【行业新闻】未来30年柔性电子材料发展前景广阔

1、电子材料国产化趋势

    电子材料是指在电子技术和微电子技术中使用的材料，包括介电材料、半导体材料、压电与铁电材料、导电金属及其合金材料、磁性材料、光电子材料、电磁波屏蔽材料以及其他相关材料。电子材料是现代电子工业和科学技术发展的物质基础，同时又是科技领域中技术密集型学科。它涉及到电子技术、物理化学、固体物理学和工艺基础等多学科知识。根据材料的化学性质，可以分为金属电子材料,电子陶瓷，高分子电子、玻璃电介质、云母、气体绝缘介质材料，电感器、绝缘材料、磁性材料、电子五金件、电工陶瓷材料、屏蔽材料、压电晶体材料、电子精细化工材料、电子轻建纺材料、电子锡焊料材料、PCB制作材料、其它电子材料。

    它涉及到电子技术、物理化学、固体物理学和工艺基础等多学科知识。根据材料的化学性质，可以分为金属电子材料,电子陶瓷，高分子电子、玻璃电介质、云母、气体绝缘介质材料，电感器、绝缘材料、磁性材料、电子五金件、电工陶瓷材料、屏蔽材料、压电晶体材料、电子精细化工材料、电子轻建纺材料、电子锡焊料材料、PCB制作材料、其它电子材料。

    第三代半导体电力电子器件已初步具备产业化应用条件。目前有超过30家公司在电力电子领域拥有对SiC、GaN相关产品的生产、设计、制造与销售能力，但市场上能够批量稳定提供SiC、GaN产品的不超过1/3。

    目前，三代半导体电力电子产业格局呈现美国、欧洲、日本三足鼎立态势。

SIC电力电子产业的分布特点

第三代半导体电子材料产业发展及市场格局

    美国在SiC领域独大，拥有Cree、II--VI、道康宁等具有很强竞争力的企业，并且占有SiC70-80%的产量。

    欧洲拥有完整的SiC衬底、外延、器件、应用产业链，拥有英飞凌、意法半导体、Sicrystal、Ascatronl、IBS、ABB等半导体制造商，在电力电子市场拥有强大话语权。

    日本是设备和模块开发方面有很大优势，主要产商有罗姆、三菱电机、富士电机、松下、东芝、日立等。

    至2016年，国内电子材料占比仍非常低（不超过10%），封装材料更是几乎空白，严重阻碍了国内电子产业的发展。

    目前，中国大陆先进电子封装市场基本由国外厂商和中国台湾厂商主导，ASE、Amkor、SPIL等占据了绝大部分*，中国大陆供货商只有江阴长电、华天科技、通富微电等少数几家，其*也少之又少。

    封装测试是集成电路制造的后道工艺，集成电路封装是把通过测试的晶圆进一步加工得到独立芯片的过程，目的是为芯片的触点加上可与外界电路连接的功能，如加上引脚，使之可以与外部电路如PCB板连接。同时，封装能够为芯片加上一个“保护壳”，防止芯片受到物理或化学损坏。在封装环节结束后的测试环节会针对芯片进行电气功能的确认。

    电子材料的发展为我国电子信息制造业实现从无到有、从小到大的重大转变提供了重要的技术支撑，为重大工程建设、国防巩固提供了重要保障。

电子产品细分行业利润增速情况

中国大陆当前进入半导体生产线建设密集期，对半导体设备和材料的需求快速增长，大陆年需求规模有望超过200亿美元，国内配套的设备和材料厂商迎来进口替代大机遇。随着摩尔定律失效，集成电路的发展尤其依赖先进电子封装技术的革新突破，因此，先进电子封装材料将起到至关重要的作用。

    另一方面，随着《中国制造2025》、“互联网+”等国家战略的推进实施，智能制造、产业升级又将催生巨大的集成电路市场。这意味着电子封装材料将面临广阔的产业机遇。集成电路正朝着小型化、轻薄化、高性能化、多功能化、高可靠性、成本低的趋势发展，而集成电路的封装从原来的二维到更多维的发展。

    “材料是我国电子产业的痛”，随着中国经济的发展，电子材料国产化势在必行。未来5-10年将是我国电子材料迅速发展的时期，挑战与机遇并存。

    二、下游景气带动电子信息材料步入高速发展期

    作为我国七大战略性新兴产业和科创板重点支持的产业之一，新材料将成为实现高质量制造的基础受到重视，关键材料亟需突破。17年工信部颁发了《新材料产业发展指南》，也提出十三五规划中重点发展的信息技术材料。当前我国电子信息材料和国外差距较大，主要集中在低附加值的产业链下游，上游材料制备和应用技术长期限制我国电子信息产业的发展。看好电子信息类材料在未来3-5年内的高成长。

    关注拥有高壁垒的细分领域电子材料。对电子信息产业的相关材料进行梳理，在5G、半导体国产化、消费电子升级换代等利好催化下，电子材料及生产过程中的耗材都具有加号的增长潜力。电子信息材料大而庞杂，而且在材料精度、品质、稳定性等要求高于传统材料，技术和工艺依赖更为严重，客户测试周期长，均加强了电子材料的壁垒。建议关注各细分领域的材料，尤其是具备研发、工艺和设备壁垒，并具长期客户积累的电子材料企业。

  三、柔性电子材料发展前景广阔

    “十二五”以来，柔性电子技术蓬勃发展，而由此发展起来的柔性电子设备，亦是方兴未艾。智能可穿戴设备便是重要的应用。柔性电子设备已在新型能源设备，疾病预防与治疗，智能手机，大尺寸显示屏幕，航空航天等领域崭露头角。柔性可携带储能电池，柔性超级电容器已有初步的产品；生物可兼容的柔性传感器，在心脏疾病监测，脉搏感应，脑电波探测等发挥了初步作用；风靡一时的小米手环，由于其物美价廉，可以说是走入国人生活的可穿戴设备，要功能包括查看运动量，监测睡眠质量，智能闹钟唤醒等，还可以通过云端识别更多的运动项目；早前美国谷歌公司推出的谷歌眼镜，苹果公司的智能手表等也在市场上引起了不小的反响；有机发光二极管，也在显示发光领域得到了初步的应用；在航天领域，柔性电子设备由于形状可控、节省空间也已得到了一些应用。

    目前在印刷电子领域，常用的柔性材料通常为有机材料，包括PI（聚酰亚胺），PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯），PEN（聚乙烯奈），PEI（聚醚酰亚胺），透明导电聚酯等等。到2030年，现有有机材料的性能，将会得到提高。例如目前有机半导体迁移率大值1cm2V-1s-1，到时可开发出媲美单晶硅迁移率103cm2V-1s-1的有机半导体。当前的研究热点柔性材料，石墨烯，硫化钼等二维材料，碳纳米管，纳米线等一维材料将走向成熟。而且新型的无机柔性材料也将会进入的应用领域。

    得益于有机发光二级管等材料技术的发展，未来30年，柔性显示技术必将得到深入而广泛的发展，也将会不仅仅限于有机材料，呈现多元化，智能化的特点。柔性显示屏幕将走入市场，甚至成为显示屏幕的主流产品。比如制作大尺寸的柔性显示屏幕，日常柔性电子产品的显示屏等。