發(fā)表時間:2009-06-23 文章來源:
編者按:磁性電子元件用于手機通訊中,起著重要的必不可少的作用,如用著抗電磁干擾、濾波、升變壓、振動、發(fā)聲等元器件,工業(yè)和信息化部1月7日為3G發(fā)照,無疑將為“嚴冬”中的磁性材料和磁性器件企業(yè)帶來一些暖意。本文就其作一簡要分析,供行業(yè)企業(yè)領導決策參考。
一、3G牌照1月7日正式發(fā)照
工業(yè)和信息化部1月7日宣布,批準中國移動、中國電信、中國聯(lián)通增加3G業(yè)務經(jīng)營許可。這意味著我國期待許久的3張3G牌照已正式發(fā)放。
按照規(guī)劃,今明兩年預計完成3G直接投資2800億元左右。3G牌照發(fā)放后,將形成一條包括3G網(wǎng)絡建設、終端設備制造、運營服務、信息服務在內(nèi)的通信產(chǎn)業(yè)鏈,對擴大內(nèi)需、刺激經(jīng)濟產(chǎn)生重要作用。專家預測,近3年3G投資能拉動近2萬億元社會投資,有助于刺激經(jīng)濟增長。
據(jù)中金報告分析,三大運營商2009年網(wǎng)絡建設的投資將達到1350至1650億元,加上三張3G網(wǎng)絡投入的補貼,2008年3G相關投資達到1730-2030億元左右。
此外,中金預計,根據(jù)各運營商未來2年的初步計劃,2009至2010年3家運營商3G網(wǎng)絡建設總投資將達到2800億元,其中2009年的投資將達到1350至1650億。按基礎情景看,TD-SCDMA、CDMA2000和WCDMA的投資將可能分別達到250億、500億和600億元。
二、3G牌照發(fā)放后手機通訊產(chǎn)業(yè)的商機
3G手機功能的擴展,增加了電子元件、器件的使用數(shù)量,加快了基礎電子元器件的組合、集成步伐,促使元器件向微型化、高頻化、模塊化發(fā)展。但對國內(nèi)元器件廠商而言,如何適應3G手機的技術要求,如何給手機配套,是一個新的課題。
1、3G手機元器件走向微型化、高頻化和模塊化
2008年7月1日中國移動對外公布了第二期TD終端的集采結果,總共20萬部3G手機訂單被19家制造廠家瓜分。這標志著3G移動通信已進入試運營階段,并即將擴大使用規(guī)模,我們已經(jīng)感受到它正蓄勢待發(fā)。更加豐富多彩的移動通信服務,如高速的手機視頻、手機網(wǎng)絡等多媒體功能被消費者所期待。
回顧手機的發(fā)展歷程,從第一代模擬通信技術到第二代數(shù)字通信技術(2G),再到第三代(3G)移動通信技術,通信技術近幾年得到迅猛發(fā)展,F(xiàn)代通信技術對構成基本電路的電子元器件提出了新的要求,如小型化、高頻化、單片化、模塊化、集成化等。為實現(xiàn)手機或基站設備的新功能,需要開發(fā)與應用新型電子元器件,這為眾多電子元器件企業(yè)帶來了發(fā)展的新動力和良好商機。3G手機的出現(xiàn)和使用,擴大了手機的功能,為基礎電子元器件進一步指明了發(fā)展方向,也給電子元器件廠商帶來了機遇。
3G手機對電子元器件的要求特點是:小型化、高頻化、模塊化,且用量大、質(zhì)量高。以多層陶瓷電容器(MLCC)為代表的新一代片式元件由于其微型化、低成本、高頻化、集成復合化、高可靠性及適于SMT技術(表面貼裝技術)等優(yōu)點而成為手機需求的熱點,它正不斷向0402、0201甚至01005尺寸發(fā)展,這更是3G手機所需求的。
1)微型化
3G手機中數(shù)量最多的三大無源被動元件:片式電容、片式電阻、片式電感,主流尺寸已經(jīng)是0402,而大容量片式電容采用0603或0805尺寸。有的手機功能模塊已采用0201尺寸元件,01005尺寸由于端頭電極小、貼裝比較困難,部分是組合到模塊中,還未大量在手機中使用。
2)高頻化
手機電路可分為射頻電路、基板電路和電源電路等,這三種電路對電子元器件使用頻率要求各不相同。以MLCC為例,射頻模塊中需要的MLCC技術含量較高,使用的頻率在2.4GHz以上,現(xiàn)在國內(nèi)廠商基本還沒有進入;基板部分使用的頻率不高,但需要使用大容量MLCC,技術特點是容量大、耐壓要求高,一般需10μF,目前有少量國內(nèi)廠家進入;在電源電路方面,使用的頻率要求不高,國產(chǎn)MLCC已經(jīng)可以滿足要求,并得到了大量的應用。
3)模塊化
(1)集成無源元件(IPD)
近期有技術報道稱,目前手機設計中開始采用集成無源元件(IPD)。采用IPD可提高PCB板(印制電路板)組裝密度,也可減少在PCB上放置離散器件所需的額外費用,從而獲得較低的生產(chǎn)成本。IPD在一塊集成芯片中提供多個無源元件的功能。只有當包含了10個或更多無源元件的IPD流行時,IPD的成本才會與購買和放置同等數(shù)量的離散元件的成本相當。目前最為流行的IPD為4芯片陣列,元件廠家最成功的是片式排阻、片式排容的使用,它減少了電路的電磁干擾并提高了數(shù)據(jù)傳輸速度。
(2)低溫共燒陶瓷技術(LTCC)
將電容、電感、電阻或一些有源元件復合在一起,采用低溫共燒陶瓷技術(LTCC)、多層復合技術形成新型的模塊式的電子元器件,是一個新的課題。LTCC以其優(yōu)異的電學、機械、熱學及工藝特性,將成為未來電子元器件集成化、模塊化的重要發(fā)展方向,在國外及我國臺灣地區(qū)發(fā)展迅猛,已初步形成產(chǎn)業(yè)雛形。利用LTCC制造片式無源集成器件和模塊具有許多優(yōu)點,第一,陶瓷材料具有優(yōu)良的高頻高Q特性;第二,使用電導率高的金屬材料作為導體材料,有利于提高電路系統(tǒng)的品質(zhì)因子;第三,可適應大電流及耐高溫特性要求,并具備比普通PCB電路基板優(yōu)良的熱傳導性;第四,可將無源組件埋入多層電路基板中,有利于提高電路的組裝密度;第五,具有較好的溫度特性,如較小的熱膨脹系數(shù)、較小的介電常數(shù)溫度系數(shù),可以制作層數(shù)極高的電路基板,可以制作線寬小于50μm的細線結構。另外,非連續(xù)式的生產(chǎn)工藝允許對生坯基板進行檢查,從而提高成品率,降低生產(chǎn)成本。
總體來講,作為電子信息行業(yè)下游的手機廠家,它們的研發(fā)和技術進步很活躍,移動通信的功能增值帶動了手機技術的提升,同時,手機的外觀設計也成為不容忽視的亮點。然而,作為已經(jīng)標準化的電子元器件,其基本電性能不會有大的變動。3G手機功能的擴展,增加了電子元器件或電子器件數(shù)量,加快了基礎電子元器件的組合、集成步伐。實際上包括手機在內(nèi)的所有電子整機發(fā)展,是建立在基礎電子元器件的技術范疇內(nèi),總的來說當前電子元器件能夠滿足3G手機功能的要求。
2、加快小尺寸電子元件開發(fā)與量產(chǎn)
從技術層面上,電子元器件對于電子整機,大多是被動的、適應性的,對于其上游產(chǎn)業(yè),如電子材料,又是主動的,它先適應電子整機技術的要求,后爭取引導電子行業(yè)的發(fā)展。它的發(fā)展促使廠商積極挖掘電子材料的功能、工藝技術的極限。如二十世紀,晶體二、三極管取代電子管,引起電子產(chǎn)業(yè)革命;二十世紀六七十年代片式元件興起和半導體集成電路的產(chǎn)業(yè)化,為電子整機發(fā)展鋪平了道路。日本村田公司正是以此理念在電子元器件技術、工藝、材料領域獲得很大成功,至今仍是行業(yè)的領頭企業(yè)。
風華高科也非常重視電子材料的研究開發(fā),尤其是在片式電子元器件方面,擁有許多核心技術,擁有國家級電子工程開發(fā)中心、博士后流動工作站等,在電子材料研發(fā)方面具有多年的經(jīng)驗和技術,擁有多項自主知識產(chǎn)權,這也是有別于國內(nèi)同行企業(yè)的優(yōu)勢之一。在手機的實際配套方面,風華高科6億元的國家移動通信產(chǎn)品國產(chǎn)化配套專項項目———片式多層陶瓷電容器與片式電阻器產(chǎn)業(yè)化項目通過驗收后,片式電阻先后取得了摩托羅拉、上海西門子和諾基亞的認證。片式電容器、片式電感尚在認證之中。2007年風華高科完成國家移動通信配套用賤金屬鎳電極0201-MLCC產(chǎn)業(yè)化鑒定,成為國內(nèi)能夠生產(chǎn)超小型0201尺寸電子元件的廠家之一。
近年來,風華高科正是看到了3G手機給電子元器件帶來的新的商機,加大了產(chǎn)品結構和市場結構調(diào)整的力度,加快小尺寸產(chǎn)品的開發(fā)和量產(chǎn)進度,繼續(xù)做大做強片式化電子元器件產(chǎn)業(yè),以滿足移動通信市場的需求。目前風華高科正密切與中興通信、華為等國內(nèi)3G手機廠商合作,并通過了部分產(chǎn)品的認證。
3、配套3G手機國內(nèi)廠商仍需多方努力
我們也清楚地看到,國內(nèi)主要的電子元件企業(yè),在為3G手機配套方面仍需要從以下幾方面努力,以爭取在3G手機的商機中多分一杯羹。
1)配套能力
配套能力體現(xiàn)了電子元件廠家的核心技術。面對國際先進的電子元件廠商的競爭,國內(nèi)廠家在LTCC技術、MLCC技術、MLCI技術方面相對落后,表現(xiàn)為一些關鍵電子元器件不能夠配套生產(chǎn),如:微波高Q電容、射頻低損耗電感、射頻濾波器、超小型聲表面波濾波器等。
2)品牌效應
和許多直接面對消費者的商品一樣,對于手機配套用電子元件,同樣有一個品牌認知概念,例如MLCC,面對村田、太陽誘電、TDK、京瓷(AVX)、Kemet和國巨、華新科等品牌產(chǎn)品的競爭,風華高科將不斷樹立自己的品牌效應,為手機配套用電子元件實現(xiàn)國產(chǎn)化。
3)研發(fā)力量
從電子材料、電子元器件到手機整個生產(chǎn)鏈條中,筆者認為應重點在生產(chǎn)節(jié)點的技術研發(fā)上投入,例如好的電子元器件需要好的電子材料支持,手機選用合適的電子元器件需要元件廠家的技術支持與推薦。作為元件廠家,要培養(yǎng)一支既熟悉電子材料、電子元器件加工工藝、又熟悉電子元器件應用的研發(fā)技術隊伍。
國外同行在這方面做得很好,國內(nèi)廠家應從重視設備、營銷方面,真正轉(zhuǎn)為重視人才、重視研發(fā)的可持續(xù)發(fā)展道路上來,這是提升國內(nèi)電子元器件技術水平的唯一出路。
4)市場開拓
為3G手機配套,是電子元器件廠家的目標,與手機設計工程師共同開發(fā)手機功能是市場開拓的重要內(nèi)容和途徑。
新一代電子元件正成為高技術發(fā)展的制高點和產(chǎn)業(yè)增長點。3G手機的興起以及國際電子制造產(chǎn)業(yè)向中國的轉(zhuǎn)移將對中國電子元件行業(yè)產(chǎn)生巨大的拉動作用。由于電子元件采購的本土化已是大勢所趨,中國電子元件市場將在未來5到10年內(nèi)高速增長。在電子元器件升級換代速度加快、國際性產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移之時,國內(nèi)企業(yè)將會抓住機遇,加大投入,研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的新一代電子元器件和無源集成材料系統(tǒng)、模塊設計以及制程工藝。在繼續(xù)擴大元件的片式化、微型化、高頻化、高速化、模塊化、綠色化的發(fā)展中,從單一品種的元件配套做起,如片式電阻、片式電容、片式電感等,再到射頻濾波器、手機電池和其他模塊化產(chǎn)品,慢慢地擴大配套的規(guī)模,在與國外企業(yè)的同臺競爭中,尋求更新更快的發(fā)展。