強(qiáng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。（來源：中國工陶）