电子陶瓷产业发展面临的主要问题与战略目标路径

当前我国在电子陶瓷及其元器件产业发展中面临的主要问题包括以下几点：

（一）研究成果转化机制有待完善

  国内电子陶瓷材料的研发工作分散于少数高校、研究院所和少部分大型企业，在高校和研究院所中，分属于材料和元器件的不同领域，各自的侧重点差别大，相互之间脱节，缺乏材料、工艺、元器件集成的系统性研究。研发成果向产业化的转化不及时、不充分。高校、研究院所与企业在体制上分离，交流协作不充分，缺乏一个能将成果及时、有效转化和具体实现“产学研”相结合的有效机制。高校和研究院所的研究成果往往停留在实验室工作阶段，没有产品的小试、量产验证，而企业中的研发往往又因实验分析设备的缺乏而不够深入。

（二）规模化生产工艺装备水平有待提高

  目前国内高端电子陶瓷材料和元器件的工艺装备仍以进口为主。由于技术更新换代较快，先进的技术很难进入国内，导致规模化生产水平难以在全球处于领导地位。以国内陶瓷无源元件行业的龙头企业为例，湖南美程陶瓷科技有限公司是主要从事：氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、滑石瓷及其它非氧化物陶瓷的研发与应用；美程陶瓷集团目前针对新型无铅压电陶瓷进行开发与研究，无铅压电陶瓷适用于美容补水仪、医疗吸药器械、USB迷你加湿器、美容美发小电器、车载加湿、高级玩具、电子烟、精油香水雾化等。因为其不含氧化铅物质，所以能有效避免氧化铅等有毒气体带来的危害。

（三）社会重视程度严重不足

   电子陶瓷材料在电子信息技术中的重要地位仅次于半导体。然而，与半导体技术相比，社会各界的重视程度严重不足。正如日本村田（中国）公司总裁丸山英毅所指出：中国在国策上对于芯片、半导体是有扶持的，但是对于元器件，没有大的支持力度，所以中国的元器件企业更多的是自己发展。由于社会投入不足，企业缺乏吸引高水平人才的机制，研发力量薄弱，研发经费缺乏，难以适应日新月异的研发需求。

电子陶瓷产业发展的战略目标和路径：

（一）总体思路

 进一步加大电子陶瓷材料及相关元器件的研发投入，重点突破电子陶瓷高端材料、先进加工工艺技术和装备关键技术，加速电子陶瓷材料与元器件全产业链的国产化和自主创新，形成相关技术的自主知识产权系统和技术优势；完善电子陶瓷材料成果产业化的机制，建立具有国际先进水平的电子陶瓷材料研发系统和生产基地，以及国际一流的元器件工艺制造基地。使我国在超薄型贱金属内电极MLCC及其铁电陶瓷材料产业化技术、低温烧结高性能片式电感器（MLCI）及其铁氧体材料产业化技术、高性能压电陶瓷及其新型元器件产业化技术、高储能密度介电陶瓷材料及其工程化制备技术、微波介质陶瓷产业化技术以及半导体陶瓷及敏感元器件产业化技术等若干领域达到国际领先水平。    

（二）重点发展方向

1.新一代电子陶瓷元件与材料

重点突破量大面广的无源电子元件，如MLCC、片式电感器、陶瓷滤波器的器件所需的高端电子陶瓷材料技术，发展出拥有自主知识产权的材料配方和规模化生产技术，形成稳定的生产规模。重点突破高端电子陶瓷元件中材料精密成型和加工的关键工艺技术和装备，保证薄型化多层陶瓷技术所需的关键纳米陶瓷材料的自主稳定供应，形成无源集成关键设备的自主研发和生产能力。

（1）新型片式感性元件与关键材料。加强高性能低温烧结铁氧体及低介低损耗陶瓷介质粉体材料及规模化生产；研发多层陶瓷精密互联技术及其装备，小型化微波段片式电感器布线设计技术等。

（2）高性能压电陶瓷材料。重点研究压电陶瓷材料净尺寸成型与加工及其产业化技术，压电微型电源应用的高性能多层压电材料制备及产业化技术，高性能多层无铅压电陶瓷材料和新型元件可工程化和产业化的先进制备技术。

（3）新一代电磁波介质陶瓷材料。面向 5G/6G通信技术的新型电磁波介质材料，重点研究片式高频低损耗微波介质陶瓷及其规模化生产技术，片式高性能低成本复合电磁波介质陶瓷及其基础材料的规模化生产技术及装备，人工片式电磁波介质的设计、制备与规模化生产技术。

（4）高性能、低成本 MLCC 材料与元件。加强高性能抗还原陶瓷介质粉体材料及规模化生产；重点研发薄型化功能陶瓷成型技术与装备，纳米晶陶瓷烧结技术，超薄型多层陶瓷结构内电极技术等。

（5）高性能多层片式敏感元件与材料。重点研究高性能片式热敏、气敏、湿敏、压敏、光敏陶瓷规模化生产技术，微纳尺度多层片式敏感陶瓷传感器制备工艺技术与表征技术等。

2.无源集成模块及关键材料与技术

 无源集成技术得以进入实用化和产业化阶段，很大程度上取决于 LTCC 技术的突破。目前，虽然开发出了一些各具优势的无源集成技术，但是主流技术仍以 LTCC 为主。一方面，优化材料 LTCC 性能及制备方法，提高在国际高端应用中的占比；另一方面，兼顾其他几类无源集成技术，研究开发相应的关键材料、关键技术和重要模块。

（1）无源集成模块的关键制备工艺研究。重点研究无源集成模块制备的若干关键性工艺过程，如厚膜与薄膜制备工艺、微孔成孔与注浆工艺、精密导体浆料印刷工艺、陶瓷共烧工艺等。

（2）无源集成模块设计与测试方法。研究内容包括无源集成模块设计软件的开发，新型无源集成结构特性的模拟与仿真，高集成度无源集成模块的设计，以及无源集成模块的测试技术等。

（3）系列化 LTCC 用电磁介质材料的研究。重点研究具有系列化介电常数和磁导率、满足 LTCC性能和工艺要求的陶瓷材料粉体和生产带，形成我国在 LTCC 材料领域的自主知识产权。

（三）战略目标

 面向信息技术等领域的迫切需求，进一步加大电子陶瓷技术的研究开发及其产业升级的扶植力度，突破困扰该产业技术进步的关键技术，使我国在该领域的技术水平走进世界前列。力争在2025 年大部分水平与美国、日本接近，2035年成为全球高端电子陶瓷材料和元器件的主要来源地。

政策建议：

我国电子陶瓷材料和元件领域已形成了很好的产业技术基础，但是电子陶瓷作为一类重要战略新材料，其在高端电子陶瓷领域的强壮发展仍受到一些关键材料技术、工艺技术及设备技术的制约。为实现我国高端电子陶瓷产业的引领发展，亟待强化顶层统筹规划。

（1）增加研究人员和资金投入，总体上强化研发力量，加强各研究单位直接的联系和交流协作，开创一个以新材料研究为基础，又有较强器件应用研究背景与研究能力的综合研究开发体；建立能将成果及时、有效转化和具体实现“产学研”相结合的有效机制。

（2）将无源元件及关键电子陶瓷材料及无源电子元件纳入国家半导体产业发展战略布局中统筹考虑，在国家支持微电子产业的重大研发计划中设立无源元件专项，将国家支持芯片产业发展的各种优惠政策扩展到电子陶瓷及无源电子元件行业。

（3）统筹规划电子陶瓷材料与元器件产业链上下游企业，强化原材料供应链以保证高纯、高稳定性电子陶瓷前驱体的供应，大力开展高端工艺装备的研发，加强无源元件和整机产业设计的自主创新，加强相关标准的建设。