新型元器件用材料現(xiàn)狀及展望

1、重慶三峽學(xué)院新型器件與先進(jìn)工藝（課程論文）學(xué) 號(hào)：201107014336專 業(yè)：電子信息工程姓 名：胡 騰 2014年6月一、新型元器件用材料發(fā)展?fàn)顩r （一）電子陶瓷材料    電子陶瓷是特種陶瓷材料中的一種重要類型。特種陶瓷材料是相對(duì)于傳統(tǒng)陶瓷而言的，是20世紀(jì)70年代后期才逐漸興起的高新技術(shù)。隨著汽車工業(yè)、航空航天事業(yè)、電子信息技術(shù)、環(huán)保節(jié)能技術(shù)、生物工程、建筑科技的飛速發(fā)展，特種陶瓷也得到了長足的發(fā)展，并在這些領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。其中的電子陶瓷是電子工業(yè)、微電子及光電子工業(yè)中制備基礎(chǔ)元件的關(guān)鍵，其市場(chǎng)需求量大，產(chǎn)業(yè)化前景廣闊，是一類廣泛應(yīng)用于電

2、子信息領(lǐng)域中的重要的高技術(shù)新材料。    2004年世界電子陶瓷陶瓷的用量約2萬噸。2004年中國陶瓷基片和陶瓷產(chǎn)量是：陶瓷基片約1720萬平方米；圓片陶瓷電容器和多層陶瓷電容器用陶瓷分別為500噸和200噸；熱敏電阻和壓敏電阻用陶瓷分別為450噸和320噸；壓電頻率元件用瓷料約650噸。上述陶瓷基片和各種瓷料只能滿足國內(nèi)需求量的60%左右。預(yù)計(jì)2005年，中國陶瓷基片的需求量約30萬平方米，各種功能陶瓷的需求量總計(jì)5300噸。美國電子陶瓷材料的市場(chǎng)銷售額，2000年為54.7億美元，到2005年預(yù)計(jì)增長到72.36億美元，年平均增長率為5.8。從市場(chǎng)份額分析，電

3、子陶瓷占據(jù)了超過60的先進(jìn)陶瓷市場(chǎng)份額。2000年，電子陶瓷的市場(chǎng)份額為64.7，到2005年，預(yù)計(jì)市場(chǎng)份額基本保持不變。    電子陶瓷包括絕緣陶瓷和導(dǎo)電陶瓷，導(dǎo)電陶瓷包括超導(dǎo)、導(dǎo)體以及半導(dǎo)體陶瓷，其中既有離子導(dǎo)電陶瓷，也有電子導(dǎo)電陶瓷。此外，還有不完全獨(dú)立于上述任何一種的磁性陶瓷和光學(xué)陶瓷。隨著現(xiàn)代通訊、計(jì)算機(jī)、微電子、光電子、機(jī)器人制造、生物工程以及核技術(shù)等高科技的飛速發(fā)展，對(duì)電子陶瓷元器件的要求也愈來愈高，高性能復(fù)合型電子陶瓷材料的研究開發(fā)引起了世界各工業(yè)先進(jìn)國家的高度重視。國外電子陶瓷材料發(fā)展具有綜合領(lǐng)先水平的是日本、美國等發(fā)達(dá)國家。日本在電子陶瓷材料領(lǐng)

4、域中一直以全列化、產(chǎn)量最大、應(yīng)用領(lǐng)域最廣、綜合性能最優(yōu)，處在世界領(lǐng)先地位。中國電子陶瓷材料及器件的生產(chǎn)企業(yè)在技術(shù)水平、產(chǎn)品品種和生產(chǎn)規(guī)模上與國外相比有較大差距。    電子陶瓷材料的發(fā)展始于20世紀(jì)初期，經(jīng)歷了電介質(zhì)陶瓷壓電鐵電陶瓷半導(dǎo)體陶瓷快離子導(dǎo)體陶瓷高溫超導(dǎo)陶瓷高性能復(fù)合型電子陶瓷的發(fā)展過程，近十年來，隨著微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、信息技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展以及高純超微粉體技術(shù)、厚膜與薄膜技術(shù)的進(jìn)一步完善，電子陶瓷材料體系圍繞新材料的探索、傳統(tǒng)電子陶瓷材料的改性、材料與器件的一體化研究與應(yīng)用等方面開展了廣泛的研究,成為材料科學(xué)工作者十分活躍的研究領(lǐng)域，也為信息時(shí)

5、代的蓬勃發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。    現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的加速發(fā)展對(duì)電子陶瓷材料提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，也為這一領(lǐng)域的研究和發(fā)展創(chuàng)造了機(jī)會(huì)，在市場(chǎng)信息的引導(dǎo)下，傳統(tǒng)電子陶瓷材料的改性研究和新型電子陶瓷材料的研發(fā)正在不斷崛起，日益顯示出廣闊的市場(chǎng)前景和強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)效益，下面主要討論這兩方面的問題。 1、 傳統(tǒng)電子陶瓷發(fā)展動(dòng)向    傳統(tǒng)電子陶瓷材料在電子工業(yè)、微電子工業(yè)等領(lǐng)域中已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用，為高科技發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)繁榮做出了卓越的貢獻(xiàn)。目前這類材料的研究領(lǐng)域主要是利用先進(jìn)的材料制備技術(shù)來進(jìn)一步改善性能。 1.1、敏感電子陶瓷

6、    21世紀(jì)稱之為信息時(shí)代,信息的獲取和傳遞主要依賴于傳感器(敏感元件)，敏感電子陶瓷在各類敏感元件中占有十分重要的地位，主要有熱敏陶瓷、壓敏陶瓷和壓電陶瓷等。 （1）熱敏陶瓷    熱敏陶瓷是一類電阻率、磁性、介電性等性質(zhì)隨溫度發(fā)生明顯變化的材料，主要用于制造溫度傳感器，線路溫度補(bǔ)償及穩(wěn)頻元件。根據(jù)熱敏陶瓷的電阻溫度特性可以分為三大類：正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）和臨界溫度熱敏電阻（CTR）?，F(xiàn)在普遍認(rèn)為，陶瓷熱敏電阻型和單晶半導(dǎo)體型熱敏傳感器是最有市場(chǎng)、最有潛能和最具發(fā)展前景的產(chǎn)品。在熱

7、敏電阻傳感器中，NTC熱敏傳感器是較有前途的一種。該產(chǎn)品由日本企業(yè)最先進(jìn)行實(shí)用化研究和規(guī)?；a(chǎn)，日、韓等企業(yè)不僅一度壟斷了國內(nèi)市場(chǎng)，而且主導(dǎo)了產(chǎn)品技術(shù)性能及測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置了較高的技術(shù)門檻。    國際上，美國VISHAY、德國EPCOS、日本村田、TDK、HDK（北陸）、ISHIZUKA(石冢)、SHIBAURA(芝浦)、MITSUBISHI（三菱）等公司的新型熱敏功能陶瓷材料及器件的年總產(chǎn)值約占世界總量的6080%，其產(chǎn)品雖然質(zhì)量好，但價(jià)格太高。    國外熱敏電阻器正在向高性能、高可靠、高精度、片式化和規(guī)?；较虬l(fā)展。如消磁電路

8、用PTC適應(yīng)高亮度、大屏幕彩電、彩顯需要，正向高電壓、低電阻（2.2）方向發(fā)展；馬達(dá)啟動(dòng)用PTC正向長壽命(開關(guān)500000萬次)方向發(fā)展，主要生產(chǎn)廠有日本村田、德國EPCOS、美國VISHAY等。片式熱敏電阻器日本村田和日本三菱等已規(guī)模生產(chǎn)，片式NTC和 片式PTC最小尺寸已達(dá)0402、0201。 （2）壓敏陶瓷    所謂壓敏陶瓷材料，是指在金屬氧化物如ZnO中添加適量其它金屬氧化物，如Bi2O3、Co2O3、MnO2、Sb2O3等材料所配制成的功能陶瓷材料。壓敏陶瓷的特性是對(duì)外加電壓變化非常敏感。目前，壓敏陶瓷主要有ZnO、SiC、TiO

9、2、SrTiO3四大類。    隨著市場(chǎng)的需求，由單一壓敏性能的ZnO壓敏陶瓷、SiC壓敏陶發(fā)展到具有電容性和壓敏性的雙功能電子元器件(主要是TiO2和SrTiO3系列電容壓敏電阻器)。ZnO壓敏瓷料的缺點(diǎn)是介電常數(shù)低，固有電容小，因此對(duì)于低于壓敏電壓的浪涌，瓷料基本上沒有吸取作用；而且介質(zhì)損耗高達(dá)510。以SrTiO3為主成分的壓敏瓷料既有壓敏電阻器的特性，又有電容器的特性，已廣泛應(yīng)用于保護(hù)微型計(jì)算機(jī)、集成電路和大規(guī)模集成電路等半導(dǎo)體器件中。    壓敏陶瓷的多功能化是新形式下迎合市場(chǎng)的需要而發(fā)展起來的，基于壓敏性和熱敏性的半導(dǎo)體復(fù)

10、合元件能起到抑制過電壓和過電流的雙重保護(hù)作用。近些年來還出現(xiàn)了SnO2和WO3壓敏陶瓷，但由于存在致密度低、非線性系數(shù)較小等缺點(diǎn)而沒有更深入地研究。    壓敏陶瓷材料的關(guān)鍵技術(shù)有三方面。第一，對(duì)原材料進(jìn)行二次加工，即對(duì)原材料進(jìn)行二次提純，改變顆粒尺寸、分散度和化學(xué)計(jì)量比等。二次提純的目的不是把所有雜質(zhì)全部剔除，而是使雜質(zhì)含量能夠控制在可利用的范圍內(nèi)，并且使原料的顆粒度限制在受控的范圍內(nèi)。第二，進(jìn)行科學(xué)的配方控制。在原材料處于受控狀態(tài)之后，科學(xué)的配方體系就成為影響產(chǎn)品性能的最大關(guān)鍵。第三，用先進(jìn)的工藝制作壓敏瓷料。目前國際上對(duì)陶瓷粉體材料的制備研究得很多，提出“粉

11、體材料制備科學(xué)技術(shù)”，開始從原子、離子和分子級(jí)水平出發(fā)，采用液相或氣相等新的合成方法，制備具有優(yōu)良成型和優(yōu)良燒結(jié)特性的瓷料制備的現(xiàn)代化大生產(chǎn)的方法。   壓敏陶瓷的制備工藝開始由傳統(tǒng)的電子陶瓷工藝發(fā)展到溶膠凝膠復(fù)合工藝，產(chǎn)品形式也由通用型向疊層片式元件轉(zhuǎn)化。壓敏陶瓷的發(fā)展方向逐漸向兩端發(fā)展：在高壓領(lǐng)域中研制高能ZnO壓敏電阻器，在中低壓領(lǐng)域中開發(fā)SrTiO3/ TiO2系列壓敏電阻元件。 （3）壓電陶瓷    壓電陶瓷是具有壓電效應(yīng)的一種先進(jìn)功能陶瓷。所謂“壓電效應(yīng)”是指：某些電介質(zhì)材料由于結(jié)晶體的特殊結(jié)構(gòu)，當(dāng)受到機(jī)械力作用

12、而發(fā)生形變時(shí)，引起物件的相對(duì)兩表面產(chǎn)生異種電荷，且電荷密度與應(yīng)力成正比，此現(xiàn)象稱之為“正壓電效應(yīng)”；反之，在這種材料上施加電場(chǎng)時(shí)，引起物件發(fā)生機(jī)械變形，若施加交變電場(chǎng)，材料則隨電場(chǎng)頻率作伸縮振動(dòng)，且形變量（或振幅）與施加的電場(chǎng)強(qiáng)度成正比，此稱為“電致伸縮效應(yīng)（或稱逆壓電效應(yīng)）”，二者統(tǒng)稱為“壓電效應(yīng)”。可見，壓電陶瓷具有實(shí)現(xiàn)“機(jī)械能”與“電能”相互轉(zhuǎn)換的功能。      1.2、快離子導(dǎo)體陶瓷    快離子導(dǎo)體陶瓷是指在一定條件（溫度，壓力）下具有電子電導(dǎo)或離子電導(dǎo)特性的固態(tài)離子導(dǎo)體陶瓷，又稱為電解質(zhì)陶瓷。其離子電導(dǎo)率可達(dá)1

13、0-110-2S/cm（比經(jīng)典離子導(dǎo)體，如堿金屬鹵化物，高十幾個(gè)數(shù)量級(jí)），活化能低至0.10.2eV。由于離子導(dǎo)體在傳輸電荷的同時(shí)還伴隨有物質(zhì)的遷移,這使他們具有不同于電子導(dǎo)體的特殊用途。20世紀(jì)以來，人們對(duì)快離子導(dǎo)體的研究，一方面是對(duì)已發(fā)現(xiàn)的快離子導(dǎo)體進(jìn)行深入的性能和應(yīng)用研究,并進(jìn)一步探索新的快離子導(dǎo)體；另一方面對(duì)快離子導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)制，包括從晶體結(jié)構(gòu)、離子傳導(dǎo)機(jī)理及傳導(dǎo)動(dòng)力學(xué)等角度進(jìn)行廣泛的探索。    快離子導(dǎo)體陶瓷的應(yīng)用領(lǐng)域主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是用作各種電池的隔膜材料；二是用作固體電子器件。目前比較活躍的研究領(lǐng)域主要包括：高溫燃料電池、新能源材料、氧傳

14、感器(氧分析器)、鋰電池以及電化學(xué)器件等。 1.3、精細(xì)復(fù)合陶瓷    精細(xì)復(fù)合電子陶瓷是指在微米至納米級(jí)度上進(jìn)行復(fù)合，以獲得優(yōu)良功能效應(yīng)的新型材料，是20世紀(jì)80年代以來材料科學(xué)領(lǐng)域中探索性較強(qiáng)的重要發(fā)展前沿之一。精細(xì)復(fù)合電子陶瓷的出現(xiàn)，與低維材料的發(fā)展息息相關(guān)，主要是利用熱力學(xué)尺寸效應(yīng)和量子效應(yīng)使材料的性能發(fā)生顯著變化，以及在結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的界面效應(yīng)和耦合效應(yīng)所具有的新現(xiàn)象而獲得某些特殊的性能和應(yīng)用。 1.4、高溫超導(dǎo)陶瓷    在超導(dǎo)材料的研究與開發(fā)中，高Tc始終是材料科學(xué)工作者追求的首要目標(biāo)，20世紀(jì)掀起的“高

15、溫超導(dǎo)熱”是伴隨著高臨界溫度超導(dǎo)氧化物陶瓷的出現(xiàn)而逐步升華。    高溫超導(dǎo)陶瓷目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了釔系、鉍系、鉈系和汞系四大類，約100余種高溫超導(dǎo)陶瓷。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后,高溫超導(dǎo)的研究重心開始向?qū)嵱没D(zhuǎn)移，主要體現(xiàn)在高溫超導(dǎo)粉體、塊材、薄膜的合成方法和加工工藝方面以及開發(fā)高溫超導(dǎo)陶瓷在弱電和強(qiáng)電領(lǐng)域中的應(yīng)用。高溫超導(dǎo)陶瓷的薄膜化將對(duì)微波通信領(lǐng)域產(chǎn)生影響。由于其超低損耗特性，可考慮用其制作濾波器、諧振器等電子元件。目前正在對(duì)一些更先進(jìn)的應(yīng)用作試驗(yàn)，如移動(dòng)通信基站的多路調(diào)制器、多普勒雷達(dá)以及相陣列雷達(dá)系統(tǒng)。高溫超導(dǎo)陶瓷的應(yīng)用還包括復(fù)合材料，諸如集成的HTS/鐵電

16、結(jié)構(gòu)（用于可調(diào)微波濾波器）、基于高溫陶瓷超導(dǎo)體薄膜的超導(dǎo)量子干涉裝置(SQUIDS)及相關(guān)設(shè)備，用于無損探傷(NDE)的SQUIDS磁場(chǎng)探測(cè)器已經(jīng)接近市場(chǎng)化。     高溫超導(dǎo)陶瓷已成為先進(jìn)陶瓷中最耀眼的明星，它是一種混合氧化物，包括稀土和銅的氧化物。雖然它的市場(chǎng)份額在2000年還不到1%，但在5年間，它的年平均增長速度將高達(dá)20，在微波濾波器和共鳴器中將得到廣泛的使用。 2、高性能復(fù)合電子陶瓷發(fā)展動(dòng)態(tài)    目前，高性能復(fù)合型電子陶瓷材料的發(fā)展主要出現(xiàn)兩種傾向：塊體產(chǎn)品從具體成分到材料體系方面的進(jìn)步，以及把電子陶瓷的功能整

17、合為微電子和微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)的轉(zhuǎn)變.近年來，電子陶瓷的研究與開發(fā)圍繞這兩個(gè)主題而逐步展開。 2.1、高頻及微波用陶瓷    微波通信的發(fā)展是伴隨著厚膜或薄膜技術(shù)的進(jìn)步而擴(kuò)展的，目前已引起了集成裝置和含有電子陶瓷鈍化元素的多組元組件的加速發(fā)展。低溫共燒陶瓷（LTCC）是一個(gè)尺寸縮小的例子，由于近來信息技術(shù)的進(jìn)步，LTCC在RF或微波通信中獲得了更多的應(yīng)用。感應(yīng)器、電容器、電阻器及其它鈍化組元一并被嵌入在片層之間，這些先進(jìn)的電子元件含有不同成分的共燒層，其成分既有低介電常數(shù)也有高介電常數(shù)，其發(fā)展正是適應(yīng)了市場(chǎng)的需要，并進(jìn)一步得到完善。 

18、;   新一代微波介質(zhì)陶瓷材料的研究開發(fā)主要圍繞兩大方向展開：一是追求超低損耗的極限；二是探索更高介電常數(shù)(>100，乃至>150)的新材料體系。 2.2、新型電子陶瓷靈敏元件    基于電子陶瓷的靈敏元件和傳感器長期以來都是眾所周知并得到廣泛應(yīng)用的電子元器件，其卓越的性能與低價(jià)格使其應(yīng)用迅速擴(kuò)大。近些年來，在電子陶瓷中引入了以硅為基的能產(chǎn)生新功能的微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS），它有重要的利益就是經(jīng)濟(jì)方面：因這種技術(shù)可批量生產(chǎn)，故降低了價(jià)格，便于市場(chǎng)的推廣。MEMS的應(yīng)用提高了許多電子元器件的質(zhì)量，如更高的靈敏度，更好的再造

19、性和更快的響應(yīng)速度，還有更低的功耗等優(yōu)勢(shì)。    目前，壓電微裝置已經(jīng)被廣泛使用，如微傳感器(主要包括超聲波微馬達(dá)、微型泵、微型濾波器等)、壓力靈敏元件、加速傳感器等。壓電微裝置比較活躍的研究領(lǐng)域主要體現(xiàn)在超聲高頻電子元器件、醫(yī)學(xué)元件和高頻水聽器等方面。    MEMS在陶瓷化學(xué)靈敏元件上，已經(jīng)引起了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步，基于如SnO2等半導(dǎo)體陶瓷的靈敏元件展示了巨大的市場(chǎng)潛力。這些元件通過測(cè)量導(dǎo)電率來工作（吸收導(dǎo)致電導(dǎo)率變化），但由于它們主要在高溫下工作，可靠性差、穩(wěn)定性差以及在便攜式裝置中的功耗較高，也是這類電子元器件的推廣應(yīng)用的限制性因

20、素。因此，MEMS技術(shù)的運(yùn)用正是克服了上述缺陷而獲得了充分的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，可更容易地制造出含有對(duì)不同化學(xué)物質(zhì)敏感的元件陣列，進(jìn)一步提高可選性。由于微器件靈敏元件具有更快的熱響應(yīng)速度，靈敏度得到很大的提高，同時(shí)由于外形尺寸的減少，也進(jìn)一步降低了功耗。   電子陶瓷的品種繁多，性能各異，在光學(xué)、生物、微電子、能源、環(huán)保與節(jié)能、超導(dǎo)等諸多領(lǐng)域都能得到應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，會(huì)對(duì)電子陶瓷材料的品種、性能、形狀、精密度等方面,提出更加苛刻的要求，只有不斷地開發(fā)與采用新的制備工藝與裝備，創(chuàng)造新的材料體系，才能使電子陶瓷新材料在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮更大的作用。 （

21、二）磁性材料    信息、能源和材料，是現(xiàn)代科技的三大支柱。而磁性材料在信息和能源的發(fā)展中，占有重要地位。例如，與信息記錄、存儲(chǔ)和取出有關(guān)的磁記錄材料(其制品為磁帶、磁盤和磁卡)，是當(dāng)前高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分；在能源功能材料中，釹鐵硼永磁材料，在火力發(fā)電機(jī)組，航空、汽車、電腦驅(qū)動(dòng)器中，均有大量應(yīng)用。一般認(rèn)為，磁性材料是當(dāng)前僅次于半導(dǎo)體材料的、在高新技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)中具有廣泛應(yīng)用的一類功能材料。專家分析，世界磁性材料將以15%的年增長率發(fā)展。   目前世界市場(chǎng)超過200億美元（見表1）產(chǎn)值的磁性材料已是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展和電子、計(jì)算機(jī)、通信等高新技術(shù)產(chǎn)

22、業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)，現(xiàn)代工業(yè)的一塊基石。全球磁性材料的產(chǎn)量和產(chǎn)值，自50年代以來，幾乎每隔10年翻一番，其中作為電力、電機(jī)工業(yè)基礎(chǔ)的軟磁材料在總產(chǎn)值中一直處于主導(dǎo)地位。發(fā)展至目前，就應(yīng)用于電子信息業(yè)而言，永磁材料的產(chǎn)值大致與軟磁材料相當(dāng)。以后永磁材料的發(fā)展將會(huì)更快。 表1 世界及中國磁性材料產(chǎn)量、產(chǎn)值（萬噸、美元） 項(xiàng)目金屬軟磁合金軟磁鐵氧體永磁鐵氧體稀土永磁鋁鎳鈷永磁合計(jì)世界產(chǎn)量68022351.270.8739產(chǎn)值151152616.002.8211中國產(chǎn)量804.011.00.430.296產(chǎn)值151.12.21.800.521占世界產(chǎn)量（）11.818.231.433.9

23、2513     當(dāng)今世界磁性材料呈現(xiàn)了兩個(gè)顯著特點(diǎn):一是亞洲更加突出其中心和大本營地位。除最大生產(chǎn)國日本仍基本保持其原有的生產(chǎn)水平外，其他亞洲國家和地區(qū)都有較大幅度發(fā)展，其中我國發(fā)展速度居首位，現(xiàn)已成為世界第二生產(chǎn)大國;二是生產(chǎn)重心逐步向發(fā)展中國家(地區(qū))轉(zhuǎn)移。磁性材料按其磁化特性，可分為硬磁(又稱永磁)和軟磁兩大類；按其化學(xué)成分，主要分為金屬(包括合金)和鐵氧體(過渡金屬氧化物及其復(fù)合氧化物，包括非鐵氧化物CrO2、EuO和MnNiO3)；從使用形態(tài)，又可分為塊狀體、粉體和薄膜。    從歷年發(fā)展?fàn)顩r看，磁性材料(產(chǎn)品)

24、呈現(xiàn)出以下特征：磁性材料的總體性能有大幅度提高，軟磁鐵氧體產(chǎn)品的生產(chǎn)，穩(wěn)中有升；高性能稀土永磁產(chǎn)品，特別是稀土永磁繼續(xù)迅速攀升；永磁鐵氧體產(chǎn)品特別是汽車用中、高檔產(chǎn)品市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，產(chǎn)量逐漸增長；粘結(jié)永磁體主要是釹鐵硼(NdFeB)成為世界、中國和東南亞地區(qū)競(jìng)相開發(fā)的熱點(diǎn)。    目前，永磁鐵氧體的最大磁能積(BH)max已提高到42.0KJ/Cm3(5.2MGOe)，軟磁鐵氧體的磁導(dǎo)率已達(dá)1800020000，功率鐵氧體的使用頻率達(dá)3MHz以上，釹鐵硼(NdFeB)永磁的磁能積(BH)max達(dá)到444KJ/cm3(55.8MGOe)。下面，分別對(duì)永磁材料、軟磁材料

25、和磁記錄介質(zhì)材料的現(xiàn)狀和發(fā)展進(jìn)行簡介。 1、永磁材料    60年代以來，全球永磁體產(chǎn)量每隔10年就增長2.5倍，2001年的產(chǎn)值達(dá)80億美元，占磁性材料總產(chǎn)值的70%。表2為2004年世界永磁材料市場(chǎng)產(chǎn)值。    2002年全球的燒結(jié)NdFeB總產(chǎn)量已達(dá)到1.8萬噸，其中中國的產(chǎn)量為1萬噸，占全球的60%。日本日立金屬公司是全球最大的燒結(jié)NdFeB生產(chǎn)企業(yè)，年生產(chǎn)能力為8000噸左右，日立金屬公司美國工廠年生產(chǎn)能力不足500噸；信越化學(xué)和TDK為日本的另外兩家燒結(jié)NdFeB生產(chǎn)企業(yè)。德國的VAC和芬蘭的NEOREM兩家公司

26、，年生產(chǎn)能力為1200噸左右。粘結(jié)NdFeB最大的生產(chǎn)企業(yè)國外只有日本大同公司一家。其它的的粘結(jié)NdFeB的生產(chǎn)企業(yè)主要在中國。中國上海愛普生和成都銀河的生產(chǎn)規(guī)模相當(dāng)，僅次于日本大同公司。    中國釹鐵硼材料產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，自1996至2000年，我國燒結(jié)釹鐵硼年產(chǎn)量增長了1.5倍，年均遞增速度達(dá)20%，5年累計(jì)銷售總額達(dá)66億元人民幣，出口創(chuàng)匯5億美元。目前年生產(chǎn)能力達(dá)1000噸以上的有3家：中科三環(huán)、韻聲強(qiáng)磁和山西恒磁。浙江寧波地區(qū)、京津地區(qū)和山西省形成了中國釹鐵硼三大基地，產(chǎn)量占全國產(chǎn)量的90%以上。目前，中科三環(huán)、北京京磁、清華銀納、寧波韻聲和安泰科技都有

27、自己的專利產(chǎn)品。國內(nèi)稀土永磁材料的產(chǎn)量發(fā)展很快，但主要應(yīng)用在低檔產(chǎn)品上。預(yù)計(jì)“十一五”期間我國永磁鐵氧體生產(chǎn)能力將達(dá)到21萬噸，軟磁鐵氧體將達(dá)到9.4萬噸，稀土永磁材料將達(dá)到1萬噸，形成了浙江橫店永磁鐵氧體、海寧軟磁鐵氧體、寧波釹鐵硼等三大磁性材料生產(chǎn)基地的格局。 表2  2004年世界永磁材料市場(chǎng)產(chǎn)值項(xiàng)目產(chǎn)值（百萬美元）燒結(jié)永磁鐵氧體2110粘結(jié)永磁鐵氧體1153燒結(jié)NdFeB永磁體3034粘結(jié)NdFeB永磁體819燒結(jié)SmCo永磁體517粘結(jié)SmCo永磁體231AlNiCo永磁體252     永磁鐵氧體在永磁材料中，盡管綜合磁性

28、能較低，但與金屬永磁相比，電阻率高、穩(wěn)定性好、耐環(huán)境變化力強(qiáng)、原料來源豐富、性能價(jià)格比較高、工藝簡便成熟，又不存在氧化問題，故在永磁材料的諸多應(yīng)用領(lǐng)域里，它仍是最理想的首選永磁材料。永磁鐵氧體自50年代批量生產(chǎn)以來，其發(fā)展勢(shì)頭十分迅猛，目前產(chǎn)值約為稀土永磁的1.5倍，預(yù)計(jì)今后較長一段時(shí)間內(nèi)，它仍將是應(yīng)用最廣、需求量最大的永磁材料。     永磁材料發(fā)展趨勢(shì)為：獲得新型強(qiáng)磁晶各向異性、高居里溫度、高穩(wěn)定性的稀土永磁材料，包括納米晶及納米復(fù)合材料；高磁性能的稀土永磁薄膜替代Co/Pt和Fe/Pt薄膜材料；納米晶永磁材料理論磁能積達(dá)到125MGOe以上的納米和非晶金屬永

29、磁材料；500oC以上的高溫永磁材料。     永磁鐵氧體及其應(yīng)用產(chǎn)品是一種典型的節(jié)能、節(jié)材、節(jié)匯和出口創(chuàng)匯產(chǎn)品。無論是從資源利用角度，還是從能源和應(yīng)用的角度來看，其發(fā)展前景都是十分廣闊的。發(fā)展永磁鐵氧體對(duì)發(fā)展中國汽車、摩托車、電子信息等國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)及.出口創(chuàng)匯者倒熟有重大意義，符合國家產(chǎn)業(yè)政策與規(guī)劃，因此既十分必要，又大有可為。 2、軟磁材料    金屬軟磁合金在磁性材料中一直占據(jù)主導(dǎo)地位，從表1可見金屬軟磁合金在產(chǎn)量上約占總產(chǎn)量的92%，而產(chǎn)值則占72%。金屬軟磁合金主要是電工鋼(Si鋼)和鐵鎳合金，其中電

30、工鋼又占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。目前全世界電工鋼的總產(chǎn)量約650萬t，占世界鋼產(chǎn)量的1%，其中美國年產(chǎn)約150萬t，產(chǎn)值26億美元。鐵鎳合金，1995年美國年產(chǎn)3180t，產(chǎn)值0.84億美元；日本714lt，產(chǎn)值1.88億美元；中國693t，產(chǎn)值1.03億人民幣。     探尋新的金屬軟磁材料如非晶合金、超微晶和納米晶等，并向電子信息技術(shù)領(lǐng)域里擴(kuò)大應(yīng)用是當(dāng)前開發(fā)的熱點(diǎn)，如0.5%Sn的Fe83Si2B15非晶合金，Bs達(dá)到1.65T，其鐵損僅為取向硅鋼板的1/5并已用于電力變壓器中；加Cu、Nb等元素的Fe-Si-B系納米晶軟磁合金，具有高Bs、高的特點(diǎn)，現(xiàn)已用于高頻

31、電源里；濺射Fe-M-B(M=Zr、Ta、Hf)納米晶薄膜，Bs值1.ST，可作成高密度磁記錄頭。 表3  世界和中國軟磁鐵氧體的產(chǎn)量（萬噸）年份199820002005 世界中國世界中國世界中國 224.2306509.4     軟磁材料包括金屬軟磁合金和軟磁鐵氧體兩大類。軟磁鐵氧體在高頻下具有電阻率大、高、損耗低等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于電子信息產(chǎn)業(yè)中，如用作計(jì)算機(jī)、通信、電磁兼容(EMC)等開關(guān)電源、濾波器和寬帶變壓器中的磁芯，用作電視機(jī)、收音機(jī)等家用電器的電子束偏轉(zhuǎn)線圈、回掃變壓器、中周變壓器、電感器磁芯等，主

32、要分為MnZn和NiZn兩大系列。表3列出了世界及我國軟磁鐵氧體的產(chǎn)量變化及未來市場(chǎng)預(yù)測(cè)。    隨著開關(guān)電源高頻化及電子裝備數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，軟磁鐵氧體拓展了更大的市場(chǎng)空間。據(jù)專家和業(yè)內(nèi)人士估算分析，近10年間世界軟磁鐵氧體以年均增長率515%的速度向前發(fā)展，中國和東南亞地區(qū)年增長率分別達(dá)到17.8%和13.4%。    從技術(shù)角度看，功率鐵氧體和高磁導(dǎo)率鐵氧體仍是技術(shù)開發(fā)的重點(diǎn)。低損耗、高頻化和小型化則是開關(guān)電源變壓器、DC-DC變換器及回掃變壓器用鐵氧體磁芯的基本要求；為適應(yīng)寬帶變壓器、脈沖變壓和抗EM工濾波器發(fā)展的需要，大力發(fā)

33、展高林、寬頻鐵氧體材料及磁芯則是必然的方向;高清晰度電視和顯示器使用的偏轉(zhuǎn)線圈磁芯，移動(dòng)通信用的片式電感(及其復(fù)合件)，高頻NiZn系材料也是重要的技術(shù)開發(fā)方向。    目前發(fā)展較快的高性能軟磁鐵氧體產(chǎn)品主要有：功率鐵氧體約占軟磁鐵氧體總產(chǎn)量的25%，高材料約占20%；寬帶射頻鐵氧體和電子鎮(zhèn)流器約占15%，其他還有抗電磁干擾（EMI）器件等。 3、磁記錄介質(zhì)材料     由于磁記錄在音、像、數(shù)字記錄、存儲(chǔ)和取出等信息技術(shù)中有許多優(yōu)點(diǎn)，且有較長的應(yīng)用歷史，它在今后一般時(shí)間里依然是主要的記錄技術(shù)(目前光記錄發(fā)展迅速)。

34、磁記錄材料在市場(chǎng)上的產(chǎn)品，主要是錄音和錄像帶，計(jì)算機(jī)配套用磁盤，以及數(shù)字處理用磁卡。磁記錄發(fā)展的主要技術(shù)指標(biāo)是不斷提高面記錄密度(其單位是每平方英寸面積內(nèi)記錄的信息單位“比特”數(shù)，即b/in2)。1989年美國IBM公司宣布研制出1Gb/in2的磁盤，1991年日本日立公司又將磁盤面密度提高到2Gb/in2。據(jù)推測(cè)，以1989年全世界磁記錄介質(zhì)工業(yè)產(chǎn)值為18.5億美元為起點(diǎn)，將以每年平均35%的速度增長，至2005年將達(dá)55.40億美元?？梢姶庞涗浗橘|(zhì)材料，無論在性能上，還是在產(chǎn)量和產(chǎn)值上，今后10年內(nèi)都將迅速增長。    目前我國磁記錄材料生產(chǎn)和技術(shù)水平，與日、

35、美等發(fā)達(dá)國家相比，還有一定差距。80年代后期從國外引進(jìn)的幾條生產(chǎn)線均存在消化吸收問題；磁帶、盤、卡國內(nèi)市場(chǎng)受進(jìn)口貨沖擊，致使國內(nèi)磁記錄材料生產(chǎn)在經(jīng)濟(jì)效益上不佳。當(dāng)前，磁記錄介質(zhì)材料-Fe2O3和Co-Fe203磁粉，國內(nèi)外市場(chǎng)正處于供不應(yīng)求階段。這一方面是由于8mm錄像帶和高密度磁盤銷售量急劇增加所刺激，另一方面是由于磁粉生產(chǎn)存在一定的環(huán)境污染問題和受原材料、人力資源等限制較大，以及磁粉生產(chǎn)技術(shù)屬無機(jī)精細(xì)化學(xué)品類，其生產(chǎn)工藝和技術(shù)要求較高。  （三）壓電晶體材料 1、國外發(fā)展?fàn)顩r    壓電晶體材料有人造石英晶體、鈮酸鋰、鉭酸鋰晶體、

36、金剛石等，壓電晶體材料是制造聲表面波器件、諧振器、振蕩器等頻率元件的關(guān)鍵材料。    歐、美、日等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)生產(chǎn)的低頻SAW器件在彩色電視機(jī)中的應(yīng)用比例已由20世紀(jì)90年代中期的58%下降到現(xiàn)在的18%左右，其中相當(dāng)大比例的產(chǎn)品已轉(zhuǎn)移到通信產(chǎn)業(yè)，特別是移動(dòng)電話（900MHz/1800MHz/1900MHz/2400MHz SAWF）上。壓電薄膜（ZnO/Al2O3）制作的3GHz以下的高頻率SAW器件已商品化，并已應(yīng)用于光纖通信及衛(wèi)星通信系統(tǒng)中。壓電晶體與薄膜材料有兩個(gè)特別值得注意的發(fā)展方向：一是結(jié)構(gòu)由晶體向薄膜方向發(fā)展，這對(duì)信息產(chǎn)業(yè)的通信領(lǐng)域高頻化發(fā)展具有重

37、要意義；二是功能向復(fù)合效應(yīng)方向發(fā)展。固體微電子器件的3大領(lǐng)域集成電路（IC）、聲表面波器件（SAWD）及電荷耦合器件（CCD）有復(fù)合化的趨勢(shì)，聲電荷遷移器件ACT和壓電半導(dǎo)體材料（如砷化鎵）、鍺酸鉍、鈮酸鉀、金剛石薄膜等受到了廣泛重視。 （四）覆銅板材料（CCL）    美國、日本覆銅板的技術(shù)水平代表了國際上覆銅板的科技發(fā)展水平，主要有新型低介電常數(shù)覆銅板，積層法多層板用涂樹脂銅箔，芳酰胺無紡布增強(qiáng)的半固化片，低線膨脹系數(shù)的封裝基板用覆銅板，無鹵化覆銅板，二層型無粘接劑撓性覆銅板，帶載封裝薄型連續(xù)法生產(chǎn)的FR-4等。日本開發(fā)并掌握了以上的所有技術(shù)而歐洲、

38、美國也擁有以上技術(shù)，臺(tái)灣擁有低介電常數(shù)各類覆銅板和無粘接劑撓性覆銅板的技術(shù)。    其發(fā)展趨勢(shì)為：高耐熱性或高玻璃化溫度（Tg）；高尺寸穩(wěn)定性或低熱線膨脹系數(shù)；低介電常數(shù)或高介電常數(shù)的各種CCL；耐離子遷移性；介質(zhì)層厚度的均勻性和平整度；無鹵素CCL（不含鹵素及銻化合物等對(duì)環(huán)境有影響的物質(zhì)）；具有各種功能的特種覆銅板材料，如導(dǎo)熱覆銅板及粘接片、平面電阻和平面電容材料等。    我國現(xiàn)有覆銅板生產(chǎn)企業(yè)70余家，產(chǎn)能估計(jì)可達(dá)近億平方米。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2002年全國CCL總產(chǎn)量達(dá)到8390萬平方米，產(chǎn)品技術(shù)多屬于中低檔，附加值低，利潤較小。

39、60;（五）綠色電池材料    近年來，國內(nèi)外信息技術(shù)發(fā)展異常迅猛，由此而形成的信息通訊產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一。由此也極大地推動(dòng)了新型綠色電池技術(shù)的發(fā)展及其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。新型綠色環(huán)保電池是指近年來已投入使用或正在研制、開發(fā)的一類高性能、無污染電池。作為通信使用的電池，以下新型綠色電池技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展尤為迅速：（1）貯氫材料及金屬氫化物鎳蓄電池；（2）鋰離子嵌入材料及液態(tài)電解質(zhì)鋰離子蓄電池；（3）聚合物電解質(zhì)鋰蓄電池或鋰離子蓄電池；（4）鋅空氣電池和PEM燃料電池。    推動(dòng)這些熱點(diǎn)電池技術(shù)發(fā)展的真正推動(dòng)力來自于

40、科學(xué)工作者近年來在電池新材料領(lǐng)域取得的重大突破。其中穩(wěn)定的貯氫合金材料使金屬氫化物鎳電池得以問世；對(duì)鋰離子可逆嵌入及脫嵌的碳或石墨材料及相關(guān)電解質(zhì)的配合應(yīng)用，使鋰離子電池得以問世；聚合物質(zhì)子交換膜的不斷完善，使PEM燃料電池向?qū)嵱没较虬l(fā)展等等。    金屬氫化物鎳蓄電池（NiMH）與鎘鎳蓄電池（NiCd）有相同的工作電壓（1.2V），但由于采用稀土合金或TiNi合金貯氫材料作為負(fù)極活性物質(zhì)，取代了致癌物質(zhì)鎘，不僅使這種新型電池成為一種綠色環(huán)保電池，而且使電池的比能量提高了近40，達(dá)到6080Wh/kg和210240Wh/L。這種電池是90年代初逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并

41、且首先使用于手機(jī)電池。目前雖然它在手機(jī)上的主導(dǎo)地位逐步被鋰離子電池取代，但是在歐美手機(jī)應(yīng)用中，其市場(chǎng)占有率仍在50左右。    新型Ni/MH電池在日本已形成規(guī)模，技術(shù)已基本成熟。日本氫鎳電池產(chǎn)業(yè)在近幾年擴(kuò)展迅猛，正是移動(dòng)通信、筆記本計(jì)算機(jī)飛速增長對(duì)高性能、無污染小型化電池的需求旺盛的結(jié)果。當(dāng)前，大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)品已包括圓柱型AAA系列；AA系列，A系列和方形電池系列，其中AAA系列、AA系列和方形電池系列產(chǎn)品主要用于移動(dòng)通信等，而A系列產(chǎn)品主要用于筆記本計(jì)算機(jī)等。    在氫鎳電池領(lǐng)域主要的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是：以大容量電池和高功率電池為主

42、要發(fā)展方向，尋找更為廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用（汽車42V電池，電動(dòng)汽車及混合動(dòng)力電池等），按照以上方向，需要進(jìn)一步著重解決以下關(guān)鍵材料：（1）研究高性能，高穩(wěn)定性貯氫合金材料，使其分別對(duì)提高比能量和比功率有明顯作用；（2）研究高表面導(dǎo)電性Ni（OH）2材料，進(jìn)一步提高正極的利用率和高倍率放電性能。    鋰離子蓄電池（Li-ion）系由可使鋰離子嵌入及脫嵌的碳作負(fù)極，可逆嵌鋰的金屬氧化物作正極（LiCoO2、LiNiO2或LiMn2O4）和有機(jī)電解質(zhì)構(gòu)成，其工作電壓為3.6V，因此一個(gè)鋰離子電池相當(dāng)于三個(gè)鎘鎳或金屬氫化物鎳電池。由此這種電池的比能量是可以超過100Wh/kg

43、和280Wh/L，又大大超過了金屬氫化物鎳蓄電池的比能量。鑒于以上優(yōu)點(diǎn)，自1993-2000年短短的幾年中，其生產(chǎn)量和使用量以極高的速度增長。除去加速擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模之外，各國對(duì)這一新體系的研究工作方興未艾，繼續(xù)尋找新材料，進(jìn)一步提高電池性能和降低電池成本?，F(xiàn)在在多數(shù)電池產(chǎn)品中使用LiCoO2。也已有小部分產(chǎn)品開始使用LiNi0.8 CO0.2 O2及LiMn2O4替代，前者可以提高電池的比能量，而后者可以降低電池的成本。負(fù)極材料碳是多種多樣的，最近發(fā)現(xiàn)天然石墨不僅價(jià)格適宜，而且可以達(dá)到很高的比容量和低的容量損失（由原6降至4以下）。另外，對(duì)電解質(zhì)材料和隔膜材料的研究也在繼續(xù)進(jìn)行中。 &

44、#160;二、新型電子元器件用材料發(fā)展趨勢(shì)     電子信息材料的總體發(fā)展趨勢(shì)是向著大尺寸、高均勻性、高完整性、以及薄膜化、多功能化和集成化方向發(fā)展。新型電子元器件用材料主要向小型化、片式化方向發(fā)展。磁性材料、電子陶瓷材料、壓電晶體與薄膜材料、綠色電池材料、信息傳感材料等將成為發(fā)展的重點(diǎn)。 1、磁性材料    從總體上說，永磁材料正在向著高磁能積、高矯頑力、高剩磁方向發(fā)展，NdFeB永磁合金最大磁能積已達(dá)52MGOe；軟磁材料正在向著高飽和磁通密度、高磁導(dǎo)率、低磁損耗、低矯頑力、高截止頻率方向發(fā)展，正在開發(fā)的納米微

45、晶軟磁合金磁導(dǎo)率高達(dá)100000H/m，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度可達(dá)1.3T。磁記錄器的高密度、低噪音、小型化，要求磁粉的顆粒尺寸由微米向亞微米、納米方向發(fā)展，且顆粒尺寸分布要盡可能窄。磁記錄設(shè)備和介質(zhì)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)領(lǐng)域仍占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。據(jù)報(bào)道，1998年硬盤的年銷售量為1.45億臺(tái)，年銷售收入3008億美元，2002年增長到253億臺(tái)，銷售收入達(dá)到503.2億美元；傳統(tǒng)軟盤的銷量在逐年下降，但軟盤驅(qū)動(dòng)器年銷量仍在l億臺(tái)左右，軟盤近20億片；大容量軟盤的需求呈迅速增長的趨勢(shì)，1999年大容量軟盤驅(qū)動(dòng)器需求為2100萬臺(tái)，盤片數(shù)億片。世界磁粉年銷售近10萬噸，產(chǎn)值約10億美元。由于高密度軟盤和數(shù)字磁帶的發(fā)展，

46、近年來對(duì)高性能金屬磁粉的需求明顯增加。 2、電子陶瓷材料    世界各著名大公司加大了對(duì)新材料、新品種、新技術(shù)、新工藝、新裝備的投資力度。日本TDK和京都陶瓷公司的研究開發(fā)費(fèi)為2.93億美元和2.3億美元，分別占銷售額的5和3；美國AMP公司開發(fā)費(fèi)為5.79億美元，占銷售額的10.6；大規(guī)模生產(chǎn)，正在迅速將傳統(tǒng)的陶瓷組件和復(fù)合元器件全面推向片式化、小型化，大幅度提高了產(chǎn)品的性能，降低了制造成本。 3、綠色電池用材料    高比能、長壽命、小型化、輕型化、無毒污染的綠色電池的需求快速增長，需要大力發(fā)展高性能的鎳氫電池

47、、鋰離子電池用的MH合金、Ni OH 2以及LiCo02、LiMn2O4和MCMB等電極材料。 4、信息傳感材料    信息傳感材料是具有信息獲取、轉(zhuǎn)換功能的材料，包括多種半導(dǎo)體、功能陶瓷、功能高分子和光纖材料。與早期的機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣結(jié)構(gòu)型傳感器相比，體積小、生產(chǎn)成本低。設(shè)計(jì)、合成具有新的物理、化學(xué)敏感功能，特別是具有生物和復(fù)合功能的新材料，進(jìn)一步提高材料的敏感度和反應(yīng)滯后及恢復(fù)速度，是追求的主要目標(biāo)。  表4  中國新型元器件用材料需求量材料類別目前生產(chǎn)能力2010年需求量   &#

48、160; 新型元器件用材料磁性材料永磁鐵氧體10萬噸15萬噸軟磁鐵氧體4萬噸8萬噸稀土永磁體3800噸10000噸稀土粘結(jié)磁160噸10000噸非晶態(tài)軟磁合金400噸20003000噸電子陶瓷材料基片10萬平方米30萬平方米各種瓷料1700噸5300噸壓電晶體材料石英1760噸2200噸鈮酸鋰30噸60噸鉭酸鋰15噸40噸綠色電池材料MH合金800噸2500噸高性能Ni（OH）21020噸3000噸氧化鈷鋰500噸氧化錳鋰300噸碳基（MCMB）材料1020噸400噸電路板材料覆銅板材料21萬噸62萬噸銅箔4500噸15000噸 2差距和問題 中國信息材料產(chǎn)業(yè)與發(fā)達(dá)國家的差

49、距，在基礎(chǔ)研究和研制，以及在產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)等兩個(gè)層面上都存在著一定的差距，其中后者的差距恐怕更大一些。中國在半導(dǎo)體材料、光電子材料的很多細(xì)分領(lǐng)域，雖然基礎(chǔ)研究與開發(fā)已居于世界前列甚至領(lǐng)先地位，但由于材料加工工藝問題、裝備問題未能解決，因此大量先進(jìn)的成果只能被長期困在實(shí)驗(yàn)室中。不僅如此，中國的新材料科研開發(fā)力量的分布也相對(duì)分散，研發(fā)與生產(chǎn)之間往往脫節(jié)。中國在信息材料產(chǎn)業(yè)的資源配置方面還存在不合理與浪費(fèi)的情況。 與國外的三大領(lǐng)域相比，中國在新型元器件材料上存在的差距更大些，大量的中高檔仍然靠進(jìn)口。與此同時(shí)，中國還是國際元器件市場(chǎng)的主要出口國，但輸出的元器件基本上是低檔產(chǎn)品。兩者之間存在著反差。美國信息材料產(chǎn)業(yè)在全球處于絕對(duì)領(lǐng)先的地位，其在半導(dǎo)體材料、