我國無源電子元件研究發(fā)展及若干戰(zhàn)略思考 2
在電子元件升級(jí)換代速度加快、無源集成產(chǎn)業(yè)剛剛興起、以及國際性的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移之時(shí)，抓住機(jī)遇，投入力量，研究開發(fā)開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代電子元件及無源集成材料系統(tǒng)、模塊設(shè)計(jì)、及制程工藝，對(duì)我國信息技術(shù)的長期發(fā)展將是十分必要的。
?。ㄋ模┦澜绺鲊鵁o源元件研發(fā)情況
近年來，隨著電子信息產(chǎn)品升級(jí)換代速度的加快，電子元件的進(jìn)一步升級(jí)換代和集成化的問題日益為世界各國政府、產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界所關(guān)注。特別是由于低溫共燒陶瓷（LTCC）等技術(shù)的突破使無源集成技術(shù)進(jìn)入了實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化階段，新一代無源元件和相關(guān)的集成技術(shù)成為倍受關(guān)注的技術(shù)制高點(diǎn)。早在上世紀(jì)90年代中期，美國政府就曾撥款7000萬美元，實(shí)施了一個(gè)旨在研究發(fā)展無源集成和多芯片組裝的三年計(jì)劃。2000年，美國商務(wù)部、國家標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)劃研究院和一些大型企業(yè)聯(lián)合發(fā)起了一個(gè)規(guī)模更大的“先進(jìn)嵌入式無源元件聯(lián)合研究計(jì)劃”，這一為期四年的計(jì)劃是通過建立一個(gè)國家制造科學(xué)中心，推動(dòng)新一代集成化無源元件的研究開發(fā)，其研究內(nèi)容涉及發(fā)展新材料、新制程、以及新的設(shè)計(jì)工具（軟件），據(jù)稱目前已取得重要成果。美國軍方也相當(dāng)重視電子元件和無源集成技術(shù)的研究發(fā)展，美國國防部2004財(cái)政年度的計(jì)劃中，“先進(jìn)元件開發(fā)與樣品”作為列為7個(gè)重大計(jì)劃之一，預(yù)算經(jīng)費(fèi)將高達(dá)132億美元，其中一部分被用于新一代無源元件及其集成技術(shù)方面。歐盟通過其Brite-Euram框架，支持了“微波與電力模塊的快速制造”研究計(jì)劃（簡稱RAMP計(jì)劃）。日本政府將無源集成技術(shù)列入到了政府優(yōu)先支持的“關(guān)鍵技術(shù)中心計(jì)劃”；德國政府啟動(dòng)了旨在推進(jìn)用于衛(wèi)星通信用集成模塊的KERAMIS項(xiàng)目、旨在研究多功能無源集成模塊的4M項(xiàng)目等。
[被屏蔽廣告> 一些大型高技術(shù)企業(yè)，如美國杜邦公司、IBM公司、摩托羅拉公司,日本TDK公司、NEC公司、村田公司、3M公司、富士通公司，荷蘭菲利普公司等均投入巨資參與新一代無源電子元件及其集成技術(shù)的角逐。2001年，臺(tái)灣工業(yè)巨頭臺(tái)塑集團(tuán)以LTCC模塊作為切入點(diǎn)，啟動(dòng)了“科技臺(tái)塑”計(jì)劃，他們通過購買美國高科技企業(yè)的技術(shù)，開發(fā)藍(lán)牙模塊和移動(dòng)通信產(chǎn)品，進(jìn)入了電子信息領(lǐng)域。由國際電子與封裝協(xié)會(huì)（IEAPS）發(fā)起的旨在推動(dòng)世界范圍內(nèi)無源集成技術(shù)發(fā)展的名為Ceramic Interconnect Initiative的計(jì)劃（簡稱CII）得到了世界各國很多研究結(jié)構(gòu)和企業(yè)的積極響應(yīng)。
（五）研究發(fā)展的思路與政策建議
總體思路：以發(fā)展新型高端元件為牽引，以關(guān)鍵材料為突破口，以提升生產(chǎn)工藝技術(shù)為著眼點(diǎn)，將“材料研究－工藝開發(fā)－元件生產(chǎn)”相結(jié)合。在 “十五”有關(guān)項(xiàng)目的研究基礎(chǔ)上，進(jìn)一步組織力量，通過產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，發(fā)展新型材料，突破關(guān)鍵技術(shù)，形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，全面提升我國電子元件產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技術(shù)水平。
重點(diǎn)發(fā)展方向：針對(duì)無源電子元件高端產(chǎn)品和無源集成的關(guān)鍵技術(shù)問題，重點(diǎn)研究開發(fā)以下內(nèi)容：（1）能促進(jìn)量大面廣的無源元件產(chǎn)品升級(jí)換代的核心材料；（2）具有共性的關(guān)鍵元件工藝技術(shù)；（3）高附加值的高端集成模塊產(chǎn)品。
總體目標(biāo)：形成我國在無源元件高端產(chǎn)品和無源集成技術(shù)方面的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)；發(fā)展出一系列技術(shù)指標(biāo)居國際先進(jìn)水平新型材料、元件和模塊，及其制程工藝；研制并生產(chǎn)出集成度20以上的無源集成模塊；形成5－10個(gè)具有國際先進(jìn)水平的片式電子元件成果轉(zhuǎn)化基地及產(chǎn)業(yè)鏈，其總生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到年產(chǎn)數(shù)百億只無源元件；建立的無源集成標(biāo)準(zhǔn)體系和測(cè)試平臺(tái)。爭(zhēng)取在“十一五”末，使我國在若干種新一代電子元件產(chǎn)業(yè)規(guī)模及水平居世界前列，推動(dòng)我國從電子元件大國走向電子元件強(qiáng)國。為我國3G移動(dòng)通信、數(shù)字電視、載人航天工程等重大計(jì)劃的實(shí)施提供元件基礎(chǔ)。
研究內(nèi)容包括：
?。?）若干重要電子元件的關(guān)鍵材料與相關(guān)元件研究：以推動(dòng)重要元件產(chǎn)品的升級(jí)換代和發(fā)展新型高端元件產(chǎn)品為目標(biāo)，探索具有高性能的電子陶瓷和相關(guān)材料，為全面實(shí)現(xiàn)我國基礎(chǔ)電子元件的升級(jí)換代提供材料基礎(chǔ)。包括：高性能介電陶瓷材料及相關(guān)元件、高性能軟磁鐵氧體材料及相關(guān)元件、高性能微波陶瓷介質(zhì)材料、高性能壓電陶瓷材料、高性能敏感陶瓷材料。
?。?）無源元件工藝中的共性技術(shù)研究：面向無源元件的小型化工藝的要求，開展對(duì)MLC技術(shù)的關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)研究和開發(fā)，研究內(nèi)容包括陶瓷前驅(qū)體粉料的超細(xì)加工制備工藝（粉體粒度 < 100nm）、高穩(wěn)定低粘度流延漿料技術(shù)、精密流延技術(shù)、精密印刷技術(shù)、納米－亞微米晶陶瓷燒結(jié)技術(shù)、高精度封端技術(shù)、精密無鉛三層電鍍技術(shù)等
?。?）無源集成關(guān)鍵材料與技術(shù)：以實(shí)現(xiàn)LTCC材料國產(chǎn)化為目標(biāo)，發(fā)展新一代低溫共燒陶瓷材料系統(tǒng)；發(fā)展基于LTCC技術(shù)的各種模塊，突破其關(guān)鍵技術(shù)；圍繞無源集成產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需要解決的一些配套技術(shù)，包括高集成度無源集成模塊的模擬、仿真與設(shè)計(jì)方法、無源集成模塊與新型微波元件的測(cè)試技術(shù)、以及無源集成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定。
?。ㄋ模┦澜绺鲊鵁o源元件研發(fā)情況
近年來，隨著電子信息產(chǎn)品升級(jí)換代速度的加快，電子元件的進(jìn)一步升級(jí)換代和集成化的問題日益為世界各國政府、產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界所關(guān)注。特別是由于低溫共燒陶瓷（LTCC）等技術(shù)的突破使無源集成技術(shù)進(jìn)入了實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化階段，新一代無源元件和相關(guān)的集成技術(shù)成為倍受關(guān)注的技術(shù)制高點(diǎn)。早在上世紀(jì)90年代中期，美國政府就曾撥款7000萬美元，實(shí)施了一個(gè)旨在研究發(fā)展無源集成和多芯片組裝的三年計(jì)劃。2000年，美國商務(wù)部、國家標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)劃研究院和一些大型企業(yè)聯(lián)合發(fā)起了一個(gè)規(guī)模更大的“先進(jìn)嵌入式無源元件聯(lián)合研究計(jì)劃”，這一為期四年的計(jì)劃是通過建立一個(gè)國家制造科學(xué)中心，推動(dòng)新一代集成化無源元件的研究開發(fā)，其研究內(nèi)容涉及發(fā)展新材料、新制程、以及新的設(shè)計(jì)工具（軟件），據(jù)稱目前已取得重要成果。美國軍方也相當(dāng)重視電子元件和無源集成技術(shù)的研究發(fā)展，美國國防部2004財(cái)政年度的計(jì)劃中，“先進(jìn)元件開發(fā)與樣品”作為列為7個(gè)重大計(jì)劃之一，預(yù)算經(jīng)費(fèi)將高達(dá)132億美元，其中一部分被用于新一代無源元件及其集成技術(shù)方面。歐盟通過其Brite-Euram框架，支持了“微波與電力模塊的快速制造”研究計(jì)劃（簡稱RAMP計(jì)劃）。日本政府將無源集成技術(shù)列入到了政府優(yōu)先支持的“關(guān)鍵技術(shù)中心計(jì)劃”；德國政府啟動(dòng)了旨在推進(jìn)用于衛(wèi)星通信用集成模塊的KERAMIS項(xiàng)目、旨在研究多功能無源集成模塊的4M項(xiàng)目等。
[被屏蔽廣告> 一些大型高技術(shù)企業(yè)，如美國杜邦公司、IBM公司、摩托羅拉公司,日本TDK公司、NEC公司、村田公司、3M公司、富士通公司，荷蘭菲利普公司等均投入巨資參與新一代無源電子元件及其集成技術(shù)的角逐。2001年，臺(tái)灣工業(yè)巨頭臺(tái)塑集團(tuán)以LTCC模塊作為切入點(diǎn)，啟動(dòng)了“科技臺(tái)塑”計(jì)劃，他們通過購買美國高科技企業(yè)的技術(shù)，開發(fā)藍(lán)牙模塊和移動(dòng)通信產(chǎn)品，進(jìn)入了電子信息領(lǐng)域。由國際電子與封裝協(xié)會(huì)（IEAPS）發(fā)起的旨在推動(dòng)世界范圍內(nèi)無源集成技術(shù)發(fā)展的名為Ceramic Interconnect Initiative的計(jì)劃（簡稱CII）得到了世界各國很多研究結(jié)構(gòu)和企業(yè)的積極響應(yīng)。
（五）研究發(fā)展的思路與政策建議
總體思路：以發(fā)展新型高端元件為牽引，以關(guān)鍵材料為突破口，以提升生產(chǎn)工藝技術(shù)為著眼點(diǎn)，將“材料研究－工藝開發(fā)－元件生產(chǎn)”相結(jié)合。在 “十五”有關(guān)項(xiàng)目的研究基礎(chǔ)上，進(jìn)一步組織力量，通過產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，發(fā)展新型材料，突破關(guān)鍵技術(shù)，形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，全面提升我國電子元件產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技術(shù)水平。
重點(diǎn)發(fā)展方向：針對(duì)無源電子元件高端產(chǎn)品和無源集成的關(guān)鍵技術(shù)問題，重點(diǎn)研究開發(fā)以下內(nèi)容：（1）能促進(jìn)量大面廣的無源元件產(chǎn)品升級(jí)換代的核心材料；（2）具有共性的關(guān)鍵元件工藝技術(shù)；（3）高附加值的高端集成模塊產(chǎn)品。
總體目標(biāo)：形成我國在無源元件高端產(chǎn)品和無源集成技術(shù)方面的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)；發(fā)展出一系列技術(shù)指標(biāo)居國際先進(jìn)水平新型材料、元件和模塊，及其制程工藝；研制并生產(chǎn)出集成度20以上的無源集成模塊；形成5－10個(gè)具有國際先進(jìn)水平的片式電子元件成果轉(zhuǎn)化基地及產(chǎn)業(yè)鏈，其總生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到年產(chǎn)數(shù)百億只無源元件；建立的無源集成標(biāo)準(zhǔn)體系和測(cè)試平臺(tái)。爭(zhēng)取在“十一五”末，使我國在若干種新一代電子元件產(chǎn)業(yè)規(guī)模及水平居世界前列，推動(dòng)我國從電子元件大國走向電子元件強(qiáng)國。為我國3G移動(dòng)通信、數(shù)字電視、載人航天工程等重大計(jì)劃的實(shí)施提供元件基礎(chǔ)。
研究內(nèi)容包括：
?。?）若干重要電子元件的關(guān)鍵材料與相關(guān)元件研究：以推動(dòng)重要元件產(chǎn)品的升級(jí)換代和發(fā)展新型高端元件產(chǎn)品為目標(biāo)，探索具有高性能的電子陶瓷和相關(guān)材料，為全面實(shí)現(xiàn)我國基礎(chǔ)電子元件的升級(jí)換代提供材料基礎(chǔ)。包括：高性能介電陶瓷材料及相關(guān)元件、高性能軟磁鐵氧體材料及相關(guān)元件、高性能微波陶瓷介質(zhì)材料、高性能壓電陶瓷材料、高性能敏感陶瓷材料。
?。?）無源元件工藝中的共性技術(shù)研究：面向無源元件的小型化工藝的要求，開展對(duì)MLC技術(shù)的關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)研究和開發(fā)，研究內(nèi)容包括陶瓷前驅(qū)體粉料的超細(xì)加工制備工藝（粉體粒度 < 100nm）、高穩(wěn)定低粘度流延漿料技術(shù)、精密流延技術(shù)、精密印刷技術(shù)、納米－亞微米晶陶瓷燒結(jié)技術(shù)、高精度封端技術(shù)、精密無鉛三層電鍍技術(shù)等
?。?）無源集成關(guān)鍵材料與技術(shù)：以實(shí)現(xiàn)LTCC材料國產(chǎn)化為目標(biāo)，發(fā)展新一代低溫共燒陶瓷材料系統(tǒng)；發(fā)展基于LTCC技術(shù)的各種模塊，突破其關(guān)鍵技術(shù)；圍繞無源集成產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需要解決的一些配套技術(shù)，包括高集成度無源集成模塊的模擬、仿真與設(shè)計(jì)方法、無源集成模塊與新型微波元件的測(cè)試技術(shù)、以及無源集成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定。
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