電子元件更新換代加快 集成無源技術是熱點
發布時間:2008-12-12 來源:中國電子元件行業協會
機遇與挑戰:
- 複合元件和集成無源元件已經成為電子元件發展的主要方向
- 信息產業的發展為電子元件的發展提供了巨大的市場機遇和激烈競爭
- 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
- 片式元器件的主要趨勢是智能化、微小型化、集成複合化、數字化、低功耗化、片式化、陣列式
- 誰能搶占新材料、新技術、新工藝的製高點,誰就奪取了新興市場的主導權
- 集成無源元件成產業熱點,LTCC技術具有優勢
隨著電子信息產品向數字化、網絡化、集成化、bianxiehuafangxiangfazhan,fuheyuanjianhejichengwuyuanyuanjianyijingchengweidianziyuanjianfazhandezhuyaofangxiang。mianduijiliedeguojijingzheng,woguodianziyuanjianqiyebixuyikaozizhuchuangxintishengjishushuiping,congerzengqianghexinjingzhengli。
信息產業麵臨新的發展機遇,數字電視、新一代移動通信、下一代互聯網產業化、新型平板顯示、汽車電子等應用都為作為信息產業核心基礎產業之一的電子元件的發展提供了巨大的市場機遇,同時也將麵臨激烈的國際競爭。
自主創新提升產業技術水平
國家發改委“十一五”高技術產業發展規劃和信息產業“十一五”規劃、信息產業科技發展“十一五”規劃和2020年中長期規劃綱要,特別是電子基礎材料和關鍵元器件“十一五”專項規劃正在指引元件行業加強自主創新,提升產業技術水平,提高國際競爭能力,重點發展高檔片式元器件、中高檔機電組件、新型電力電子器件、新型綠色電池、敏感元器件及傳感器、中高檔光電子器件及材料、小型化高頻頻率器件、組件及關鍵基礎材料、環保型高密度多層互聯印刷電路板、柔性線路板及關鍵原材料和混合集成電路等,到2010年,新型元器件等電子信息核心產業規模翻兩番,部分關鍵技術實現突破,元器件、材料、專用設備國內配套能力顯著增強。隨著電子整機向數字化、多功能化和小型化方向發展,電子係統向網絡化、高速化和寬帶化方向發展,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、抗電磁幹擾技術、低溫共燒陶瓷技術、綠色化生產技術等已成為行業技術進步的重點。微電子機械係統(MEMS)和微組裝技術的高速發展,將促進元器件功能和性能大幅提升。
麵對機遇與挑戰,技術創新決定新興市場的份額。誰能搶占新材料、新技術、新(xin)工(gong)藝(yi)的(de)製(zhi)高(gao)點(dian),誰(shui)就(jiu)奪(duo)取(qu)了(le)新(xin)興(xing)市(shi)場(chang)的(de)主(zhu)導(dao)權(quan)。在(zai)電(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)行(xing)業(ye),產(chan)品(pin)的(de)更(geng)新(xin)換(huan)代(dai)正(zheng)在(zai)加(jia)快(kuai),不(bu)同(tong)產(chan)品(pin)的(de)替(ti)代(dai)競(jing)爭(zheng)也(ye)在(zai)加(jia)快(kuai)。從(cong)事(shi)電(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)的(de)企(qi)業(ye)如(ru)果(guo)不(bu)了(le)解(jie)自(zi)身(shen)產(chan)品(pin)的(de)更(geng)新(xin)換(huan)代(dai),就(jiu)可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)企(qi)業(ye)破(po)產(chan)。如(ru)江(jiang)西(xi)一(yi)家(jia)工(gong)廠(chang),曾(zeng)引(yin)進(jin)日(ri)本(ben)村(cun)田(tian)第(di)一(yi)代(dai)壓(ya)電(dian)陶(tao)瓷(ci)濾波器,由於不了解產品的更新換代,盲目投資近5000萬(wan)元(yuan)擴(kuo)大(da)落(luo)後(hou)產(chan)品(pin)的(de)經(jing)濟(ji)規(gui)模(mo),結(jie)果(guo)新(xin)生(sheng)產(chan)線(xian)剪(jian)彩(cai)之(zhi)日(ri)成(cheng)了(le)工(gong)廠(chang)關(guan)門(men)之(zhi)時(shi),與(yu)此(ci)同(tong)時(shi),日(ri)本(ben)村(cun)田(tian)推(tui)出(chu)的(de)第(di)三(san)代(dai)壓(ya)電(dian)陶(tao)瓷(ci)濾(lv)波(bo)器(qi),性(xing)能(neng)更(geng)好(hao),價(jia)格(ge)更(geng)便(bian)宜(yi),迅(xun)速(su)占(zhan)領(ling)了(le)大(da)部(bu)分(fen)中(zhong)國(guo)彩(cai)電(dian)市(shi)場(chang)。
由(you)於(yu)中(zhong)國(guo)市(shi)場(chang)國(guo)際(ji)化(hua)進(jin)程(cheng)加(jia)快(kuai),元(yuan)件(jian)行(xing)業(ye)凡(fan)是(shi)缺(que)乏(fa)國(guo)際(ji)競(jing)爭(zheng)力(li)的(de)夕(xi)陽(yang)產(chan)品(pin)不(bu)是(shi)虧(kui)本(ben)銷(xiao)售(shou),就(jiu)是(shi)市(shi)場(chang)迅(xun)速(su)萎(wei)縮(suo),元(yuan)件(jian)行(xing)業(ye)企(qi)業(ye)將(jiang)麵(mian)臨(lin)新(xin)一(yi)輪(lun)洗(xi)牌(pai)。要(yao)想(xiang)在(zai)國(guo)際(ji)元(yuan)件(jian)市(shi)場(chang)有(you)立(li)足(zu)之(zhi)地(di),元(yuan)件(jian)行(xing)業(ye)企(qi)業(ye)家(jia)必(bi)須(xu)有(you)國(guo)際(ji)化(hua)經(jing)營(ying)戰(zhan)略(lve)思(si)想(xiang),致(zhi)力(li)於(yu)成(cheng)為(wei)國(guo)際(ji)頂(ding)級(ji)製(zhi)造(zao)商(shang),依(yi)靠(kao)技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin),提(ti)高(gao)企(qi)業(ye)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)國(guo)際(ji)競(jing)爭(zheng)力(li),引(yin)進(jin)、消化、吸收、再創造,形成國際一流的工藝技術平台和科學管理體係,吸引國際一流的技術和管理人才,把產業做大做強。
節能、節材、綠色、環保也成為元件行業發展勢不可擋的潮流。2003年2月13日頒布的歐盟RoHS於2004年8月13日轉為歐盟法規,並於2006年7月1日開始實施;中國2006年2月28日出台《電子信息產品汙染控製管理辦法》,2007年3月1日ri開kai始shi正zheng式shi生sheng效xiao。中zhong國guo電dian子zi元yuan件jian企qi業ye無wu論lun從cong企qi業ye可ke持chi續xu發fa展zhan角jiao度du或huo企qi業ye的de社she會hui責ze任ren角jiao度du,還hai是shi從cong產chan品pin的de市shi場chang準zhun入ru角jiao度du,都dou應ying當dang積ji極ji響xiang應ying,誰shui走zou在zai前qian麵mian,誰shui就jiu主zhu動dong,這zhe是shi技ji術shu創chuang新xin的de重zhong要yao內nei容rong,節jie能neng、節材、綠色、環保必將成為元件行業發展勢不可擋的潮流。
片式元件創新永不停步
片式通用元件主要包括片式電容器、片式電阻器和片式電感器。電容器正在向片式化、複(fu)合(he)化(hua)和(he)高(gao)性(xing)能(neng)化(hua)方(fang)向(xiang)發(fa)展(zhan),對(dui)材(cai)料(liao)也(ye)不(bu)斷(duan)提(ti)出(chu)新(xin)的(de)要(yao)求(qiu)。新(xin)材(cai)料(liao)的(de)研(yan)製(zhi)成(cheng)功(gong),又(you)帶(dai)動(dong)新(xin)電(dian)容(rong)器(qi)的(de)發(fa)展(zhan)。片(pian)式(shi)電(dian)阻(zu)器(qi)以(yi)成(cheng)膜(mo)工(gong)藝(yi)分(fen)類(lei)可(ke)分(fen)為(wei)厚(hou)膜(mo)片(pian)式(shi)電(dian)阻(zu)器(qi)和(he)薄(bo)膜(mo)片(pian)式(shi)電(dian)阻(zu)器(qi),前(qian)者(zhe)的(de)導(dao)電(dian)材(cai)料(liao)主(zhu)要(yao)為(wei)氧(yang)化(hua)釕(liao),成(cheng)膜(mo)工(gong)藝(yi)為(wei)印(yin)刷(shua),而(er)後(hou)者(zhe)的(de)導(dao)電(dian)材(cai)料(liao)為(wei)鎳(nie)鉻(ge),成(cheng)膜(mo)工(gong)藝(yi)為(wei)蒸(zheng)發(fa)或(huo)濺(jian)射(she)。厚(hou)膜(mo)片(pian)式(shi)電(dian)阻(zu)器(qi)存(cun)在(zai)兩(liang)個(ge)不(bu)足(zu),即(ji)阻(zu)值(zhi)精(jing)度(du)相(xiang)對(dui)不(bu)夠(gou)高(gao),溫(wen)度(du)係(xi)數(shu)相(xiang)對(dui)比(bi)較(jiao)大(da),為(wei)了(le)滿(man)足(zu)高(gao)精(jing)度(du)和(he)低(di)溫(wen)度(du)係(xi)數(shu)的(de)要(yao)求(qiu),以(yi)鎳(nie)鉻(ge)作(zuo)為(wei)電(dian)阻(zu)膜(mo)的(de)薄(bo)膜(mo)片(pian)式(shi)電(dian)阻(zu)器(qi)目(mu)前(qian)國(guo)外(wai)已(yi)能(neng)量(liang)產(chan),阻(zu)值(zhi)範(fan)圍(wei)從(cong)幾(ji)十(shi)毫(hao)歐(ou)至(zhi)數(shu)百(bai)兆(zhao)歐(ou),溫(wen)度(du)係(xi)數(shu)從(cong)±300ppm℃至±5ppm℃,精度從±5%至±0.01%,可以滿足不同電子設備的要求。片式電感器的高性能化主要是高頻高Q、大電感量、大電流。如TDK開發成功SMD(表麵貼裝)功率電感器電感量達mH級,電流達數安培。Murata公司采用LTCC(低溫共燒陶瓷)技術和薄膜技術,以陶瓷為基體,製成片式電感0.6mm×0.3mm×0.3mm,電感量達15nH,1.8GHz,Q30。
片式敏感元器件與傳感器技術發展的主要趨勢是智能化、微小型化、集成複合化、數字化、低功耗化、片式化、陣列式。例如,表麵安裝型(SMD)熱敏電阻器具有體積小、熱時間常數小、互換性好、性能穩定、可靠性高等優點,適用於鎘鎳、鎳氫、鋰離子充電電池做過熱保護,電子電路、液晶顯示屏和晶體振蕩器做溫度補償,DCDC(直流直流)電源模塊和微波功率放大器做過熱保護以及計算機和照相機電機轉速控製等。
隨著晶體諧振器加工工藝水平的不斷提高,晶體諧振器已實現了SMD的設計和生產。目前國內SMD的體積多為7mm×5mm×1.8mm、6mm×3.5mm×1.2mm和3.2mm×2.5mm×1.2mm,而國外公司已推出了3.2mm×2.5mm×1.2mm、2.5mm×2.0mm×0.5mm和2.0mm×1.6mm×0.45mm等超小型SMD晶體諧振器。在完善和提高諧振器工藝的同時,國外近年已廣泛地使用了經過高溫、高電壓進行電清洗的優質石英晶體材料,進一步提高了晶體諧振器的Q值,降低了諧振器出現雜散的機會。由於受加工水平的限製,采用機械研磨加工的基頻石英片的最高頻率隻能達到60MHz,要製作更高基頻的石英片加工就成問題,目前大多采用離子刻蝕或化學腐蝕的方法來實現。
低電壓、低功耗、小型化、SMD化、低相噪、高頻是TCXO(溫度補償晶體振蕩器)的方向。隨著專業集成芯片的成熟和封裝工藝的發展,國外TCXO的體積正向微型化方向發展。目前3.2mm×2.5mm×1.2mm的SMD溫補晶振已在民用移動電話中大量使用。通過鎖相倍頻等電路,溫度補償晶體振蕩器的頻率可以高達300MHz~500MHz。
集成無源元件成產業熱點
隨著電子信息產品向數字化、網絡化、集成化、便攜化方向發展,複合元件和集成無源元件已經成為電子元件發展的主要方向,多層陶瓷技術和低溫共燒技術已經成為實現“無源元件多層化、多層元件片式化、片式元件集成化和功能元件複合化、模塊化”的主流技術。複合化、集成化正是降低無源元件安裝成本的最佳解決方案,同時由於焊點和連線的減少,可提高產品可靠性,提高數字電路運行速度。
伴隨無線通信高頻化、數據處理高速化,微波元件技術已成為一大熱點。
RFI(射頻幹擾)/EMI(電磁幹擾)抑製濾波器是抑製傳導騷擾最有效的手段,它包括信號線EMI濾波器和電源線EMI濾(lv)波(bo)器(qi)。信(xin)號(hao)線(xian)濾(lv)波(bo)器(qi)允(yun)許(xu)有(you)用(yong)信(xin)號(hao)無(wu)衰(shuai)減(jian)通(tong)過(guo),同(tong)時(shi)大(da)大(da)衰(shuai)減(jian)雜(za)波(bo)騷(sao)擾(rao)信(xin)號(hao)。電(dian)源(yuan)線(xian)濾(lv)波(bo)器(qi)又(you)稱(cheng)電(dian)源(yuan)噪(zao)聲(sheng)濾(lv)波(bo)器(qi),它(ta)以(yi)較(jiao)小(xiao)的(de)衰(shuai)減(jian)把(ba)直(zhi)流(liu)、50Hz或400Hz電源功率傳輸到設備上,卻大大衰減經電源傳入的EMI信號,保護設備免受其害,同時它又能抑製設備本身產生的EMI信號,防止它進入電網,汙染電磁環境,危害其他設備。表麵貼裝EMI濾波器是一種低通濾波器,尤其適用於高頻振蕩噪聲抑製。由於表麵貼裝EMI濾波器可安裝在印製板上緊靠晶體振蕩器和功率放大器,可顯著改善背景噪聲。
LC複合帶通濾波器和開關電容陣列濾波器利用集中參數LC元件複合,是在1GHz以下容易實現中等帶寬(2%~20%)的帶通濾波器,具有成本低、體積小、工藝簡單等優點。采用適當的電路拓撲,便於用LTCC技術集成化。電阻網絡和電容網絡將繼續縮小產品尺寸,進一步小型化。在小型化的同時,提高精度、穩定性和可靠性。采用直接描繪技術代替印刷,用等離子蝕刻代替傳統光刻工藝等,研製更穩定、溫度係數更小的薄膜電阻網絡是未來的一個趨勢,能更好地滿足軍用、民用設備對產品精度高、尺寸小、穩定性高、可靠性高等要求。
集成無源元件是LTCC技術的第二大應用領域。LTCC技術是將低溫燒結陶瓷介質粉流延成厚度精確而且致密的生瓷帶,在生瓷帶上利用激光打孔、微孔注漿、導體漿料精密絲網印刷等工藝製出電容器電極、平麵電感和傳輸線,然後多層疊壓在一起,在低溫下(900℃左右)一次燒成,製成集成無源元件或多層陶瓷基板,在其表麵貼裝IC(集成電路)和有源器件,製成集成功能模塊。集成無源元件技術是適應射頻、高速數字電子產品和光電子應用要求高性能和小型化的需要,在微波陶瓷介質材料技術、多層陶瓷工藝技術和混合微電子技術基礎上發展起來的創新的高密度、微係統解決方案,是無源元件由片式化向集成化發展的主流技術,性能更可靠,裝配成本更低,價格更便宜。
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 貿澤EIT係列新一期,探索AI如何重塑日常科技與用戶體驗
- 算力爆發遇上電源革新,大聯大世平集團攜手晶豐明源線上研討會解鎖應用落地
- 創新不止,創芯不已:第六屆ICDIA創芯展8月南京盛大啟幕!
- AI時代,為什麼存儲基礎設施的可靠性決定數據中心的經濟效益
- 矽典微ONELAB開發係列:為毫米波算法開發者打造的全棧工具鏈
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall


