许你一世温暖女尊全文:硅微粉：产能扩张 主攻高附加值产品

 
图为硅微粉加工车间

  
特邀嘉宾
连云港东海硅微粉有限责任公司总经理 李晓冬
浙江华飞电子基材有限公司总经理 李文
江苏中鹏新材料股份有限公司副总经理 张德伟
    编者按：随着我国信息产业的快速发展，越来越多的电子信息产品的产销量开始进入世界前列，这极大地带动了我国集成电路市场规模的扩大，电子工业用硅微粉作为电子工业领域用主要填充材料也随之显示出广阔的发展前景。为此我们特别邀请业内专家对硅微粉行业的发展现状及未来趋势进行分析。

    硅微粉在封装材料中不可或缺
    ●硅微粉被大量用于塑封料中，占塑封料70%～90%的比重，占覆铜板混浇比例的20%～30%。
    ●目前全球半导体用硅微粉的用量约12万吨/年，球形硅微粉用量约占一半左右，而且全世界球形硅微粉的市场几乎都被日本企业垄断。

    李晓冬  石英是一种非金属矿产资源，其主要成分是二氧化硅，二氧化硅微粉具有广阔的应用前景。
　　石英属三方晶系，具有很好的化学稳定性，如常温常压下，除氢氟酸外，几乎不溶于任何其他酸和碱，极低的热膨胀系数，高绝缘耐压能力和低的体膨胀系数等等，这些优良的性能，使石英通过提纯、超细甚至到纳米水平，在球化炉内进行球化处理，在微电子、电气、耐火材料、陶瓷、玻璃纤维、光缆、光学玻璃、塑料橡胶、高级抛光液、纳米催化剂、有机硅化工等行业特别是电子工业有着非常广泛的应用。
　　近年来，电脑网络、手机和无线通信、智能家电和智能楼宇系统、医疗电子和远程智能医疗、LED照明、节能电源管理等信息技术市场发展迅猛，CPU集成度越来越高，运算速度越来越快，作为技术依托的微电子工业也取得了飞速的发展。这些行业所有的智能化功能都需要电子元器件和印制电路板(PCB)的支撑。
　　随着微电子工业的迅猛发展，大规模、超大规模集成电路对封装材料填料的要求也越来越高，不仅要求其超细，而且要求其有高纯度、低放射性元素含量。硅微粉由于具有高介电常数、高耐热、高耐湿、高填充量、低膨胀、低应力、低杂质、低摩擦系数、环保等优越性能，已成为大规模、超大规模集成电路的基板和封装料中不可缺少的优质材料。
　　目前，我国环氧树脂需求量缺口大，但国产常规产品却已相对过剩。为此，国内企业应避免低水平重复建设，加快非常规产品的开发已成为我国环氧树脂工业发展的当务之急。预计2010年，我国环氧树脂产能将达100万吨/年，占全球总产能的50%以上，届时，我国将成为全球最大的环氧树脂生产国。
　　在进入21世纪的今天，随着电子工业的进一步发展，必将迎来电子封装技术的第四次发展浪潮——系统级封装。芯片制造业的发展和电子产品的市场需要将最终决定电子封装的发展趋势：更小、更薄、更轻、性能更好、功能更强、能耗更小、可靠性更好、更符合环保要求、更便宜，这将导致球形粉市场的异军突起。
    李 文  二氧化硅是占地壳构造六成的造岩物质，以它当原料利用各种方法制造出来的二氧化硅微粉(国内称硅微粉，国外叫Silica filler)价格便宜，而且用它做成的制品能得到更高的附加值，所以得到广泛应用。矿石的产出国有印度、斯里兰卡、巴西、中国等，中国、印度产的原料在市场上得到广泛使用。
　　硅微粉因其具有良好的电气特性、耐水性、低热膨胀率、高热传导率、成型流动性等特点，被大量用于塑封料中，占塑封料70%～90%的比重，超细硅微粉用于层压板及涂料。角形的硅微粉主要用于三极管、二极管的封装料，用量大，但价格低，每吨约1200多元。球形硅微粉主要用于个人电脑、手机、平板电视机等器件封装用的塑封料，售价在20000元/吨～60000元/吨，属于高附加值硅微粉，比角形硅微粉价格高出几十倍。
　　目前全球半导体用硅微粉的用量约12万吨/年，球形硅微粉用量约占一半左右，而且全世界球形硅微粉的市场几乎都被日本企业垄断，电气化学、龙森、Micron等3家公司占球形硅微粉市场的70%，日本丰田自动车(Admatechs)公司垄断了1cm以下球形硅微粉的全球市场。
　　在中国，硅微粉产量最大的企业是东海硅微粉公司。浙江华飞电子基材有限公司是一家技术型的硅微粉生产企业，年产能17000吨，其中，球形硅微粉2000吨。国内其他硅微粉企业规模都较小，但数量多。
　　球形硅微粉开发项目是国家“十五”科技攻关项目，是半导体的高端基础材料，国内许多研究机构都进行了研究开发，但都没有形成大规模工业化生产能力，国内的球形硅微粉一直靠进口。2008年浙江华飞电子基材有限公司打破了这一局面，公司经过自主研发，建成了一条年产2000吨的球形硅微粉生产线。目前，公司的球形硅微粉产品已成功进入日本和我国台湾的塑封料企业。
    张德伟  硅微粉是电子塑封材料的主要填料，起到增强机械强度，提高导热性，降低膨胀系数、吸水率、成本等作用。硅微粉从外观上分为角形和球形，从结构上分为熔融型和结晶型，从放射性上有普通型和低α射线型，从粒度上分为微米级、亚微米级和纳米级。目前我们国家工业化生产的电子封装用硅微粉主要是普通结晶型硅微粉和熔融型角形粉，有少量球形硅微粉还处在初级阶段，正在推广，还需进一步改进提高，大量的球形硅微粉还是依靠进口。
    对硅微粉在电子塑封料行业的应用研究上，国内硅微粉企业研发手段还比较落后，认识不足，不能为下游企业提供技术咨询和技术服务。目前为电子塑封料行业配套的硅微粉企业提供的产品附加值不高，高附加值产品如球形硅微粉、超细球形硅微粉、低α射线硅微粉还需进口。

记者点评

    硅微粉行业  供给能力大幅提高

    硅微粉行业属于资本、技术、资源密集型行业，主要分布在经济发达地区和富含原材料地区，具体分布于江苏连云港和徐州、浙江湖州等地。这些企业中真正能够生产高纯、球形、超细硅微粉的很少，其主打产品集中在1000目以下，使用领域一般为冶金、陶瓷、电工产品填料以及电子分立元件的封装等。
    近几年来，我国新建的硅微粉项目较多，产能扩张很快，行业的供给能力大幅度提高。我国硅微粉技术有所进步，厂商生产高端产品的能力在加强，生产技术有明显的进步。特别是以东海硅微粉有限公司为代表的一批国内企业在球形硅微粉技术上取得突破，制备出符合电子封装材料要求的产品，打破了美、日等少数国家对该技术的垄断局面。
    从2009年～2010年的行业供给能力来看，行业出现产销两旺的局面，行业发展运行态势非常好。硅微粉行业目前的产量超过30万吨。从长期来看，硅微粉行业的产量还会继续增长，销量也会继续保持上升态势。

    国内企业要瞄准高端市场
    ●国内电子行业发展严重受制于国外硅微粉制造商。
    ●选择一种成本适中、性能优良的无机粉体材料以适应快速发展的电子工业对PCB和元器件材料耐热性的要求非常迫切。

    李晓冬  近几年来PCB和覆铜板（CCL）、环氧模塑封料正面临严峻的挑战。日本和欧盟分别出台了环保指令，不允许电子产品含有铅等对环境有害的物质，而传统的电子工业焊接电子元器件所用的焊料就含有铅。但是到现在为止，无铅焊料的熔点明显高于有铅焊料，这就要求器件和线路板具有更高的耐热温度。
    提高板材和环氧模塑封料的耐热温度主要有两条途径：一是提高树脂体系的耐热温度，但是技术难度大，成本很高。二是加入能改善耐热温度的无机填料。加入无机填料成本可以接受，同时具有热膨胀系数低、导热性好、机械性能好等许多优点。目前加入的无机填料硅微粉最能改善CCL的耐热温度。
　　因此，选择一种成本适中、性能优良的无机粉体材料以适应快速发展的电子工业对PCB和元器件材料耐热性的要求非常迫切。硅微粉正好符合上述要求，对于快速推动我国电子工业适应全球市场对环保的要求，迅速缩短我国电子工业与日本等发达国家的差距有显著意义。
　　目前硅微粉行业在国内发展很快，并已形成以连云港东海硅微粉有限公司为代表的一批具有发展前景的硅微粉公司，但是能够满足下游电子材料需求的只有寥寥几家，高端产品也不能完全从技术上满足需求，国外硅微粉制造商如日本、韩国工厂又因为技术封锁等原因不能提供或超高价提供硅微粉产品，因此，国内电子行业发展严重受制于国外硅微粉制造商。
　　以连云港东海硅微粉有限公司为代表的国内硅微粉公司目前正在加快研究开发并已成功批量生产出满足PCB基材覆铜板需求的平均粒径小于2微米超细硅微粉、超细球形硅微粉和满足环氧模塑料需求的球形硅微粉，但是由于目前国内电子工业产业链技术整体偏弱，下游需求量主要集中在以日系工厂为代表的外资工厂。他们的交易货币主要是美元，由于我们国家现行的法律法规规定造成我们在同等价格条件下首先损失17%的利润，而外资工厂对于高端材料的切换没有20%的价差很难推动，所以国内高端产品如果按客户价格要求进入，必须降低37%的利润，这对于刚刚开始的新产品而言，压力非常大。
    李 文  目前国内在发展硅微粉过程中遇到的问题如下：第一，行业规模小，产品的研究单位少，产业升级、提高主要由企业承担。
    第二，半导体行业应用对硅微粉品质要求极高，而国内企业整体实力较弱。因此，进入高端市场的机会较少，高端市场只能被日系企业垄断，而国内企业都挤在低端市场，使企业赢利能力弱，技术投入更少。
    第三，原材料加工的工艺制造技术、装备来源、质量管理体系、应用测试体系都相对较弱，人才也相对缺乏。
    张德伟  目前硅微粉企业很多，能为电子塑封料配套的硅微粉企业不多，高附加值的硅微粉企业就更不多了，这严重制约了中国电子封装行业的发展。

记者点评

    硅微粉企业  价格竞争激烈

    预计在“十二五”期间，硅微粉企业经过市场经济的优胜劣汰，企业数量结构将优化。硅微粉行业将随着市场经济的逐步完善，在合理的竞争中组合，形成经济规模，企业的组织形式会大变，行业的整体素质水平将有较大提高。
    目前，多数国内硅微粉企业基本上都缺乏研究发展的能力，因而没有系统的基础技术研究。可以预见，一些规模偏小，无特色的企业将出现萎缩现象，逐步被淘汰；而一些经营机制好，能加大科技投入的企业将不断发展壮大。
    当前，国际发达国家的硅微粉占有名牌优势，竞争力强，不少品牌已打入中国，开始占据国内的硅微粉市场。国内硅微粉行业还要面临世界经济下滑造成出口订单减少的风险、货款回收风险及汇率风险。而外部环境的继续恶化，致使出口增长的压力依然较大。房地产市场开始进入中期调整期，需求下降导致电工行业的发展放缓，硅微粉在这个市场需求减少。

    发展球形硅微粉  期待政策扶持

    李晓冬  目前中国硅微粉企业已经不再是传统的粗加工材料的工厂，随着电子工业的不断发展，硅微粉这个行业的技术提升空间巨大，未来的技术发展在于：球形化，超细化及改性，利用掺杂融合技术生产复合粉体材料纳米级硅微粉。由于硅微粉是硬度极高的材料，如何在加工环节最大限度地降低材料污染、保持纯度也是非常重要的课题。
　　此外，国家政策的扶持也是发展我国硅微粉行业必不可少的一环。我们迫切需要有关部门将球形硅微粉、平均粒径小于2微米的超细硅微粉纳入《国家高新技术产品出口目录》。对于硅微粉这种产品的研究开发综合纳入电子信息工业系统(整机—PCB-器件—材料)给予政策优惠。
    李 文  对于硅微粉行业未来的发展，我认为，由于用于电脑、手机、平板显示器、摄像机的器件都在向轻、薄、短、小方向发展，因此，用于这些器件封装的基础材料硅微粉的发展趋势也就是球形化和小粒径化。中国是封装大国，也是层压板的生产大国，随着国内该行业向高端快速发展，实现材料本土化是摆脱高端材料受国外制约的最佳途径。据日本一些机构预测，10年内世界球形硅微粉的市场用量将超过角形用量，将超过6万吨，中国的使用量将超过世界的一半，即超过3万吨，按平均价格计算，将有9亿元的市场。这是一个十分诱人的市场，国内硅微粉企业应该牢牢把握这个机遇。
　　浙江华飞电子基材有限公司经过5年的研究，投资4000多万元，已建成年产2000吨的球形硅微粉生产线，并且产品已成功批量进入日资企业。
　　华飞公司是球形硅微粉领域的新进入者，客户主要是日本及我国台湾企业。这些企业很惊奇中国也能生产高品质的硅微粉。但是这些企业都认为华飞公司是新手，他们可能承担风险，提出要低于现行价两成才会大量使用。因此我们迫切需要有关部门将中国过去没有的球形硅微粉纳入《国家高新技术产品出口目录》，给予优惠政策，使中国硅微粉产品拥有更强的竞争力，尽快进入国际高端市场。
    张德伟  目前，在电子封装用硅微粉的研究及产业化上有不少企业一直在努力，并且取得了很大的成绩，但和国际先进企业相比差距还很大。
    电子塑封料是集成电路封装3大材料之一，硅微粉是塑封料的主要填料，球形硅微粉是高端塑封料的主要原料之一，关系中国集成电路产业的发展，因此，要提高到战略的高度去认识，需要国家大力支持。通过行业政策、税收政策、地方政策、产学研联合等形式促进电子封装用硅微粉的研究发展。

记者点评

    应在税收方面  给予优惠

　　我国硅微粉原材料储量很大，这是硅微粉行业发展的一个竞争优势所在。目前硅微粉被替代的可能性很小，这是由硅微粉自身全面优良的性能所决定的，短期内出现替代品的可能性不大。有专家认为，即使出现替代品，也不会对行业的发展产生致命的影响。
    目前，硅微粉行业的供给结构不平衡，而且不同种类的硅微粉产品，价格相差巨大，低端产品供给量过剩，产品价格很低，高端产品供给量不足，价格突破200元/公斤。硅微粉有着良好的市场前景和广阔的发展空间，国内企业如果进一步开发电子级高纯超细硅微粉这种市场前景诱人的电子材料产品，将获得更大的效益。
　　硅微粉行业也同太阳能光伏行业一样，其发展也需要得到国家的扶持，尤其在税收方面给予相应的优惠政策，让中国的硅微粉产品拥有更强的竞争力，使之在与日本、韩国、美国等国外企业的竞争中赢得一席之地。