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做強電子裝備產業 做好信息產業支撐——電子專用設備和儀器“十一五”專項規劃解讀

日期:2013-05-27 來源:規劃司 作者:
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電子專用設備和儀器產業是裝備制造業的重要分支,是電子信息產品生產技術和工藝技術的高度融合,處于電子信息產業鏈最高端,基礎性強、關聯度高,是技術難度最大,復雜度、附加值和進入門檻最高的領域,決定著一個國家或地區電子信息產品制造業的整體水平,也是電子信息產業綜合實力的重要標志。

經過改革開放近三十年的發展,特別是“十五”以來的快速發展,我國已成為全球最重要的電子信息產品生產基地,產業規模位居世界前列,龐大的加工制造能力無疑為我們加快電子專用設備和儀器產業的發展創造了有利的市場環境。同時,經過多年發展,我國數字控制、精密加工、微電子、通信、新型元器件、新材料、測試測量等相關產業和技術取得長足進步。因此,“十一五”期間,依托國內市場和已有產業基礎,通過自主創新,引進、消化吸收再創新等多種方式發展電子專用設備和儀器產業,完全有可能取得突破。

根據黨的十七大提出的“振興裝備制造業”和《國務院關于加快振興裝備制造業的若干意見》(國發[2006]8號)精神,以及《信息產業“十一五”規劃》的總體部署,結合國內電子專用設備和儀器產業已有的基礎和面臨的良好發展環境,為進一步促進設備儀器產業的發展,信息產業部在深入調研、廣泛論證的基礎上,第一次專門編制了《電子專用設備和儀器“十一五”專項規劃》,以此作為“十一五”我國電子專用設備和儀器產業發展的指導性文件,為進一步加強和規范行業管理、指導重大工程建設實施提供依據。

為便于行業內外加深對規劃理解,更好地貫徹落實規劃,現就《專項規劃》有關內容說明如下:

電子專用設備是指在研究、開發和生產各種電子信息產品過程中專門用于材料制備、元器件制造加工、整機裝調、工藝環境保證、生產過程監控和產品質量控制的設備。主要分為半導體和集成電路生產設備、電子元件和機電組件生產設備、電真空器件生產設備、電子整機裝聯設備、凈化設備、試驗設備、電子通用設備和電子專用工模具等。

電子儀器以電子電路技術為基礎,融合測試測量技術、計算機技術、通信技術、數字技術、軟件技術、總線技術等組成單機或自動測試系統,通過數據采集、存儲和處理,對被測信息量進行數據顯示或圖形顯示,根據被測對象的需要輸出信息量以進行系統控制。目前國家標準將電子儀器分為25個門類,其中前20類為電子測量儀器,后5類為電子應用儀器。

本著有所為有所不為的原則,為集中力量,實現重點突破,《專項規劃》主要涉及半導體和集成電路專用設備、新型顯示器件專用設備、電子整機裝聯設備、新型電子元器件專用設備等4種發展前景較好的設備領域及電子測量儀器。


一、關于“十五”回顧

目前,我國電子專用設備和儀器生產廠家約400多家。“十五”期間,國內電子專用設備和儀器產業發展較快,產業規模不斷擴大,部分設備儀器已能滿足國內需求,技術創新取得新進展。根據中國電子專用設備工業協會和中國電子儀器行業協會統計,2005年我國電子專用設備和儀器產業分別實現銷售收入44.9億元和77億元,同比增長14.9%和37.5%。在半導體和集成電路專用設備方面,100nm高密度等離子體刻蝕機、大傾角等離子注入機已初步實現產業化,步進掃描光刻機和一批8英寸生產線設備研發取得重要進展;在新型顯示器件專用設備方面,國內企業已能批量生產TN/STN-LCD全套后工序設備、部分TN-STN前工序設備和部分TFT-LCD后工序設備,國產LED后封裝設備已占國內市場的20%;在新型電子元器件專用設備方面,絲印、編帶等片式元件和部分鋰離子電池設備已研制成功,太陽能電池生產設備已基本成套供應并實現出口,軟磁鐵氧體、硬磁鐵氧體等生產線國產設備的市場占有率已達90%,中低檔設備已全面取代進口并實現出口,真空開關管設備已成線供應,技術水平達國際先進水平;在電子整機裝聯設備方面,中低檔再流焊機、波峰焊機等已部分供貨,用于無鉛焊料的波峰焊機和再流焊機的研制也取得較大進展。在電子測量儀器方面,光通信測量儀器技術水平已接近國際先進水平,TD-SCDMA網絡檢測儀等部分技術含量較高的國產儀器先后研制成功。

盡管“十五”期間我國電子專用設備和儀器產業有了一定的發展,但產業規模小,集中度低,關鍵基礎技術和設備研發制造能力薄弱,引進消化吸收能力不強,具有市場競爭力的企業少,對外依存度高,高層次技術人才缺乏,吸引外商投資和促進國內產業發展的政策環境不完善等制約因素仍有待突破。


二、關于“十一五”面臨的形勢

《專項規劃》從市場需求、技術發展趨勢和產業發展面臨的環境三個方面,全面客觀分析了“十一五”期間我國電子專用設備和儀器產業發展面臨的形勢。

(一)市場分析

電子專用設備和儀器市場隨著行業的波動而變化。2000年以前,全球電子專用設備和儀器市場保持著穩定增長。2001年市場出現大幅下滑,此后穩步回升,2004年基本恢復至2000年水平,市場規模達1350億美元,占整個電子信息產品市場規模的6.84%。未來幾年,隨著全球電子信息產業規模的進一步擴大,預計專用設備和儀器市場需求將保持穩定增長,增速將與此前十年基本保持一致,2010年市場規模將達1700億美元,年均增長3.5%。

近年來,國際IT企業紛紛將生產基地移向中國,我國已成為全球電子信息產品的生產制造基地,由此帶動國內電子專用設備和儀器需求大幅增長。與全球電子專用設備和儀器市場規模波動起伏相反,中國市場始終保持高速增長,2005年市場規模達1100億元。“十一五”期間,隨著國內電子信息產業規模進一步擴大,設備和儀器更新換代加快,電子專用設備和儀器市場規模將繼續保持較快增長,預計“十一五”期間國內電子專用設備和儀器市場規模增速將達15~20%,2010年市場規模為2000-2500億元,專用設備和儀器產業發展面臨著良好的市場前景。

(二)技術趨勢

電子專用設備和儀器融合了軟件、精密電子、機械、化學、化工、物理、材料、自控、光電、元器件等多學科技術,是基礎研究和應用研究融合發展的產物,是國家科學技術水平和自主創新能力的集中體現,其技術和產品更新速度明顯高于其他產業。一方面,電子專用設備和儀器要為電子信息產品制造和測試提供更先進、高效的技術手段;另一方面,數字化、高精度、集成化、智能化等已成為電子專用設備和儀器發展的必然趨勢,其自身需要不斷加強升級換代。

電子專用設備技術方面,為奪取市場競爭的制高點,縮短產品推出周期、滿足新產品和新工藝技術需要,行業發展對裝備制造商的要求越來越高,電子專用設備與產品制造工藝、軟件開發的結合越來越密切,裝備制造商不僅要向客戶提供硬件設備,還要不斷向提供全面解決方案和全方位服務的方向拓展。在半導體和集成電路專用裝備領域,芯片制造業要求設備滿足12英寸及以上大直徑、細線寬、超薄膜等工藝需求,設備趨向于集成化和生產線自動化,設備制造與半導體集成電路工藝越來越密不可分,不斷追求全面解決方案、全方位服務;在新型電子元器件設備領域,電子元器件在保持微型化的同時,向組件化、模塊化、多功能化、無源/有源元器件集成化發展,新型片式元器件專用設備必然要不斷滿足其生產工藝發展要求,以先進的精密制造技術和高自動化技術為依托,向系統化、集成化、智能化、敏捷化、綠色化方向發展;在TFT-LCD和PDP等平板顯示器件專用設備領域,為提高原材料的利用率,降低生產成本,生產設備趨向于加工尺寸增大,精細度、集成度、自動化程度、產品與工藝結合程度不斷提高;在LED專用設備領域,設備生產效率和自動化程度越來越高,在線檢測裝置越來越多;在SMT專用設備領域,隨著整機向微型化、集成化、多功能的方向發展,電子元器件也朝著微型化、集成化、多功能的方向發展,推動著SMT設備向多功能、柔性化的集成系統發展,同時,隨著全球無鉛化的要求越來越緊迫,無鉛波峰焊機、無鉛再流焊機、無鉛AOI設備逐漸成為發展主流,預計“十一五”末電子整機裝聯設備將全面實現無鉛化。

電子測量儀器技術方面,隨著用戶對測試自動化、網絡化、高效率、高可靠性、界面友善等的不斷追求,電子測試技術與通信、計算機技術互相融合的趨勢越來越明顯,軟件技術在電子測試技術中所占比重越來越重。隨著整機技術標準化水平的提升,整機測試儀器進一步向功能模塊化、集成化方向發展。新型數字消費類電子產品的不斷涌現,使得數字測試儀器和通用測試儀器不斷向高速和實時化方向演進;隨著新型元器件和新材料的不斷問世,超高頻、大功率、低噪聲集成電路的深入應用,電子測量儀器的測試性能迅速提高,影響測量精度的不確定度越來越小,測量不斷接近其物理極限——真值。

(三)產業發展面臨的環境

當前,信息產業已成為我國國民經濟第一大支柱產業,形成了較完善的產業鏈,但總體上仍處于國際分工的中低端,尤其是以軟件、集成電路、電子專用設備和儀器為代表的核心基礎產業與發達國家存在著很大差距。要實現電子信息產業向創新效益型轉變,真正走上自主發展的道路,要求我們在“十一五”期間必須加快發展電子專用設備和儀器產業。隨著我國國民經濟的發展,工業基礎的增強,海外技術資源的增多,到“十一五”末,提高國產設備的配套能力,部分關鍵設備接近國際先進水平是完全有可能的。

“十一五”期間,隨著國內信息產業的快速發展,信息化建設的務實推進,數字電視、新一代移動通信、下一代互聯網產業化進程不斷加快,市場應用日趨成熟,集成電路和新型顯示器件生產規模的進一步擴大和生產工藝的更新換代,為國內電子專用設備和儀器產業發展創造了廣闊的市場空間。

黨的十七大報告明確提出要“振興裝備制造業”,國務院頒布的《國務院關于加快振興裝備制造業的若干意見》和《信息產業“十一五”規劃》都將電子專用設備和儀器產業作為發展重點,《2006-2020年國家信息化發展戰略》把關鍵工藝裝備列為我國信息化發展的重點之一,《國家中長期科技規劃》把極大規模集成電路制造裝備及成套工藝列為國家科技重大專項,這些措施表明了國家發展電子專用設備和儀器產業的決心,也從政策上為電子專用設備和儀器產業發展創造了有利條件。


三、關于發展思路與目標

根據對電子專用設備和儀器產業現有基礎的總結,對“十一五”期間市場需求、技術發展趨勢、面臨的發展環境等分析,《專項規劃》提出了以下發展思路與目標。

(一)發展思路

《專項規劃》提出通過加大國際合作,加強共性基礎技術研究,突破關鍵技術,縮小與國際先進水平的差距的核心思路。出發點集中在三個方面:首先,我國電子專用設備和儀器產業技術基礎薄弱,自主創新能力不足,與國際先進水平存在明顯差距的現狀,決定了我國在發展該行業的過程中必須注重加大國際合作,通過引進消化吸收和合作開發來提升產業技術水平,培養一批高素質的人才。其次,作為融合眾多學科的綜合性產業,電子專用設備和儀器制造業基礎性強,關聯度高,要加快產業發展,必須加強共性基礎技術研究,不斷加大投入力度。第三,要本著“有所為,有所不為”的原則,抓住一些國內產業基礎相對好、市場需求大的領域,集中力量,力爭掌握部分關鍵技術,擁有部分自主知識產權,不斷縮小與國際先進技術水平的差距。

《專項規劃》提出以新興產業發展為契機帶動電子專用設備和儀器產業發展。數字電視、新一代移動通信和下一代互聯網等新興產業,具有良好的技術基礎和廣闊的市場前景,當前正處在產品和技術更新換代、蓬勃發展的關鍵時期,新的生產工藝和技術要求為專用設備和儀器的發展創造了新的發展契機。把握機遇,將數字電視、新一代移動通信和下一代互聯網等技術開發、產業化、標準化工作與相應的專用設備和儀器的研制有機結合,推動產用結合,完全有可能實現關鍵領域的突破,這在TD-SCDMA產業化工作中已經得到了很好的驗證。

《專項規劃》強調大力發展具有戰略意義的技術裝備,鼓勵發展量大面廣的專用設備和儀器。集成電路、平板顯示器件等是體現電子信息產業未來發展水平的戰略性產業,我國發展該類產業還面臨國際先行國家在技術、設備和元器件采購等方面的限制,將與其相關的電子專用設備和儀器產業作為發展重點,意在加強政策引導,加大投入力度,營造更有利于產業發展的環境,以電子專用設備和儀器產業的繁榮發展,促進戰略性產業的突破。新型電子元器件專用設備、表面貼裝和支持無鉛工藝的整機裝聯設備,及電子測量儀器,是電子元器件和整機研發和制造的基礎與核心,在我國信息產業快速發展的今天,市場前景也非常廣闊,我國應在已有產業基礎上,加強引導,不斷加大投入,提升產品層次和競爭力,力爭實現部分產品能夠滿足國內市場需要,并逐步替代進口。

(二)發展目標

根據產業發展思路,在綜合分析國內外市場需求、技術發展等因素的基礎上,《專項規劃》從產業發展和技術創新兩方面闡述了電子專用設備和儀器行業發展的目標。

產業發展目標。《專項規劃》對電子專用設備和儀器分別提出了增長目標和國內市場占有率目標。“十五”期間,我國電子專用設備產業規模的年均復合增長率約為17%,考慮到“十一五”國內電子信息產業規模將進一步擴大,《專項規劃》提出了電子專用設備產業規模將保持年均25%增長速度的發展目標。相對于設備,電子測量儀器的更新換代率相對較低,《專項規劃》提出了“十一五”期間國內電子測量儀器產業規模將年均增長20%的發展目標。目前,國產電子專用設備和儀器的市場占有率尚不足10%,隨著國家產業政策的出臺和落實、重大設備儀器關鍵技術陸續突破、國產設備和儀器低成本優勢的發揮,預計“十一五”期間國內電子專用設備和儀器產業將呈現快速發展態勢,到2010年國產設備和儀器的國內市場占有率有望突破20%。

技術創新目標。基于我國電子專用設備和儀器產業的發展現狀,《專項規劃》對集成電路、平板顯示器件等戰略性領域的生產設備和電子測量儀器提出了技術創新目標。在半導體和集成電路專用設備方面,經過長期努力,我國在光刻機、刻蝕機、離子注入機等關鍵設備領域已具備一定的研發基礎,通過國家產業政策的落實、重大專項的扶持和國有相關單位的共同努力,到2010年實現12英寸部分生產設備上線使用,8英寸后端生產設備基本滿足國內市場需求是可能的。在平板顯示器件專用設備領域,前端設備生產工藝復雜、技術難度大,國內產業基礎薄弱。但在后端設備方面,中國電子科技集團第2、45研究所、七星華創等企業已能夠提供部分TFT-LCD后工序設備和TN/STN-LCD后工序的全套系統集成解決方案,在此基礎上,通過國家平板顯示器件專項的扶持,鼓勵平板顯示器件產業發展政策的制定落實,到2010年平板顯示器件后端設備將基本能夠立足國內。在電子測量儀器領域,由于現有產業規模小,相關技術和產業支撐能力弱,人才缺乏,投入不足,缺乏核心技術和自主知識產權,因此,《專項規劃》提出“初步掌握部分核心技術”的技術創新目標。


四、關于重點任務

(一)電子專用設備

——半導體和集成電路專用設備

半導體和集成電路專用設備是指制造各種半導體器件和集成電路的專用設備,包括晶片制備、掩膜版制備、芯片制造、封裝測試、在線工藝檢測、超凈等設備和專用工模具,是電子專用設備中技術含量和價值最高、應用面最廣的一個門類,其關鍵設備涉及的專業學科廣泛,具有很高的制造難度。半導體和集成電路專用設備在電子專用設備中占據重要位置,其銷售額約占電子專用設備總銷售額的20%。

我國政府和產業界十分重視半導體和集成電路專用設備的發展,通過國家專項扶持、營造環境吸引海外人才投資創業、不斷完善產業發展環境,現已涌現出中國電子科技集團第45、48研究所,七星華創,無錫尚德等一批擁有一定實力和發展潛力的骨干企業,在前后工序生產設備、材料制備設備、檢測設備等方面已具備一定的產業和技術基礎。結合集成電路產業“十一五”規劃“重點發展12英寸集成電路生產線,建設5條以上12英寸、90納米的芯片生產線;建設10條8英寸0.13~0.11微米芯片生產線”的發展重點,《專業規劃》提出要重點發展8-12英寸集成電路關鍵生產設備,如光刻設備、刻蝕設備等芯片制造設備,鍵合設備、劃片機等封裝設備和專用模具等。同時,考慮到化合物半導體具有獨特的技術優勢和應用領域,是新型半導體器件的重要材料,《專項規劃》提出要積極跟蹤化合物半導體技術,加快化合物半導體(GaAs、InP、GaN、SiC等)制造設備的研發和產業化。

——新型顯示器件專用設備

新型顯示器件專用設備主要指平板顯示器件(FPD)生產設備,FPD主要包括LCD(液晶顯示器件)、LED(發光二極管)、PDP(等離子體顯示器件)、OLED(有機電致發光二極管)、VFD(真空熒光顯示器件)和FED(場致發射顯示器件)等。

根據信息產業“十一五”規劃、電子基礎材料和關鍵元器件“十一五”專項規劃“大力發展自主TFT-LCD、PDP等新型平板顯示器件產業”,“到2010年,建立較為完備的新型顯示器件生產體系,產業鏈基本齊全,新型顯示器件產業規模達到2500億元,有較強的國際競爭力”的要求,考慮到至“十一五”末預計全球TFT-LCD、PDP等平板顯示器件市場需求將超過1000億美元,《專項規劃》提出“十一五”期間首先要重點突破市場潛力大的TFT-LCD生產設備,積極開展面板生產線陣列和成盒等前道工藝設備的研究開發,重點提高濕/干法刻蝕機、液晶灌注機等研制水平,形成TFT-LCD移載、清洗等設備的配套能力。由于平板顯示技術目前處于百花齊放的競爭格局,《專項規劃》提出在發展TFT-LCD設備的同時,也要加強高亮度LED、PDP和OLED等其他新型平板顯示器件關鍵生產設備的開發生產,為我國發展下一代平板顯示技術和產品提供支撐。

——電子整機裝聯設備

電子整機裝聯設備包括表面貼裝(SMT)設備、通孔插裝(THT)設備、焊接設備、清洗設備、整機裝配線、生產傳輸線、零件加工整形設備等。

隨著全球電子信息產品整機制造業向我國轉移產能,消費電子、計算機及外設、通信系統與終端產品等電子整機產品生產對全自動精密貼片機、精密印刷機、插裝機、自動光學檢測設備(AOI)等電子整機裝聯設備的需求增長迅速。為此,我們要進一步加大對該類設備的研發投入,積極推動產業化,不斷擴大市場占有率。同時,隨著國內外對環境保護的要求日益嚴格,歐盟已于2006年開始實施《關于在電子電氣設備中限制使用某種危險物的指令》(ROHS指令),為滿足產業對設備無鉛化的要求,我們應高度重視,大力支持適應無鉛工藝的表面貼裝設備的研發和產業化。

——新型電子元器件專用設備

新型電子元器件專用設備主要包括表面貼裝元器件(SMC/SMD)、敏感元器件、傳感器、高頻頻率器件、綠色電源等生產設備。

“十一五”期間,電子整機產品的更新換代對電子元器件和材料的需求進一步增長,也對電子元器件和材料行業的發展提出了更高要求。預計到2010年,國內電子元器件市場規模將達2.9萬億元,新型元器件將向微型化、片式化、高性能化、集成化、智能化、環保節能方向發展。微小型和片式化技術、無源集成技術、綠色化生產技術等已成為行業技術進步的重點,微電子機械系統(MEMS)和微組裝技術正的高速發展。為此,《專項規劃》提出要重點發展片式元器件、新型綠色電池、新型印刷線路板等量大面廣的新型元器件生產設備,高頻頻率器件生產設備、MEMS生產設備及電子專用工模具和高精度模具等,為電子元器件產業的快速發展提供必需的裝備支撐。

(二)電子測量儀器

電子測量儀器主要包括通用測量儀器、電子基礎測量儀器和集成電路、通信、廣播電視、應用電子等專業測量儀器。

根據行業“十一五”規劃發展,結合國內集成電路、新型顯示器件、新型電子元器件等核心基礎產業的快速發展,新一代移動通信產業的蓬勃興起,廣播電視數字化進程不斷加快,《專項規劃》提出要加快發展集成電路測量儀器,新型顯示器件、新型電子元器件等電子基礎測量儀器,以及新一代移動通信、數字電視等測量儀器。同時,為滿足行業不斷發展的需要,為產業共性和基礎性技術研究提供支撐,要積極發展高性能通用測量儀器。


五、關于政策措施

為保障“十一五”期間我國電子專用設備和儀器產業發展目標的順利實現,《專項規劃》從營造良好的政策環境、加大資金扶持力度、積極引進外商投資和加大國際合作等方面提出了政策建議。具體措施包括:要積極落實《國務院關于加快振興裝備制造業的若干意見》、《國務院關于實施<國家中長期科學和技術發展規劃綱要>若干配套政策》等現有產業政策,適時修訂《產業結構調整指導目錄》,通過加大國家資金投入、稅收激勵、金融支持、政府采購優先、鼓勵引進消化吸收再創新等手段,進一步營造良好的政策環境,促進產業發展。同時,要通過修訂《外商投資產業指導目錄》,調整關稅政策等措施,為國際優勢企業來我國投資創造有利環境,不斷加大國際合作,逐步提升產業技術水平和競爭能力。

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