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九类电子材料发展评析及需求预测(上)

菜鸟
2003-07-05 00:25:00    评分
作者:理事长管丕恺 理事长张臣 2003年07月04日 13:45 来源:中国电子材料行业协会 2002年全球电子材料市场规模约260亿美元,2003年将达到293亿美元,市场呈稳中有升的主要贡献来自于12英寸单晶硅圆片和TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)。2003年,我国微电子、光电子产业的发展,将推动电子材料在数量和质量方面上一个新的台阶。我国加入WTO后,会使电子材料行业面临着前所未有的机遇和挑战。 半导体材料 1.硅材料 2002年,世界半导体市场走出低谷而缓慢复苏。2002年,我国的IC芯片产值高达24亿美元,预计2002年~2005年间,我国的IC市场将保持30%左右的增长速度,这不但为全球半导体的回暖推波助澜,也为作为IC产业支撑的半导体硅材料行业持续发展提供了广阔的发展空间。 世界多晶硅市场动向是生产过剩,应用市场由用于制作单晶硅的原材料向用于制作太阳能电池方面转移。2002年世界多晶硅的产能为2.6万吨,年消耗为1.8万~2.5万吨,用于太阳能电池的多晶硅约6000吨。我国多晶硅的产能为100吨/年,实际产量是60吨~70吨,2003年的需求量为400吨~450吨。由于国内多晶硅质量差、价格高等原因造成有80%以上需要从国外进口。国内多晶硅市场有很大的缺口,为发展该产品提供了机遇。 目前世界单晶硅的产能为1万吨/年,年消耗量为6000吨~7000吨;硅片的产能为45亿平方英寸/年,其中8英寸硅片占50%,硅片年销售额为60亿~80亿美元。2003年国内分立器件和硅太阳能电池用低档、廉价单晶硅(片)需求量将增加。2003年单晶硅产量约400吨,将有60%以上用于制作分立器件和太阳能电池。国内从事硅太阳能电池生产的主要厂家有6家,年产该电池的总计功率为4.5兆瓦。2005年单晶硅的产量约600吨,需求量约800吨~1000吨。加入WTO后,我国对直径小于等于6英寸和直径大于6英寸单晶硅片实行零关税政策,因此在这种尺寸范围的单晶硅片将面临着激烈的市场竞争。2002年国内以4英寸和6英寸为主流的硅抛光片的生产能力为1.63亿平方英寸,在2002年~2005年期间将以22%的速度增长。2002年硅外延片的产量约1275万平方英寸,预计2003年将有30%的增长,约1658万平方英寸。国内SOI材料尚未批量生产,基本上依靠进口,预计2003年市场需求量为2000片左右。 2.化合物半导体材料 目前世界GaAs单晶年产量为200多吨, Ga As IC 制造由3英寸向4英寸生产线过渡已经完成,6英寸的 Ga As IC 实验生产线已建成投产, Ga As IC 产能处于过剩状态。国内GaAs单晶年产量不足1吨,以2英寸~3英寸为主。中国电子科技集团公司第46研究所研制出我国第一颗直径6英寸的GaAs单晶,等径长度为120 mm ,电参数指标达到国际商用水平。2005年国内GaAs单晶的年生产能力为2吨~3吨。GaAs单晶的主要市场是手机射频发射部分的功率放大器和天线收发开关等器件。2002年我国生产1亿部手机,消耗9000万只GaAs功率放大芯片和同样多的GaAs开关芯片,价值约10亿元人民币。预计今年手机和基站、CATV对GaAs功放、控制器件的需求量有所提升。预计2006年国内GaAs器件的用量将相当于等效6英寸GaAs晶片8.4万片,主要用于手机配套。 国内InP单晶的实用化水平为2英寸,今年产量为100公斤左右,在长波长光纤通信用半导体激光器和60 GHz 以上的高频段范围内InP器件会表现出较大的优势。国外采用升华法制备2英寸宽禁带半导体材料SiC单晶已商品化,研究水平为3英寸~4英寸。国内SiC材料处于实验室研制阶段。中国电子科技集团公司第46研究所可提供Φ30mm~Φ50mm的SiC单晶片。 光电子材料 如果说电子主宰计算机、光子主宰光通信,则由光子、电子互相交叉融合并互为补充而形成的、以极高的信息传输速度、极快的信息处理速率和巨大的信息存储能力为特征的现代光电子技术,必将有力地促进IT产业的蓬勃发展,从而推动光电子材料行业的发展。“十五”主要光电子材料需求预测如表所示。 低电阻率、低位错密度的GaAs单晶在光电子领域的主要市场是发红、橙光的发光二极管(L ED ) 、作为大功率固体激光器泵浦源的808 nm 波长的激光器(LD)和用于泵浦光纤放大器的980 nm 波长的激光器。LED的市场将继续以 Ga PLED 为主体,它的构成比例有增加趋势。今年国内GaP单晶的产能不足100公斤,市场缺口很大。第三代半导体材料兴起是以GaN材料P型掺杂的突破为起点,以高亮度蓝光LED和波长短、束斑小的蓝光LD的研制成功为标志的。最近日本住友电工宣称已投资470万美元建设一条GaN单晶片生产线,2英寸的GaN单晶片已批量生产。2001年我国台湾 Pow dec 公司宣布规模生产4英寸GaN外延片。我国GaN材料面临的挑战是发展适合于薄膜生长的低成本衬底材料和GaN体单晶生产工艺。当前使用的蓝宝石衬底材料缺陷密度很高,影响了GaN器件的可靠性。今后的发展方向是采用诸如GaAs、Si、ZnO、AlN等新的衬底来生长GaN薄膜。 2002年我国YAG激光器的销售额突破3亿元大关。无论是采用灯泵浦,还是LD泵浦,Na:YAG晶体是应用最广泛的激光工作物质,是激光材料市场中最畅销产品。预计2003年LD泵浦激光晶体Nd:YVO3国内仍供不应求,出口额会进一步增加,销售额将超过400万美元。以 Hg Cd Te 、InSb为代表的红外探测材料在民用热电探测、红外测温仪、红外报警器方面将有较大的市场,特别是在热像仪、跟踪、制导、预警等军事应用对该材料提出迫切需求。光学变频晶体BBO(偏硼酸钡)和LBO(三硼酸锂)有良好的国内外市场,具有很强的国际竞争力,预计2003年两种晶体的销售额各为1200万~1300万美元。 预计2003年世界光纤产量和需求在动态平衡中交替高速增长。作为我国为数不多的能与世界领先技术基本保持同步的光通信产业的迅速发展,为光纤材料的发展提供了机遇,但是它也面临着市场饱和的挑战。2001年国内光纤生产能力为1800万芯公里,需求量为1100万芯公里左右。预计2003年的光纤生产能力为1800万~2000万芯公里,需求量为1400万芯公里,呈现供大于求的态势。截至2001年底,我国铺设光缆总长度已达145.9 万公里,2001年~2005年每年的增长速度为10%左右。专家们认为,光纤光缆业只有获取技术、规模的优势和加快光纤预制棒产业化进程,才能在国际竞争和国内市场饱和环境中立于不败之地。  



关键词: 九类     电子材料     发展     评析     需求预测     2003年         

菜鸟
2003-07-05 00:27:00    评分
2楼
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