柔性电子材料发展前途分析 一、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, 可大致分为金属 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, 可大致分为金属电子材料,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. 目前全球有超 过30家公司在电力电子领域拥有对SiC、GaN相关这类的产品的生产、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, 全球第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 电力电子产业的全球分布特点 全球第三代半导体电子材料产业高质量发展及市场格局 美国在SiC领域全球独大, 拥有Cree、II--VI、道康宁等具有特别强竞争 力的企业, 并且占有全球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等优秀半导体制造商, 在全球电力 电子市场拥有强大话语权. 日本是设备和模块开发方面的绝对领先者, 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%）, 高端封装材料 更是几乎空白, 严重阻碍了国内电子产业的发展. 目前, 中国大陆先进电子高端封装市场基本由国外厂商和台湾厂商主导, ASE、Amkor、SPIL等占据了绝大部分市场占有率, 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, 其市场占有率也少之又少. 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. 电子材料的发展为中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. 电子科技类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 求迅速增加, 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. 这在某种程度上预示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. “材料是中国电子产业的痛”, 随着中国经济的发展, 电子材料国产化势 在必行. 未来 5-10 年将是中国电子材料快速地发展的时期, 挑战与机遇并存. 二、下游景气带动电子信息材料步入快速的提升期 作为中国七大战略性新兴起的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 新材料产业高质量发展指南, 也提出十三五规划中重点发展的信息技术材料. 当前中 国电子信息材料和国外差距较大, 大多分布在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中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致划分领域电子材料龙头. 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 及生产的全部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. 建议关注各细致划分领域的材料龙头, 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. 电子信息材料 三、柔性电子材料发展前途广阔 “十二五”以来, 柔性电子技术蒸蒸日上, 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第一款可穿戴设 备, 基本功能包括查看运动量, 监测睡眠质量, 智能闹钟唤醒等, 还能够最终靠 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、节约空间也已得到了 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, 将会得到极大的提高. 例如目前有机半导体迁移率最大值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, 日常柔性电子科技类产品的显示屏等.

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