顆粒在線訊:“一代材料,一代技術(shù)。先進(jìn)材料是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的先導(dǎo)和高端制造業(yè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)?!苯?,在中國(guó)金融信息中心、上海證券報(bào)、中國(guó)科學(xué)院上海分院、上海市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)聯(lián)合舉辦的海上院士講壇第39期上,中國(guó)工程院院士、中國(guó)工程院原副院長(zhǎng)、國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會(huì)主任委員干勇在主題演講中呼吁,中國(guó)的先進(jìn)材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展快速,但在半導(dǎo)體材料等“短板”上須奮起直追,并要抓住新技術(shù)、新應(yīng)用帶來(lái)的新材料產(chǎn)業(yè)“后發(fā)機(jī)遇”。
先進(jìn)材料產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展
“先進(jìn)材料是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的先導(dǎo)和高端制造業(yè)的關(guān)鍵基礎(chǔ),是國(guó)際高技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵領(lǐng)域,是未來(lái)工業(yè)發(fā)展的重要支撐點(diǎn)。”干勇指出,七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),任何一個(gè)都離不開先進(jìn)材料的加持。
先進(jìn)材料的重要性,尤其體現(xiàn)在國(guó)家重大工程上。鋼鐵材料、輕合金材料、工程塑料等產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化,有力支撐了高鐵、載人航天、海洋工程、能源裝備等國(guó)家重大工程建設(shè)及軌道交通、海洋工程裝備等產(chǎn)業(yè)。
我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模從2010年的0.95萬(wàn)億元,快速增長(zhǎng)到2020年的超過(guò)5萬(wàn)億元,多項(xiàng)關(guān)鍵新材料取得突破。
“在超高純鋁靶材上,中國(guó)自給率已經(jīng)超過(guò)50%?!备捎乱园雽?dǎo)體材料為例介紹,集成電路材料線寬大于110納米工藝用芯片主要材料自給率達(dá)到79%,90至65納米的線寬工藝用主要材料自給率達(dá)到59%。產(chǎn)業(yè)化方面,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體量產(chǎn)應(yīng)用材料數(shù)量逐年增加,2020年單廠采購(gòu)比例超過(guò)50%的材料達(dá)到了95種。現(xiàn)在,8英寸半導(dǎo)體硅片、12英寸半導(dǎo)體硅片年產(chǎn)達(dá)到3224百萬(wàn)平方英寸,半導(dǎo)體光刻膠年產(chǎn)能達(dá)到58萬(wàn)加侖。
公開資料顯示,在半導(dǎo)體用靶材領(lǐng)域,鋁靶已經(jīng)廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體芯片、平板顯示器、太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域;鈦靶及鈦環(huán)、鉭靶材及環(huán)件主要應(yīng)用于超大規(guī)模集成電路領(lǐng)域;銅及銅合金靶主要用于超大規(guī)模集成電路芯片和平板顯示器制造領(lǐng)域。在半導(dǎo)體用硅片領(lǐng)域,滬硅產(chǎn)業(yè)、立昂微、TCL中環(huán)、有研硅等上市公司的出貨量持續(xù)提升。
能源信息技術(shù)、生物技術(shù)等產(chǎn)業(yè)對(duì)于中高端材料的需求日益增長(zhǎng)。中國(guó)的鈦合金年用量超過(guò)10萬(wàn)噸;光伏、風(fēng)電、鋰電儲(chǔ)能等對(duì)碳纖維的用量,促使我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期。
奮起直追補(bǔ)“短板”
“在半導(dǎo)體用的150余種進(jìn)口材料中,80%以上約130種全部依賴進(jìn)口,14納米至10納米的光刻膠幾乎全部依賴進(jìn)口?!睂?duì)于材料“短板”,干勇表示,我國(guó)顯示產(chǎn)業(yè)規(guī)模已占全球半壁江山,但大量顯示材料依然依賴進(jìn)口;高鐵用軸承、核心元器件,一些集成電路用關(guān)鍵材料比如電子級(jí)多晶硅、高端膜材料等也依賴進(jìn)口。
為何新材料產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)“短板”?干勇認(rèn)為,背后原因是長(zhǎng)期的基礎(chǔ)研究不夠、創(chuàng)新能力不足;工業(yè)軟件、原輔材料、裝備、核心元器件,特別是檢測(cè)儀器等發(fā)展不足,已經(jīng)成為制約新材料發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)。
“材料領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)入發(fā)展的關(guān)鍵窗口期?!备捎聫?qiáng)調(diào),一代材料,一代技術(shù)。以先進(jìn)材料為代表的關(guān)鍵核心領(lǐng)域,正成為全球未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。一方面,歐美日等都在積極關(guān)注納米材料、碳基材料、涂層材料、先進(jìn)纖維材料、第三代第四代半導(dǎo)體等新材料;另一方面,大型跨國(guó)公司憑借技術(shù)研發(fā)、資金人才優(yōu)勢(shì),在新材料上的壟斷地位越來(lái)越高。
記者注意到,在上述“短板”領(lǐng)域,也有部分上市公司正在奮發(fā)努力。比如,彤程新材的電子業(yè)務(wù)涵蓋半導(dǎo)體光刻膠及配套試劑、顯示面板光刻膠、PI材料及電子類樹脂等產(chǎn)品,公司今年上半年新增6支KrF及7支I線光刻膠產(chǎn)品,旗下科華品牌光刻膠已經(jīng)批量供應(yīng)給國(guó)內(nèi)18家12英寸以及16家8英寸半導(dǎo)體制造企業(yè)。
飛凱材料近期在互動(dòng)易披露,公司為KrF光刻配套的Barc(底層抗反射鍍層)材料已完成小部分客戶導(dǎo)入驗(yàn)證工作,形成少量銷售。
搶抓新材料產(chǎn)業(yè)機(jī)遇期
干勇認(rèn)為,隨著技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展,多種新材料進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化窗口期,也是中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)遇期。
在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上,當(dāng)前的技術(shù)路徑包括延續(xù)摩爾、超越摩爾、后摩爾。在延續(xù)摩爾定律上我們?cè)谂ψ汾s先進(jìn),補(bǔ)課光刻膠、反射膜等關(guān)鍵材料;但在超越摩爾技術(shù)路線上,中國(guó)與全球的差距并不大,有機(jī)會(huì)在第三代半導(dǎo)體、前沿材料和前沿技術(shù)上取得較快進(jìn)展。
“碳化硅是目前已知特高壓唯一的直流電子器件,在5G通信、高鐵、新能源汽車、半導(dǎo)體照明、消費(fèi)電子市場(chǎng)都具有巨大應(yīng)用潛力?!备捎陆榻B,中國(guó)的碳化硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平與國(guó)外相差不過(guò)三五年,氮化鎵與國(guó)外差距也不過(guò)五至十年。在應(yīng)用與技術(shù)驅(qū)動(dòng)下,本土產(chǎn)業(yè)正在蓬勃發(fā)展。
“在后摩爾技術(shù)路徑上,材料科學(xué)、量子科學(xué)和加工技術(shù)交叉融合,碳基半導(dǎo)體材料前景巨大?!备捎聫?qiáng)調(diào),除了半導(dǎo)體材料,特種高分子材料、密封材料、生物基材料、功能性高分子膜材料、高溫合金、特種合金(比如鋁鎂合金)、稀土材料等領(lǐng)域的發(fā)展機(jī)遇,都值得關(guān)注。
“在高溫合金材料上,我們的第二代單晶基本過(guò)關(guān),正在攻關(guān)第三代材料?!备捎屡e例說(shuō),高溫合金是發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)的關(guān)鍵材料,在大型民用客機(jī)、運(yùn)載火箭、重型燃?xì)廨啓C(jī)上都有廣泛應(yīng)用。
來(lái)源:上海證券報(bào)
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