半导体材料行业报告

半导体材料行业报告（共11篇）

1.半导体材料行业报告 篇一

常规材料测试技术

一、适用客户：

半导体，建筑业，轻金属业，新材料，包装业，模具业，科研机构，高校，电镀，化工，能源，生物制药，光电子，显示器。

二、金相实验室

• Leica DM/RM 光学显微镜

主要特性：用于金相显微分析，可直观检测金属材料的微观组织，如原材料缺陷、偏析、初生碳化物、脱碳层、氮化层及焊接、冷加工、铸造、锻造、热处理等等不同状态下的组织组成，从而判断材质优劣。须进行样品制备工作，最大放大倍数约1400倍。

• Leica 体视显微镜

主要特性：

1、用于观察材料的表面低倍形貌，初步判断材质缺陷；

2、观察断口的宏观断裂形貌，初步判断裂纹起源。

• 热振光模拟显微镜

• 图象分析仪

• 莱卡DM/RM 显微镜附 CCD数码 照相装置

三、电子显微镜实验室

• 扫描电子显微镜(附电子探针)(JEOL JSM5200，JOEL JSM820，JEOL JSM6335)

主要特性：

1、用于断裂分析、断口的高倍显微形貌分析，如解理断裂、疲劳断裂（疲劳辉纹）、晶间断裂（氢脆、应力腐蚀、蠕变、高温回火脆性、起源于晶界的脆性物、析出物等）、侵蚀形貌、侵蚀产物分析及焊缝分析。

2、附带能谱，用于微区成分分析及较小样品的成分分析、晶体学分析，测量点阵参数/合金相、夹杂物分析、浓度梯度测定等。

3、用于金属、半导体、电子陶瓷、电容器的失效分析及材质检验、放大倍率：10X—300,000X；样品尺寸：0.1mm—10cm；分辩率:1—50nm。

• 透射电子显微镜（菲利蒲 CM-20,CM-200）

主要特性：

1、需进行试样制备为金属薄膜，试样厚度须<200nm。用于薄膜表面科学分析，带能谱，可进行化学成分分析。

2、有三种衍射花样：斑点花样、菊池线花样、会聚束花样。斑点花样用于确定第二相、孪晶、有序化、调幅结构、取向关系、成象衍射条件。菊池线花样用于衬度分析、结构分析、相变分析以及晶体精确取向、布拉格位移矢量、电子波长测定。会聚束花样用于测定晶体试样厚度、强度分布、取向、点群

• XRD-Siemens500—X射线衍射仪

主要特性：

1、专用于测定粉末样品的晶体结构（如密排六方，体心立方，面心立方等），晶型，点阵类型，晶面指数，衍射角，布拉格位移矢量，已及用于各组成相的含量及类型的测定。测试时间约需1小时。

2、可升温（加热）使用。

• XRD-Philips X’Pert MRD—X射线衍射仪

主要特性：

1、分辨率衍射仪，主要用于材料科学的研究工作，如半导体材料等，其重现性精度达万分之一度。

2、具备物相分析（定性、定量、物相晶粒度测定；点阵参数测定），残余应力及织构的测定；薄膜物相鉴定、薄膜厚度、粗糙度测定；非平整样品物相分析、小角度散射分析等功能。

3、用于快速定性定量测定各类材料（包括金属、陶瓷、半导体材料）的化学成分组成及元素含量。如：Si、P、S、Mn、Cr、Mo、Ni、V、Fe、Co、W等等，精确度为0.1%。

4、同时可观察样品的显微形貌，进行显微选区成分分析。

5、可测尺寸由φ 10 × 10mm至φ280×120mm；最大探测深度：10μm

• XRD-Bruker—X射线衍射仪

主要特点 ：

1、有二维探测系统，用于快速测定金属及粉末样品的晶体结构（如密排六方、体心立方、面心立方等）、晶型、点阵类型、晶面指数、衍射角、布拉格位移矢量。

2、用于表面的残余应力测定、相变分析、晶体织构及各组成相的含量及类型的测定。

3、测试样品的最大尺寸为100×100×10(mm)。

• 能量散射X-射线荧光光谱仪(EDXRF)主要特点：

1、用于快速定性定量测定各类材料（包括金属、陶瓷、半导体材料）的化学成分组成及元素含量。如：Si、P、S、Mn、Cr、Mo、Ni、V、Fe、Co、W等等。

2、同时可观察样品的显微形貌，进行显微选区成分分析。

3、最大可测尺寸为：φ280×120mm

四、光子/激光光谱实验室

• 傅里叶转换红外光谱仪(Perkin Elmer 1600)主要特点：

1、通过不同的红外光谱来区分不同塑胶等聚合物材料的种类。

2、用于古董的鉴别，譬如：可以分辨翡翠等玉器的真伪。

3、样品的尺寸范围：φ25mm – φ0.1mm

• 紫外可见光谱仪(UV-VIS)主要特性：

1、测试物质对光线的敏感性。譬如：薄膜、电子晶片、透明塑料、化工涂料的透光性或吸光性。

2、测试液体的浓度。波长范围：190nm—1100nm • 拉曼光谱仪(Spex Rama Log 1403)

• 拉曼显微镜光谱仪(T64000)

• 布里渊光谱仪(Sanderock 前后干涉计)

五、表面科学实验室

• 原子发射光谱仪, 俄歇能谱仪(PHI Model 5802)• 原子力显微镜，扫描隧道显微镜(Park 科技)• 高分辨率电子能量损耗能谱仪(LK技术)

• 低能量电子衍射, 原子发射光谱&紫外电子能谱仪(Micron)• 荧光光谱仪

• XPS+AES 电子表面能谱仪

主要特点：

用于表面科学10-12材料迹量，样品表面层的化学成分分析（1μm）以内，超轻元素分析，所测成分是原子数的百分比（He及H除外）；并可分析晶界富集有害杂质原子引起的脆断。

六、热学分析实验室

• 示差扫描热量计（DSC）（Perkin Elmer DSC7,TA MDSC2910）

主要特点：

1、将样品及标样升高相同的温度，通过测试热量（吸热及放热）的变化，来寻找样品相变开始及结束的温度。

2、用于形状记忆合金及多组分材料Tg的测量。

• 差热分析仪DTA/DSC（Setaram Setsys DSC16/ DTA18）

主要特性：

用于热重量分析，利用热效应分析材料及合金的组织、状态转变；可用于研究合金及聚合物的熔化及凝固温度、多型性转变、固溶体分解、晶态与非晶态转变、聚合物的各组份含量分析。

• 动态机械分析仪（DMA）/热机械分析仪（TMA）

主要特点：

1、用于低温合金和低熔点合金材料的热力学及热机械性能分析。

2、用于测定材料的热膨胀系数（包括体膨胀系数和线膨胀系数）、内耗、弹性模量。材料的热膨胀系数受到材料的化学成分，冷加工变形量，热处理工艺等因素的影响。

七、薄膜加工实验室

（一）物理气相沉积(PVD)设备 • 射频和直流源磁控溅射系统。• 离子束沉积系统

• 电子枪沉积系统 • 热蒸发沉积系统 • 脉冲激光沉积系统

• 闭合磁场非平衡磁控溅射离子镀

主要特性：

制备高品质的表面涂层，赋予产品新的性能(譬如：提高表面硬度，抗磨损性及抗刮擦质量，减低摩擦系数等)。在苛刻的工作环境中提高产品的使用寿命，并且改善产品的外观。例如在工业生产涂层的种类：

1、氮化钛膜(TiN)：常用于大多数工具的涂层，包括模具、钻头、冲头、切割刀片等。

2、类金刚石涂层(DLC)---Ti+DLC涂层具有良好硬度及低摩擦系数，适用于耐磨性表面、铸模、冲模、冲头及电机原件；Cr+DLC涂层为不含氢的固体润滑溅射涂层，适用于汽车部件、纺织工业、讯息储存及潮湿环境。

３、含MoS2的金属复合固体润滑涂层—适用于铣刀、钻头、轴承、及极低磨擦需求的环境、如航空及航天科技的应用

（二）化学气相沉积(CVD)设备 • 热丝化学气相沉积系统

• 射频和直流源化学气相沉积系统 • 金属有机分解及熔解凝固沉积系统

• 电子回旋共振-微波等离子化学气相沉积系统

1、等离子体化学气相沉积是一种新型的等离子体辅助沉积技术。在一定压力、温度（大于500℃）及脉冲电压作用下，在产品表面形成各种硬质膜如TiN,TiC,TiCN,(Ti、Si)CN及多层复合膜，显微硬度高达HV2000-2500。

2、PCVD技术可实现离子渗氮、渗碳和镀膜依次渗透复合，可提高产品表面的耐磨损、耐腐蚀及抗热疲劳等性能。适用于钛合金，硬质合金，不锈钢，高速钢及一些模具材料的表面涂层处理。

（三）PIII等离子实验室

1、PIII等离子实验室由一个半导体等离子注入装置和一个多源球形等离子浸没离子注入装置组成，通过将高速等离子体注入工件表面，改变表面层的结构及性能，提高产品的硬度，耐蚀性，减少磨擦力以达到表面强化，延长产品的使用寿命及灵敏度的目的。

2、PIII球形等离子注入技术广泛应用于半导体、生物、材料、航空航天关键组件等各个领域，是一种综合技术，用于合成薄膜及修正强化材料的表面性能。与传统的平面线性等离子注入技术相比，PIII技术可从内壁注入作表面强化处理，极适用于体积庞大而形状不规则的工业产品。

八、材料加工实验室

（一）金属及合金加工实验室 • 行星球磨机

• 激光粒度分析仪(Coulter LS100)

• 比表面积分析仪(NOVA1000)• 滚动磨床 • 水银孔隙率计 • 交流磁化率计 • 振动磁力计

（二）聚合物加工实验室

• 加工成型设备（注塑模、比利时塑料挤出机、压塑模、挤压机）

• 性能测试设备(霍普金森压力系统、FTIR、扫描电镜、透射电镜、光学显微镜及所有来自热学实验室的仪器)

（三）高级陶瓷实验室 • 陶瓷加工成形设备

• 微平衡系统、球磨机与等静压系统(ABB QIH-3)• 电子陶瓷性能测试仪器

标准精度铁电测试系统(镭射技术)，MTI2000 键盘薄膜传感器，压电尺，精密电阻分析仪(HP4294A)，Pico-Amp Meter，直流电压环境。

• 超声波测试系统

先进电子陶瓷--标准化电性能测试系统Signatone Model S106R 用于测试先进电子陶瓷材料（包括片状样品和薄膜样品）的铁电和压电及热释电性能。测试不同温度下电容、电阻的变化曲线及频谱曲线。

九、机械性能测试实验室

• 单一拉伸实验机（型号为Instron 4206和5567）

主要特性：

1、拉伸试验是最常规的塑性材料准静载试验。

2、用于测量各类材料（包括Cu,Al,钢铁，聚合物等）的屈服强度，抗拉（压）强度，剪切强度，断面收缩率，屈服点及制定应力—应变曲线。

3负荷由30KN—1KN。

• 金属疲劳强度测试仪（型号为Instron 8801）• 冲击性能测试机：

（悬臂梁式冲击测试仪（Ceast），落锤式重力冲击测试仪（Ceast））

主要特性：

1、用于测定塑胶及电子材料的冲击韧性σk、应力应变曲线，对材料品质、宏观缺陷、显微组织十分敏感，故常成为材质优劣的度量。

2、最大负荷为19KN，温度变化范围为-50℃—150 ℃，能测出百万分之一秒内时间与力的变化。

• 蠕变测试仪（Creep Testers ESH）

主要特性：

1、用于测定高温和持续载荷作用下金属产生随时间发展的塑性变形量及金属材料在高温下发生蠕变的强度极限。

2、试验使用温度与合金熔点的比值大于0.5，能精确测定微小变形量，试验时间在几万小时以内。

• 维氏显微硬度测试仪Vickers FV-700 主要特性：

1、用于测量显微组织硬度，不同相的硬度，渗层（如氮化层，渗碳层，脱碳层等）及镀层的硬度分布和厚度。

2、硬度—材料对外部物体给予的变形所表现出的抵抗能力的度量，与强度成正比。

2.半导体材料行业报告 篇二

硅圆片的加工的工艺流程:

晶棒成长——晶棒裁切与检测——外径滚圆——切片——圆角 (倒角) ——表面研磨——蚀刻——去疵——抛光——清洗——检验——包装

硅圆片的加工工艺流程中的切片大多应用内圆切割技术, 该技术于20世纪70年代末发展成熟。随着硅圆片直径的增大, 内圆切割工艺中所需内圆刀片尺寸增大, 刀片张紧力也相应增大。同时刀片刃口的加厚增加了切割的损耗, 高速切割使硅片表面的损伤层及刀具损耗增大, 这些缺点使内圆切割技术在大片径化方向中提高效率, 降低生产成本受到制约。基于这种情况, 国际上又出现了一种新的切割工艺——多线切割 (简称线切割) 。

一、内圆切割技术与线切割技术分析

200mm (8吋) 以上规格硅单晶圆片加工可采用内圆切割技术或线切割技术两种切割方式。在硅圆片规模化生产中, 线切割技术作为主流加工方式, 逐步取代了传统的内圆切割技术方式。随着硅圆片直径的增大, 内圆切割技术固有的缺点使硅片表面的损伤层加大 (约为30~40微米) 。线切割技术优点是效率高 (大约为内圆切割技术的6~8倍, 在8小时左右切割过程中一次可切出2000圆片左右) 。切口小, 硅棒切口损耗小 (约为内圆切割技术的60%, 这相当于内圆切片机切割6片圆片的长度多线切割可切出7片圆片) , 切割的硅片表面损伤层较浅 (约为10~15微米) , 硅圆片质量受人为因素影响较小。

但线切割技术同内圆切割技术相比也有其明显的弱点, 一是片厚平均误差较大 (约为内圆切割技术的2倍) 。二是切割过程中智能检测控制不易实现。三是切割过程中对成功率的要求很高, 风险大, 一旦断丝而不可挽救时, 直接浪费一根单晶棒。四是不能实现单片质量控制, 一次切割完成后才能检测圆片的切割质量, 并且圆片之间切割质量也不相同。在这些方面, 内圆切割技术却显示出其自身的优越性来。具体表现为:一是切片精度高;二是切片成本低, 同规格的切片机价格为线切割机价格的1/3~1/4, 线切割机还需配置专用粘料机;三是每片都可进行调整;四是小批量多规格加工时灵活的加工可调性;五是自动、单片方式切换操作方便;六是低成本的辅料 (线切割机磨料及磨料液要定时更换) ;七是不同片厚所需的调整时间较少;八是不同棒径所需较的调整时间较少;九是修刀、装刀方便。

二、内圆切割技术与线切割技术在实际应用中互为补充而存在

在新建硅圆片加工生产线时, 规模在年产达50吨以上的硅单晶加工生产线, 并且圆片品种主要针对较大数量集成电路用硅圆片时, 切割设备选型可定位在线切割机上。同时大规模、单一硅圆片品种 (主要指圆片的厚度规格品种) 的太阳能级圆片加工, 切割设备选型也可定位在线切割机上。厚度规格品种的多少, 直接关系到线切割机排线导轮的多少。该排线导轮目前国内无法配套, 国外供应商配套, 价格较高。频繁更换排线导轮增加了辅助时间, 还会增加线丝的浪费。二是生产规模小的生产单位或多品种硅圆片生产并具有大规模的生产单位, 在设备选型上, 应首先考虑选用内圆切片机。

三、国内外内圆切片机设备技术概况

在国内引进的内圆切片机中主要有瑞士的M&B和日本东京精密株式会社 (TOKYO) 两公司的内圆切片机, 这几年随着国外硅片生产公司的设备更新, 国内引进了二手的日本TOKYO公司生产的200mm (8吋) 的切片机, 但数量不是很多。M&B公司以卧式机型为主, TOKYO公司以立式机型为主。在切片机主轴支撑方式上, M&B公司以空气轴承为发展方向, TOKYO公司以滚动轴承和空气轴承两种形式发展。M&B公司的产品中150mm主流机型有TS23、TS202 (TS23为增强型) 两种。200mm的主流机型有TS205、TS206两种。TS205机型主要用于200mm晶棒齐端头、切样片和切断, TS206机型则是集中了内圆切片机现有所有技术的机型。TOKYO公司的TSK系列内圆切片机中, 150mm~200mm规格机型有S-LM227D, S-LM-434E, S-LM-534B机型, 其产品档次和技术含量随型号的增大而增加。

在国内内圆切片机研制中仅有信息产业部某单位。其内圆切片机机型在国内硅片切割行业应用的范围涵盖了从φ50mm到φ200mm硅片的切片加工, QP-613机型应用范围为φ125mm到φ150mm圆片切割加工, QP-816机型应用于φ200mm圆片切割加工, 这些机型技术层次为国外九十年代初期的水平。

国内某单位研制的某型号多线切割机, 切割线直径0.18mm, 片厚0.2mm, 工件尺寸150×150×400 (×2) , 单次切片最多200片。

在以上诸多机型中以TS205, S-LM-534B两种机型集中了当今内圆切片机制造的最高技术。

但是需要指出的是, 这些主要技术停滞了近10年, 其技术特点主要体现在以下几个方面:

1、精密主轴制造技术:不论是采用空气静压轴承支撑的主轴技术还是以精密滚动轴承支撑的主轴技术, 都是保证切片机主轴高精度、高寿命及保证切片质量的关键技术。

2、精密伺服定位技术:这是保证切片机切片厚度均匀、误差小, 减少磨片时间的关键技术。

3、机械手技术:保证切片后可靠的取片, 减少切片以外损坏的技术。

4、自动检测技术:是刀片导向系统及自动修刀系统应用于硅圆片质量控制的前提条件。

5、CNC控制技术:对机器进行控制及保证自动检测技术应用的软硬件技术。

6、直流伺服技术:保证切片质量, 提供可靠的驱动动力技术。

7、精密滚动导轨:保证切片时片子的平行度、翘曲度、粗糙度的机械导向技术。

8、端磨技术:提高片子表面弯曲度、翘曲度和表面粗糙度的技术。

四、国外线切割机设备技术概况

国外线切割设备生产厂家主要有日本TAKATORI公司, 不二越机械工业株式会社, NTC公司以及瑞士的M&B公司, HCT公司, 从产品技术角度划分, 瑞士的两家公司生产的线切割机水平较高。尤其是HCT公司, 该公司自1984年成立以来, 专攻线切割机技术, 如今已成为业界的技术带头人。

TAKATORI公司产品主要有MWS-48SD、MWS-610、MWS-610SD三种, 可用于100mm~200mm之间半导体材料的切割。该公司其他一些线切割设备主要用于截面尺寸较小的磁性材料、光电材料的切割。以上三种线切割机产品都属于三轴 (导轮) 驱动形式, MWS-610SD采用材料向下运动的切割方式。这两种线切割机线丝存线长度不超过150KM。不二越机械工业株式会社线切割机主要有FSW-150型。三轴 (导轮) 驱动形式, 可切割150×150方形材料 (主要针对太阳能光电硅材料切割) 存线长度不超过150KM。NTC公司 (日平外山公司) 主要提供300mm晶圆片线切割机MNM444B和MWM454B两种。三轴 (导轮) 驱动形式, 存线长度达400KM。瑞士M&B公司在原DS260线切割机基础上研制出DS261、DS262、BS800三种机型。其中DS262机型是专为太阳能级硅片切割设计的, 该机型一次可切四根单晶棒料。其最大生产效率为一次自动切割过程中能切出圆片4400片。BS800机型是带锯切割方形材料的设备。

M&B公司线切割机主要用于200mm硅圆片和太阳能级硅片的切割加工, 四轴 (导轮) 驱动形式, 大大增强了工作台的承料面积。HCT公司生产的线切割机主要有E400SD、E500SD、E500ED-8、E400E-12四种, 其中E400SD、E500SD两种机型主要用于太阳能级硅片切割加工, 最大加工到150mm。E500ED-8、E400E-12适用于半导体圆片加工生产, E500ED-8为200mm设备, E400E-12为300mm设备。HCT公司与M&B线切割机设备主要以四轴 (导轮) 驱动形式设计, 这样可以增大工作台的面积, 增大切割能力。

线切割机所采用的技术可以概括为以下几个方向:

1、高精度的三轴或四轴排线导轮驱动装置技术。

2、线丝张紧力自动控制系统技术。线丝张紧力保持一定张力, 是保证切割表面质量的主要因素。

3、切割进给伺服系统。配合线丝张紧力自动控制系统的作用, 保证在不断丝的条件下实现切割的高效性。

4、排线导轮的制造、翻新及耐用度技术。

5、磨料的混合供给及分离技术。旨在提高磨料的适用寿命, 降低生产成本。

6、自动排线功能, 以节约人工手动布线的时间, 减小布线错误, 降低劳动强度, 提高切割效率。

7、高质量的磨料、切割线的使用也是该类线切割设备的关键技术。

五、结语

本文讲述了内圆切割技术和线切割技术的发展历程, 详细介绍了内圆切割和线切割两种切割技术的差异, 及它们的各自适用范围, 希望能够对于硅片的切割加工设备尤其是多线切割设备的设计制造提供一些帮助。

参考文献

[1]康子丰:《大直径硅片加工技术》, 《电子工业专用设备》, 1997年。[1]康子丰:《大直径硅片加工技术》, 《电子工业专用设备》, 1997年。

[2]孙恒等:《机械原理》, 高等教育出版社, 1995年。[2]孙恒等:《机械原理》, 高等教育出版社, 1995年。

3.浅谈半导体材料的发展现状 篇三

【关键词】半导体材料；发展；现状

半导体材料这一概念第一次被提出是在二十世纪，被维斯和他的伙伴考尼白格首次提及并使用，半导体材料从那时起便不断的进步发展，伴随着现代化的生活方式对一些数字产品的应用需求，社会对半导体材料推出了更高的要求，这使得半导体材料得到了飞跃性的发展【1】。本篇论文就半导体材料的概念性理解，半导体材料的历史性发展，新一代半导体材料的举例以及发展应用现状等方面展开了基本论述，谈论我国在半导体材料这一领域的应用与发展的实际情形。

1.对半导体材料的概念性理解

对半导体材料的理解不能脱离当今二十一世纪这个有着高需求和高速度特点的时代，这个时代同时也是崇尚环保观念，倡导能源节约的时代，因此新的信息时代下半导体的发展要脱离以往传统的发展模式，向新的目标迈进。

首先，我们要了解什么是半导体材料，这将为接下来的论述打下概念性的基础。众所周知，气体，液体，固体等状态都可称之为物质的存在状态，还有一些绝缘体，绝缘体是指导热性或者导电性较差的物质，比如陶瓷和琥珀，通常把鐵，银，金，铜等导热性和导电性较好的一类物质成为导体，所以顾名思义，半导体既不属于绝缘体，也不属于导体，它是介于导体和绝缘体性质之间的一种物质【2】。半导体没有导体和绝缘体发现的时间早，大约在二十世纪三十年代左右才被发现，这也是由于技术原因，因为鉴定物质的导热性和导电性的技术到了一定的时期才得到发展，而且对半导体材料的鉴定需要利用到提纯技术，因此，当对物质材料的提纯技术得到升级到一定水平之后，半导体的存在才真正意义上在学术界和社会上被认可。

2.半导体材料的历史发展及早期应用

对半导体材料的现代化研究离不开对这一材料领域的历史性探究，只有知道半导体材料是怎样，如何从什么样的情形下发展至今的，才能对当今现代半导体材料形成完整的认识体系。对半导体材料的接触雏形是先认识到了半导体材料的四个特性。论文接下来将会具体介绍，并对半导体材料早期应用做出详细解释。

2.1半导体材料发现之初的特性

半导体材料第一个被发现的特性，在一般的情况之下，金属材料的电阻都是随着温度的升高而增加的，但是巴拉迪，这位英国的科学研究学者发现硫化银这一物质的电阻随着温度的升高出现了降低的情况，这就是对半导体材料特性的首次探索，也是第一个特性。

半导体材料的第二个特性是由贝克莱尔，一位伟大的法国科学技术研究者发现的，他发现电解质和半导体接触之后形成的结会在施加光照条件之下产生一个电压，这是后来人们熟知的光生伏特效应的前身，也是半导体材料最初被发现的第二个特性。

半导体材料的第三个特性是由德国的科学研究学者布劳恩发现的，他发现一些硫化物的电导和所加电场的方向有着紧密的联系，也就是说某些硫化物的导电是有方向性的，如果在两端同时施加正向的电压，就能够互相导通，如果极性倒置就不能实现这一过程，这也就是我们现在知道的整流效应，也是半导体材料的第三个特性。

半导体材料的第四个特性是由英国的史密斯提出的，硒晶体材料在光照环境下电导会增加，这被称作光电导效应，也是半导体材料在早期被发现的第四个特性【3】。

2.2半导体材料在早期的应用情况

半导体材料在早期被应用在一些检测性质的设备上，比如由于半导体材料的整流效应，半导体材料被应用在检波器领域。除此之外，大家熟知的光伏电池也应用了早期的半导体材料，还有一些红外探测仪器，总之，早期被发现的半导体材料的四个重要的特性都被应用在了社会中的各个领域，半导体材料得到初步的发展。

直到晶体管的发明，使得半导体材料在应用领域被提升到一个新的高度，不再仅仅是应用在简单的检测性质的设备中或者是电池上，晶体管的发明引起了电子工业革命，在当今来看，晶体管的发明并不仅仅只是带来了这一电子革命，最大的贡献在于它改变着我们的生活方式，细数我们现在使用的各种电器产品，都是有晶体管参与的。因此晶体管的发明在半导体材料的早期应用发展上有着举足轻重的位置，同时也为今后半导体材料的深入发展做足了准备，具有里程碑式的意义与贡献【4】。

3.现代半导体材料的发展情况

以上论文简单的介绍了半导体材料以及其早期的发现与应用，接下来就要具体探讨第三代半导体材料这一新时代背景下的产物。第三代半导体材料是在第一和第二代半导体材料的发展基础之上衍生出的更加适应时代要求和社会需要的微电子技术产物。本篇论文接下来将介绍我国半导体材料领域的发展情况，并介绍一些新型的半导体材料的应用与发展情况。

3.1我国半导体材料领域的发展情形

半导体材料的发展属于微电子行业，针对我国的国情和社会现状，我国微电子行业的发展不能急于求成，这将会是一个很复杂的过程，也必定是一个长期性的工程。从现在半导体材料发展的情况来看，想要使半导体材料更加满足受众的需求，关键要在技术层面上寻求突破。我国大陆目前拥有的有关半导体材料的技术，比如IC技术还只能达到0.5微米，6英寸的程度，相较于国际上的先进水平还有较大的差距。

虽然我国目前在半导体材料领域的发展水平与国际先进水平存在着较大的差距，但是这也同时意味着我国在半导体材料领域有着更大的发展空间和更好的前景，而且当今不论是国内环境还是国际环境，又或者是政治环境影响下的我国的综合性发展方面而言，对中国微电子行业半导体领域的发展还是十分有利的，相信我国在半导体材料这一领域一定会在未来有长足的发展。

3.2新型半导体材料的发展介绍

前文提到，第三代半导体材料如今已经成为半导体材料领域的主要发展潮流，论文接下来将会选取几种关键的三代半导体材料展开论述。

第一种是碳化硅材料。它属于一种硅基化合物半导体材料，这一类材料的优越性体现在其较其他种类半导体材料有着更强的热导性能。因此被应用在广泛的领域，比如军工领域，，也会被应用在太阳能电池，卫星通信等领域。

第二种是氧化锌材料。氧化锌材料被广泛的应用到了传感器和光学材料领域中，这是因为它具备一些关键性的特性，集成度高，灵敏度高，响应速度快等，这些特征恰恰是传感等应用范围广泛的领域中所看中的关键点，不仅如此，氧化锌半导体材料不仅性能好，而且这类材料的原料丰富，所以价格低廉，还具有较好的环保性能【5】。

4.结语

近年来，半导体照明产业得到了飞跃式的发展，被越来越广泛的应用到人们的日常生活中，而支撑这一产业的核心材料正是以碳化硅等半导体材料为主的某些微电子材料，半导体材料利用下的各项技术已经在全球范围内占领者新的战略高地。我国半导体材料领域虽然起步晚，发展水平较国际水平有差距，但是前景光明，尤其是第三代半导体材料的出现和应用，在人们的生活中有着更加广泛和有建设性的应用，改变着人们的生活方式，不断推动着半导体材料的发展。

参考文献：

[1]甘倩.浅谈LED路灯在城市道路照明中的应用[J].建筑工程技术与设计，2014，（12）：477-477.

[2]黄裕贤.浅谈157nm激光微加工工艺及自动化编程[J].科学与财富，2015，（7）：560-560.

[3]胡凤霞.浅谈半导体材料的性能与应用前景[J].新教育时代电子杂志（教师版），2016，（13）：267.

[4]张利学，孙维国，吕衍秋等.InAs/GaSbⅡ类超晶格材料台面腐蚀[J].红外与毫米波学报，2014，33（5）：472-476.

4.半导体材料行业报告 篇四

一、课程说明

（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分； 课程名称：（中文）有机半导体材料与器件；

（英文）Organic semiconductor materials and devices 所属专业：物理学专业、微电子科学与工程专业及光信息科学与技术类专业 课程性质：专业选修课程 学 分：3 课 时：54课时

（二）课程简介、目标与任务；

《有机半导体材料与器件》是一门新兴交叉和前沿学科，是将电子科学与有机材料科学紧密结合在一起的一门尖端学科。它凭借着有机光电材料及半导体材料独特的分子特性、软物质行为和超分子结构，已成为继真空电子、固体电子、光电子之后的国际研究热点。当前有机半导体材料与器件研究已经从基础研究走向产业化开发，并渗透到许多领域而迅猛发展，为人类文明与科学技术的进步做出日益突出的贡献。

本课程研究有机半导体材料及其光电子器件，讲解光电信息技术领域中有机半导体材料与器件所涉及的相关原理、技术及应用，是一门发展极为迅速、实践性很强的应用学科。学习本课程的目标是掌握有机材料及器件的基本理论、器件原理，了解该领域的最新成就和应用前景，进一步拓宽专业口径，扩大知识面，为学生将来进入有机电子、信息科学领域打下基础。

课程根据专业的特点，重点掌握目前有机光电功能材料与器件基本工作原理及其技术、了解和掌握最新国际发展趋势，使学生获得对有机半导体光、电子器件分析和设计的基本能力，掌握分析和解决实际问题的方法与途径，重视理论与实践的结合，以便为进一步开展有机光、电子相关研究奠定基础。

（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接； 本课程涵盖多学科领域，其中主要的学科是半导体物理学、半导体材料学，同时还需要具备有机化学和半导体器件的基本知识，并且还要应用半导体平面工艺技术等，因此本课程需要先修的课程包括：半导体物理、有机化学、半导体材料、半导体器件及半导体工艺等。

（四）教材与主要参考书。教材：

《分子材料与薄膜器件》，贺庆国、胡文平、白凤莲等编，化学工业出版社，2010 主要参考书：

1.黄春辉等，《光电功能超薄膜》，北京大学出版社 2.朱道本等，《有机固体》，上海科学技术出版社

3.黄春辉等，《有机电致发光材料与器件导论》，复旦大学出版社 4.M.Pope, Clarendon Press，《Electronic processes in organic crystals》，Oxford

5.Joseph Shinar, 《Organic light emitting devices》, Springer 6.马丁.波普，《有机晶体中的电子过程》，上海科学技术出版社 7.高观志等，《固体中的电输运》，科学出版社 8.黄维等，《有机电子学》，科学出版社

二、课程内容与安排 课程简介（绪论）第一章 有机材料与电子学 § 1.1 有机材料概念及发展简史 § 1.2 电子学与有机材料

§ 1.3 有机半导体与无机半导体比较 § 1.4 有机光电材料中的电子过程及相关性质 § 1.5 有机电子学及其应用

§ 1.5.1 有机场效应晶体管（Organic field effect transistor，OFET）§ 1.5.2 有机太阳能电池（Organic photovoltaic cells，OPV）

§ 1.5.3 有机电致发光器件（Organic electroluminescence devices，OELD）§ 1.5.4 有机传感器和存储器（Organic sensor，OS；Organic memory，OM）第二章 有机材料中的电子结构 § 2.1 有机分子内成键及相关概念 § 2.1.1 固体物质的成键方式 § 2.1.2 原子的电子轨道和电子云 § 2.1.3 原子之间的杂化轨道

§ 2.1.4 σ键与π键，单键、双键与三键，饱和键与不饱和键 § 2.1.5 价电子、σ电子、π电子和n电子 § 2.1.6 典型实例：化学成键与材料性质 §2.2 有机材料的电子结构及相关理论简介

§ 2.2.1 分子轨道理论（molecular orbital theory，MO理论）§ 2.2.2 配位场理论 § 2.2.3 能带理论 § 2.3 有机材料中电子能级

第三章 有机材料分子间作用力及其晶体堆积方式 §3.1 分子作用力 §3.2 有机分子晶体结构

第四章 有机材料中与光、能量相关的概念及电子过程 §4.1 分子内光激发态及其衰变过程

§4.2 聚集分子中的激发态及衰变特点（指晶体、固体时的特点）第五章 光跃迁规律 §5.1 光跃迁本质 §5.2 光跃迁选择法则

§5.3 Franck-Condon原理（Franck-Condon Principle）§5.4 Einstein方程：激发过程与辐射过程之间的关系 §5.5 光吸收强度分布

§5.6 光的发射效率及激发态寿命 §5.7 物质的发光 §5.7.1 发光物质／体系 §5.7.2 有机发光材料 第六章 激子 §6.1 激子的产生 §6.2 激子的分类

§6.3 激子输运——能量传递／转移 §6.4 激子扩散

§6.5 激子的动力学过程

第七章 有机材料中与电学性能相关的概念及电子过程 §7.1 有机材料电学性质研究历史 §7.2 描述电学性质的基本概念 §7.3 有机材料中载流子类型 §7.3.1 光生载流子

§7.3.2 非本征激发----掺杂型载流子（另一个是杂质缺陷型）§7.3.3 注入型载流子 §7.4 导电有机材料 第八章 有机半导体器件（专题讨论）

（一）教学方法与学时分配

1、教学方法：

（1）以课堂讲授为主，充分利用教材，围绕知识点组织教学内容；（2）多媒体教学：PowerPoint讲稿、Movie演示；（3）考试：闭卷笔试。

2.学时分配：

（4）本课程共54学时，讲授7章，课堂专题讨论1章。各章节的学时分配如下：

绪论（2学时）第一章（6学时）第二章（8学时）第三章（6学时）第四章（10学时）第五章（6学时）第六章（6学时）第七章（8学时）第八章（2学时）

（二）内容及基本要求 主要内容：

以学科特点和创新能力培养为基础设计课程内容，加强理论概念和技术应用的讲授，重点讲授有机光电材料中的电子过程及相关性质、有机材料中的电子结构及相关理论、有机材料分子间作用力及其晶体堆积方式、有机材料中与光、能量相关的概念及电子过程、光跃迁规律、激子的产生输运理论及其动力学过程以及有机材料中与电学性能相关的概念及电子过程；

引导学生自主搜索和阅读相关文献，让学生大胆提出自己的见解，并在课堂上进行 讨论典型的有机光电器件（有机发光二极管、有机场效应晶体管、有机光伏电池、有机存储器、有机激光、有机传感和有机光电探测器等）的原理、结构、材料、性能参数以及制造工艺。

【重点掌握】：有机光电材料中的电子过程及相关性质、有机材料中的电子结构及相关理论、有机材料分子间作用力及其晶体堆积方式、有机材料中与光、能量相关的概念及电子过程、光跃迁规律、激子的产生输运理论及其动力学过程以及有机材料中与电学性能相关的概念及电子过程；

【掌握】：有机光电器件的原理、结构、材料、性能参数以及制备工艺； 【了解】：有机半导体材料与器件的发展历程、最新进展及应用前景； 【一般了解】：发展中的有机半导体材料与器件；

【难点】：有机材料中的电子结构及相关理论、有机材料分子间作用力、有机材料中与光、能量相关的概念及电子过程、光跃迁规律、激子的产生输运理论及其动力学过程以及有机材料中与电学性能相关的概念及电子过程。

制定人：李海蓉

5.半导体材料行业报告 篇五

中电集团四十六所:半导体材料研究的前锋

中国电子科技集团公司第四十六研究所(原信息产业部电子46所)是电子材料专业研究机构,是国内最早从事半导体材料和光纤研究开发的单位之一,始建于1958年.40多年来不断发展壮大,技术力量日益雄厚,技术装备优良,历年来取得的各类科研成果200多项,其中国家级奖励20多项,获国际大奖2项.

作 者：李宝珠 作者单位：中国电子科技集团公司第四十六研究所,天津,300220刊 名：天津科技英文刊名：TIANJIN SCIENCE & TECHNOLOGY年，卷(期)：34(2)分类号：关键词：

6.半导体工艺实习报告 篇六

从1948年发明了晶体管，1960年集成电路问世，1962年出现第一代半导体激光器到如今21世纪的光电子时代，半导体制造工艺飞速发展着。而作为一名集成电路专业的本科学生，工艺实习无疑成为了我们的常做之事。在刚刚结束的两次半导体工艺实习课上，通过老师的耐心指导，我受益匪浅。 在第一次课程上，我首先见证了沙子的不甘平庸。硅是作为集成电路的基础性材料，而沙子则是提取硅最主要的来源。硅主要是由于它有一下几个特点：原料充分;硅晶体表面易于生长稳定的氧化层，这对于保护硅表面器件或电路的结构、性质很重要;重量轻，密度只有2.33g/cm3;热学特性好，线热膨胀系数小，

2.5*10-6/℃，热导率高，1.50W/cm℃;单晶圆片的缺陷少，直径大，工艺性能好;机械性能良好等。在掌握了硅的优点之后，熟悉了单晶硅的生长。采用熔体生长法制备单晶硅棒：多晶硅→熔体硅→单晶硅棒。单晶硅的生长原理为：固体状态下原子的排列方式有无规则排列的非晶态，也可以成为规则排列的晶体，其决定

1物

2熔融液体的粘度，粘度表因素有三方面:○质的本质，即原子以哪种方式结合;○

3熔融液体的冷却速度，冷却速度快，到达结晶征流体中发生相对运动的阻力;○

温度原子来不及重新排列就降更低温度，最终到室温时难以重组合成晶体，可以将无规则排列固定下来。

了解硅之后，又见识到了半导体材料的奇特。半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间的物质。半导体材料是一类具有半导体性能、可用来制作半导体器件和集成电的电子材料，其电导率在10(U-3)～10(U-9)欧姆/厘米范围内。半导体材料的电学性质对光、热、电、磁等外界因素的变化十分敏感，在半导体材料中掺入少量杂质可以控制这类材料的电导率。正是利用半导体材料的这些性质，才制造出功能多样的半导体器件。 半导体材料是半导体工业的基础，它的发展对半导体技术的发展有极大的影响。半导体材料的导电性对某些微量杂质极敏感。纯度很高的半导体材料称为本征半导体，常温下其电阻率很高，是电的不良导体。在高纯半导体材料中掺入适当杂质后，由于杂质原子提供导电载流子，使材料的电阻率大为降低。这种掺杂半导体常称为杂质半导体。杂质半导体靠导带电子导电的称N型半导体，靠价带空穴导电的称P型半导体。不同类型半导体间接触(够成PN结)或半导体与金属接触时，因电子(或空穴)浓度差而产生扩散，在接触处形成位垒，因而这类接触具有单向导电性。利用PN结的单向导电性，可以制成具有不同功能的半导体器件，如二极管、三极管、晶闸管等。此外，半导体材料的导电性对外界条件(如热、光、电、磁等因素)的变化非常敏感，据此可以制造各种敏感元件，用于信息转换。

在了解完材料之后，老师带领着我们揭开了集成电路基本制造工艺的真正面纱。其基本的工艺步骤为：氧化层生长、热扩散、光刻、离子注入、淀积(蒸发)和刻蚀等步骤。

(一)氧化氧化是在硅片表面生长一层二氧化硅(2iSO)膜的过程。这层膜的作用是：保护和钝化半导体表面：作为杂质选择扩散的掩蔽层;用于电极引线和其下面硅器件之间的绝缘;用作MOS电容和MOS器件栅极的介电层等等。

(二)扩散半导体工艺中扩散是杂质原子从材料表面向内部的运动。和气体在空气中扩散的情况相似，半导体杂质的扩散是在800-1400℃温度范围内进行。从本质上来讲，扩散是微观离子作无规则的热运动的统 计结果。这种运动总是由离子浓度较高的地方向着浓度较低的地方进行，而使得离子得分布逐渐趋于均匀;浓度差别越大，扩散也越快。根据扩散时半导体表面杂质浓度变化的情况来区分，扩散有两类，即无限杂质源扩散(恒定表面源扩散)和有限杂质源扩(有限表面源扩散)。

(三)光刻光刻是一种复印图象和化学腐蚀相接合的综合技术。它先采用照相复印的方法，将事先制好的光刻板上的图象精确地、重复地印在涂有感光胶的2iSO层(或AL层上)，然后利用光刻胶的选择性保护作用对2iSO层(或AL层)进行选择性的化学腐蚀，从而在2iSO层(或AL层)刻出与光刻版相应的图形。

(四)薄膜淀积 淀积是在硅片上淀积各种材料的薄膜，可以采用真空蒸发镀膜、溅射或化学汽相淀积(CVD)等方法淀积薄膜。在真空蒸发淀积时，固体蒸发源材料被放在10-5Torr的真空中有电阻丝加热至蒸发台，蒸发分子撞击到较冷的硅片，在硅片表面冷凝形成约1um厚的固态薄膜。更为先进的电子束蒸发利用高压加速并聚焦的电子束加热蒸发源使之淀积在硅片

表面和离子注入、淀积(在硅片上淀积各种材料的薄膜)、刻蚀(去除无保护层的表面材料的过程)。

第二次课上，通过观擦学长与老师的现场操作，我学习到了如何验证三极管的偏差值。并掌握了三极管的使用与PN节的功率特性曲线等，这对我以后的实验与学习奠定了很好的基础。通过查阅资料和老师讲解，我还了解到了摩尔定律。

摩尔定律是由英特尔(Intel)创始人之一戈登摩尔(Gordon Moore)提出来的。其内容为：当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。换言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18个月翻两倍以上。摩尔定律并非数学、物理定律，而是对发展趋势的一种分析预测，因此，无论是它的文字表述还是定量计算，都应当容许一定的宽裕度。从这个意义上看，摩尔的预言是准确而难能可贵的，所以才会得到业界人士的公认，并产生巨大的反响。这一定律揭示了信息技术进步的速度。尽管这种趋势已经持续了超过半个世纪，摩尔定律仍应该被认为是观测或推测，而不是一个物理或自然法。预计定律将持续到至少或。然而，国际半导体技术发展路线图的更新增长已经放缓在年底，之后的时间里晶体管数量密度预计只会每三年翻一番

“摩尔定律”对整个世界意义深远。在回顾多年来半导体芯片业的进展并展望其未来时，信息技术专家们认为，在以后“摩尔定律”可能还会适用。但随着晶体管电路逐渐接近性能极限，这一定律终将走到尽头。

7.全球半导体行业回升态势明显 篇七

销售总额619亿美元

全球半导体行业回升态势明显

本报综合消息美国半导体行业协会发布最新报告显示: 今年第三季度,全球半导体销售额明显高于预期,且所有地理区域销售额均呈增长态势,已显示出全球经济复苏的初步迹象。

总部位于硅谷San Jose的美国半导体产业协会发布的该报告称: 截至9月30日,第三季度全球半导体销售总额达619亿美元,比今年二季度的517亿美元增长19.7%,但比去年同期689亿美元的总销售额降低10.1%。

“第三季度全球半导体销售额超过此前预期。”全美半导体行业协会总裁George Scalise称: “今年9月销售额的情况也符合历史模式,反映市场最终需求正在增加,消费者们正在为即将到来的美国大假做准备。”

与此同时,在第三季度全球半导体销售表现中,作为最大两块需求,个人电脑和手机销售的需求驱动仍超过早先预测,而工业应用方面的半导体需求则急剧下降。

“这是经济复苏的最初信号,有迹象显示我们正处于全球经济复苏的早期阶段。”Scalise表示: “与今年年初最坏预测相比,销售显然奔跑得很快。对2009年全球半导体整体销售情况是否会好于我们年中时的预测,我们持乐观态度。”

约半个月前,英特尔发布的第三季度财报显示,期内其利润为19亿美元,每股盈余33美元,优于分析师预期值每股盈余28美元。同时,总营收虽下滑7.8%,达94亿美元,但也高于分析师预期的90.6亿美元,且英特尔库存减少。

8.半导体材料行业报告 篇八

序言

半导体封装用金属丝（bonding wire in zemiconductor devices）作为芯片与外部电路主要的连接材料，具有良好的力学性能、电学性能和第二焊点稳定性，广泛替代键合金丝应用于微电子工业。

键合丝主要应用于晶体管、集成电路等半导体器件和微电子封装的电极部位或芯片与外部引线的连接。键合丝作为封装用内引线，是集成电路和半导体分立器件的制造过程中必不可少的基础材料之一。

按照SEMI对2011年世界封装材料市场的统计：2011年全世界封装材料市场的规模达到228亿美元。其中键合丝的市场规模约为占整个封装材料市场的18.9%，销售额仅次于居首位的封装材料中的刚性封装基板，位于十一种主要封装材料的第二位。

从产销量角度，统计全球键合丝市场规模可以得到，随着2010年半导体市场的恢复，开始景气，对键合丝需求有了较大幅度的提高，2010年世界键合丝需求规模达到70吨，超过当时历史上的市场需求规模最高的2007年。到2011年全球键合丝市场规模为81吨，2012年略有小幅度增长，达到81吨左右。近几年，随着键合铜丝应用量的迅速扩大，键合金丝在整个键合丝的产销量中所占的比例，在逐年减小，从2005年的占94.6%，变化到2011年的占69.1%。预测2013~2014年间，键合金丝市场规模比例将降到50%以下，而键合铜丝的市场规模将超过键合金丝。

2011年，全球半导体封装行业，经受了世界各种不利因素的影响，这使得我国半导体封装行业受到世界半导体封装市场放缓的影响。在这一市场不景气的背景下，我国键合丝的2011年市场需求量表现不一：键合金丝国内市场需求量约下降了6%，达到29.1亿吨；键合铜丝增长了近90%；键合铝丝增长了约7%。按照产销的键合丝长度计，我国键合丝总的市场规模为7080Mm，其中键合铜丝达到了2034Mm，约占整个键合丝的40%（按照长度计）。预测2012年整个我国键合丝的需求量为正增长，但键合金丝的需求；量将比2011年有所下降，为26.5%。

随着金价的不断上涨，键合铜丝制造技术的不断提高与应用领域的不断扩大，这种键合铜丝取代键合金丝的竞争更加表现突出。

早在2003年国际半导体技术指南（ITRS）中指出：采用铜丝代替传统的金丝球焊和直接在铜焊盘上丝焊是在近期半导体封装技术面临的困难与挑战之一。2009年-2010年间，世界半导体封装业开始最初的IC封装采用键合铜丝的尝试。SEMI在2010年初公布了它对全世界46家世界大型集成电路厂家进行了交卷式的有关键合铜丝应用情况进行的专项调查的结果。这次专项调查表明：有41%的企业已开始部分采用键合铜丝。在2010年-2011年间键合铜丝在制造技术上的新突破，也促进了它的市场规模的扩大。

今年世界键合铜丝的市场需求量有明显的增加，根据调查统计，2008年它已占整个键合丝需求量的5%，2010年所占比例增加到7%左右，2011年增加到26.5%，市场需求达到21.5吨/年（即4800Mm），预计2012年键合铜丝的市场需求量年增率为37.6%，占整个键合丝需求量的比例达到35.8%左右（市场需求达到29.4吨/年），对原有的键合金丝的市场主流地位，开始有了撼动的迹象。日本有关专业媒体对未来键合铜丝市场规模发展作的预测：到2014年，键合铜丝的市场规模将超过键合金丝。

键合铜丝制造技术发展，使得世界键合铜丝市场竞争格局在不断的得以改变。最早美国K&S公司（该公司在2008年被贺利氏公司收购）的键合铜丝产品很闻名，它占有很大的应用市场。在2006年-2008年日本田中贵金属公司（它的下属企业为田中电子）率先在世界上推出有四种键合铜丝的品种，很快在世界上获得很大的市场份额。

在我国2009年键合铜丝市场有了较大增长，较2008年增长了近2倍，年消耗键合铜丝约350百万米。发展到2011年，我国键合铜丝市场的年增长率增长了近90%，键合铜丝的市场需求量达到了2030百万米。预测到2013年，我国的键合铜丝的市场需求量将突破3000百万米。在我国键合铜丝市场上，贺利氏集团、新日铁公司、田中贵金属公司、韩国MKE电子集团、韩国喜星金属公司等外资企业的键合铜丝产品的市场占有率共计为83.9%。内资企业宁波康强电子股份有限公司由于近年在研发键合铜丝方面投入了精力（得到我国02专项的资助），并取得相关的产品专利（中国专利），它在键合铜丝的国内市场占有率上可喜的获得第三位。

9.半导体材料行业报告 篇九

2013-2018年中国半导体照明（LED）产业发展趋势及投资战略研究报告

【 目 录 】

第一章 2010-2012年半导体照明（LED）产业基础 第一节 2010-2012年半导体照明产业 一 行业研究范围界定 二 LED行业发展历程 三 LED产业链条分析 四 LED产品制作流程 五 LED产业生命周期 六 LED国民经济地位 第二节 LED外延片 一 外延片生长基本原理 二 外延片工艺流程 三 LED外延衬底材料 四 外延片技术发展趋势 第三节 LED芯片 一 LED芯片 二 制造工艺简介 第四节 LED封装 一 LED封装 二 LED封装技术

第二章 2010-2012年全球半导体照明（LED）市场 第一节

2010-2012年全球LED市场规模 一 2010年iSuppli市场预测 二 2010年PIDA市场预测

第二节 2010-2012年全球LED产业 一 2009-2014年LED市场规模 二 2010-2012年LED产业结构 三 2010-2012年LED应用领域 四 2010-2012年全球市场竞争特点 第三节 2010-2012年高亮度LED市场 一 2008-2012年市场规模分析 二 2008-2012年应用领域分析 三 LED普通照明市场规模预测

第四节 2010-2012年各国LED产业模式 一 日本产业发展模式分析 二 美国产业发展模式分析 三 韩国产业发展模式分析

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第五节 2010-2012年各国产业发展政策 一 美国相关产业政策概述 二 日本相关产业政策概述 三 韩国相关产业政策概述

第六节 2010-2012年日本LED产业 一 日本LED产业链结构 二 日本LED上游企业分析 三 日本LED中下游企业分析

第七节 2010-2012年台湾LED产业 一 台湾LED产业竞争格局 二 台湾LED上游企业分析 三 台湾LED中游企业分析 四 台湾LED下游企业分析

第三章 2010-2012年全球LED领先企业竞争力 第一节 2010-2012年Cree 一 企业概况 二 技术竞争力

三 2010-2012年研发新品 四 2010-2012年运营分析 五 2010-2012年中国市场布局 第二节 欧司朗 一 企业概况 二 技术竞争力

三 2010-2012年全球市场 四 2010-2012年中国市场布局 第三节 2010-2012年Philips 一 企业概况 二 技术竞争力

三 2010-2012年全球市场 四 2010-2012年中国市场布局 第四节 2010-2012年Nichia 一 企业概况 二 技术竞争力

三 2010-2012年全球市场 四 2010-2012年中国市场布局

第五节 2010-2012年Seoul Semiconductor 一 企业概况 二 技术竞争力

三 2010-2012年全球市场

第六节 2010-2012年全球MOCVD厂商分析 一 美国VEECO 二 德国AIXTRON

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第四章 2010-2012年中国半导体照明（LED）市场 第一节 2010-2012年市场分析

一 2010-2012年国内MOCVD拥有量 二 2010-2012年芯片产值增长率 三 2010-2012年LED封装产值 四 2010-2012年应用产品产值 五 国内LED技术研发进展 第二节 LED行业上游制约下游 一 上下游供求失衡 二 上下游不均衡 三 上下游投资策略 四 上游:技术制胜 五 中游:台企领跑

六 下游:传统巨头有优势

第三节 2010-2012年LED政策 一 宏观经济政策

二 LED产业政策规划

三 其他相关政策对行业影响

第四节 2010年LED产业预测分析

第五章 2010-2012年中国LED市场竞争及投资 第一节 2010-2012年国内LED市场格局 一 中国LED产业链格局分析 二 中国LED产业区域格局 三 中国中上游市场格局 四 封装企业市场格局

第二节 2010-2012年国内LED外资布局 一 2010-2012年美欧日企业国内布局 二 2010-2012年台湾企业国内布局

第三节 2010-2012年国内LED投资项目 第六章 2010-2012年国内LED应用市场分析 第一节 LED应用市场分析 一 手机背光源 二 商用照明市场 三 汽车光源 四 LED背光源

第二节 超高亮度LED市场 一 汽车信号指示 二 交通信号指示 三 大屏幕显示 四 固体照明灯

第三节 热点-LED车灯市场 一 车用市场的不利因素

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二 LED光源的车用优势 第四节 热点-LED路灯市场 一 LED路灯

二 LED路灯应用比例

三 全球LED路灯市场规模 四 国内LED路灯市场规模 第五节 奥运及世博会应用 一 奥运LED应用 二 上海世博会应用

第七章 2010-2012年中国半导体照明基地调研 第一节 深圳基地调研 一 基地产业规模 二 产业链发展策略 三 基地面临问题 四 基地发展目标 第二节 上海基地调研 一 基地产业规模 二 地研发能力分析 三 基地产业动态 四 产业规划 五 基地发展思路 第三节 厦门基地调研 一 基地产业规模 二 基地产业动态 三 基地工作思路 四 基地产业规划 第四节 大连基地调研 一 基地产业概况 二 基地工作动态 三 基地发展思路 第五节 南昌基地调研 一 基地产业概况 二 基地工作思路

第六节 石家庄基地调研 一 基地概况

二 基地研发及产能 三 基地发展思路 四 基地产业规划 第七节 扬州基地调研 一 基地产业规模 二 产业链情况 三 基地研发分析

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四 基地政策分析 五 产业发展战略

第八章 2010-2012年半导体照明产业技术分析 第一节 国外半导体照明技术 一 全球主要国家产业技术路线 二 国外主要厂家及技术优势 第二节 国内技术走势 一 国内技术水平

二 技术最新动态及发展路线 第三节 中国半导体照明技术现状 一 基础研究开发方面 二 国内半导体设备方面 三 外延片和芯片方面 四 封装方面

五 LED封装的配套材料方面 第四节 LED专利竞争及未来趋势 一 国内外专利现状 二 半导体照明专利形势

三 中国利用专利制度方面存在的问题 四 半导体照明专利战略应务实

五 LED专利最新态势及我国应对策略分析

第九章 2010-2012年国内半导体照明（LED）企业 第一节 联创光电 一 企业概况

二 2008-2012年企业经营 三 2008-2012年LED竞争力 第二节 方大集团 一 企业概况

二 2008-2012年企业经营 三 2008-2012年LED竞争力 第三节 福日电子 一 企业概况

二 2008-2012年企业经营 三 2008-2012年LED竞争力 第四节 士兰微 一 企业概况

二 2008-2012年企业经营 三 2008-2012年LED竞争力 第五节 同方股份 一 企业概况

二 2008-2012年企业经营 三 2008-2012年LED竞争力

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第六节 九洲电器 一 企业概况

二 2008-2012年LED竞争力 第七节 厦门三安 一 企业概况

二 2008-2012年企业经营 三 2008-2012年LED竞争力 第八节 真明丽控股 一 企业概况

二 2008-2012年企业经营 三 2008-2012年LED竞争力 第九节 德豪润达 一 企业概况

二 2008-2012年企业经营 三 2008-2012年LED竞争力 第十节 大族激光 一 企业概况

二 2008-2012年企业经营 三 2008-2012年LED竞争力

第十章 2009-2015年国内半导体照明（LED）产业投资 第一节 2010-2012年资本市场 第二节 产业投资模式分析 一 自行投资建设 二 合作投资 三 收购模式 四 参股现有企业

第三节 国内主要投资机会 一 新技术发展带来的机遇 二 市场发掘和把握 三 国内产业格局调整 四 台湾产业转移

第四节 中国半导体照明产业投资现状 一 产业链投资特点分析

二 中国LED产业投资态势分析

第五节 未来投资潜在市场吸引力分析 一 白光大功率LED光源 二 半导体路灯

三 大尺寸LED背光源。

四 LED灯具及太阳能半导体照明产品 第六节 半导体照明产业投资风险分析 一 核心专利制约 二 技术风险

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三 下游竞争风险

图表 1 LED的产业链图 图表 2

LED制造工艺流程 图表 3 发光二级管的构造图 图表 4

LED主要产品分类图 图表 5

LED分类及其应用领域

图表 6 GAN系LED的应用领域与最终产品 图表 7

LED发光效率与应用领域拓展趋势 图表 8 LED的产业链图 图表 9

LED制造工艺流程

图表 10

中国半导体照明市场生命周期分析图

图表 11 2005－2008年全球LED市场规模增长趋势变化图 图表 12 全球LED市场份额分布一览表

单位：亿美元 图表 13

2008年全球LED应用领域比重

图表 14 全球LED生产企业标志及简介一览表 图表 15

全球LED产业链分布一览表

图表 16

国际五大LED厂商产业化和应用情况一览表 图表 17

全球LED主要厂商业务及合作关系一览表

图表 18 2001－2009年全球高亮度LED市场规模变化趋势图

单位：百万美元 图表 19 2006年全球高亮度LED应用结构图

图表 20 2001－2006年高亮度LED市场（不含手机应用）增长变化图

单位：百万美元 图表 22

LED应用发展趋势图

图表 23

2006－2011年LED普通照明市场规模预测图

单位：百万美元 图表 24 2002－2006年西铁城电子净销售额，营业收入，纯收入一览表 图表 25 东芝公司基础数据一览表

图表 26 2005年东芝各业务部门的净销售比率图(单位:10亿日元/百万美元)图表 27 鼎元基本资料一览表 图表 28 佰鸿发展历程一览表

图表 29 2002-2008年台湾LED产值变化趋势图

图表 30 台湾LED制造厂商及目标市场一览表（按拼音首字母排列）

图表 31

十五”攻关项目课题设置项目期限：2003年10月---2006年1月 图表 32

2006年中国主要LED厂商投资情况一览表 图表 33

中国半导体产业四大区域代表企业一览表 图表 34 中国半导体照明产业基地企业及产品一览表

图表 35 国内己实现销售芯片或具备生产条件的制造公司一览表 图表 36 2005-2009年手机LED应用情况 图表 37 汽车LED应用

图表 38 2008年中国LED应用市场规模预测

图表 39 2002-2010年中国高亮度LED市场预测

亿元 网 址：

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图表 40 各种不同光源的发光效率比较图

图表 41 各种不同光源产品平均寿命比较（万小时）图表 42 各种不同光源在路灯中占的市场份额比例图 图表 43 全球主要国家路灯市场占照明市场份额对比图 图表 44

全球 LED 路灯市场需求增长情况预测

图表 45 全球 LED 路灯市场占整个 LED 市场的份额变化趋势情况 图表 46 上海半导体照明产业布局

图表 47 美国半导体照明发展蓝图

图表 48

国内外功率型白光LED技术指标对比（2007年12月）图表 49 国内GAN基LED芯片主要指标

图表 50 国内己实现销售芯片或具备生产条件的制造公司 图表 51 全球主要国家LED专利情况一览表 图表 52 主要 LED 厂商专利授权及纠纷状况图

图表 53 2006-2009年江西联创光电科技股份有限公司财务运行一览表 图表 54 2009年江西联创光电科技股份有限公司主营业务一览表 图表 55 2008年江西联创光电科技股份有限公司主营业务一览表 图表 56 2007年江西联创光电科技股份有限公司主营业务一览表 图表 57 江西联创光电科技股份有限公司LED竞争图 图表 58 2005-2012年方大财务运行一览表 图表 59 2009年方大主营业务运行一览表 图表 60 2008年方大主营业务运行一览表 图表 61 2007年方大主营业务运行一览表

图表 62

2005-2012年福日电子财务运行一览表 图表 63 2007年福日电子主营业务分析一览表 图表 64 2008年福日电子主营业务分析一览表 图表 65 2009年福日电子主营业务分析一览表 图表 66 2005-2012年士兰微财务运行一览表 图表 67 2007年士兰微主营业务分析一览表 图表 68 2008年士兰微主营业务分析一览表 图表 69 2009年士兰微主营业务分析一览表 图表 70 2005-2012年同方股份财务运行一览表 图表 71 2009年同方股份主营业务运行一览表 图表 72 2008年同方股份主营业务运行一览表 图表 73 2007年同方股份主营业务运行一览表 图表 74 2008年三安电子财务运行一览表

图表 75 2009年三安电子主营业务盈利能力一览表 图表 76 2008年三安电子主营业务盈利能力一览表 图表 77

LED中上游厂商在大陆投资状况 图表 78

LED下游厂商在大陆投资状况 图表 79 LED产业链投资规模估算一览表 图表 80

2006年中国LED厂商投资一览表 图表 81 半导体产业链上下游投资特性图

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图表 82

LED产业链上游投资规模估算一览表 图表 83 LED产业链投资中游规模估算一览表 图表 84

LED产业链投资规模估算一览表

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10.半导体材料行业报告 篇十

1 内容与方法

选择几家半导体硅材料制造企业进行职业卫生学调查, 通过对其生产工艺、原材料、主要设备、工人的作业方式、职业病危害防护措施等相关内容的分析, 对该企业存在的职业病危害因素进行辨识, 并根据职业病危害因素及其防护设施测定结果, 确定该行业存在的职业病危害程度和今后职业病预防控制重点。

1.1 主要生产工艺

在半导体行业, 硅材料都以硅单晶片 (即所谓晶圆) 的形式出现, 它的基本生产流程分晶体生长制造和晶体加工制造两部分[1]。硅单晶按晶体生长方法的不同, 又分为直拉 (CZ) 和区熔 (FZ) 2种工艺, 晶体加工制造有硅片切割、研磨、清洗、抛光等工序组成。按照生产工艺将晶体生长制造和晶体加工制造分为晶体车间和晶片车间两部分。

1.1.1晶体车间

1.1.1.1 直拉硅锭生长 由装料、化料、缩颈、扩肩、保持、收尾等步骤组成。

以加工好的免洗碎多晶作为原料, 装入直拉炉的石英坩埚内, 用直拉电炉加热石英坩埚直至将碎多晶熔化并在石英坩埚内形成多晶棒体, 同时向炉内注入氩气 (为了炉内物质不被氧化) , 再由真空泵向外抽取, 经过此循环, 使炉内形成负压状态拉制晶体 (直拉炉需循环纯水做冷却) 。拉制检验合格的棒体切断成若干个硅锭, 再经参数检测 (检测长度、直径、电阻率及其寿命) 合格的入库。

1.1.1.2 区熔硅锭生长 由装料、预热、缩颈、扩肩、保持、收尾等步骤组成。

以加工好的免洗多晶棒作为原料, 用区熔单晶电炉 (免洗多晶棒体无需容器盛放只在局部加热熔化拉制) 感应加热将多晶棒熔化, 同时向炉内注入氩气形成循环, 使炉内形成负压状态拉制晶体 (区熔炉需循环纯水做冷却) 。拉制检验合格的棒体切断成若干个硅锭, 再经参数检测 (检测长度、直径、电阻率及其寿命) 合格的入库。

1.1.2 晶片车间

将硅锭拿到机床上进行湿式滚磨, 滚磨后的硅锭经纯水清洗后, 在粘锭区劳动者将硅锭打磨后用丙酮擦拭、并用环氧树脂黏合剂将锯好的石墨条块和单晶锭粘结后, 放在密闭的箱体中, 用多线切割机 (进口钢线携带40 ℃的切削液) 对硅锭进行切片。钢线切片后再经70 ℃洁洁灵水解锭卸片, 经检验合格后进行湿式磨片, 磨片后的区熔晶片用酸液、碱液浸泡完毕放入超声波清洗机内用洁洁灵水进行清洗, 并用甩干机将晶片表面的水分甩干, 经检验、封装后入库直至销售。

1.2 主要设备

单晶硅生产所需主要设备有区熔单晶炉、直拉单晶炉、真空泵、腐蚀酸洗通风柜、倒角机、滚磨机、切断机、酸碱通风柜、湿式磨片机、超声波清洗机、空调机组、空压机、水泵机、冷水机组、多线切割机、箱式炉等。

1.3 主要原材料

主要原料有:多晶硅 (棒) 、硝酸 (65%) 、氢氟酸 (40%) 、氢氧化钠 (固体) 、石英坩埚、盐酸 (20%) 、线切削液 (水溶性) 、工作线 (钢线) 、切削滑轮石墨件、丙酮、黏接剂 (环氧化合物) 。

1.4 工人的作业方式

晶体车间人员按岗位分为:拉制岗、酸洗岗、检验岗、热处理岗。晶片车间人员按岗位可分为:湿式滚磨岗、倒角岗;打擦、磨、锯、粘岗、线切割岗;湿式磨片岗;酸碱浸泡单晶片岗;超声波清洗岗;检验岗等。其中只有晶体拉制岗位作业方式为现场仪表板控制和巡视, 其他岗位均为一线操作。

1.5 职业病危害防护措施

1.5.1 工程防护

①单晶硅酸洗腐蚀作业均在通风柜中进行, 且经检测通风柜内罩口控制点风速足以将有害气体吸入罩内。②晶片厂房丙酮擦拭、锯石墨条、打磨单晶锭、粘锭工位均在通风柜中进行。③直拉、区熔腐蚀酸洗工序分别单独置于一室与其他工作场所相对隔离布置。④区熔炉拉制工序单独置于一室, 各区熔炉间隔较大, 设有人工升降操作台, 劳动者在操作台上通过计算机显示屏控制操作。

1.5.2 个体防护

根据各岗位的特点, 企业为劳动者配备了必要的劳动保护用品, 一般岗位配备有工作服、大头鞋、手套、耳塞等, 对酸洗岗位除配备上述必要的防护用品外, 还配备有防护围裙、防护面罩、耐酸靴及耐酸手套等个人防护用品。

2 结果

2.1 职业病危害因素的确认

根据以上分析, 半导体硅材料生产过程中存在的职业病危害因素主要有:

2.2 职业病危害因素测定结果

2.2.1 毒物

晶体车间酸洗作业:在单晶硅酸洗工序中, 酸液的配制及酸洗均在通风柜内中进行, 劳动者戴有防酸的防护面罩和手套, 测定结果工人呼吸带位置氢氟酸浓度为0.013～0.021 mg/m3之间, 二氧化氮的时间加权平均浓度为0.038～0.111 mg/m3之间, 短时间接触浓度为0.078～0.328 mg/m3。

晶片车间擦拭单晶锭工人操作位:丙酮的时间加权平均浓度和短时间接触浓度分别为43.8和384.1 mg/m3。

晶片车间单晶片浸泡:在通风柜、开排风情况下进行, 氯化氢的浓度为6.48 mg/m3, 氢氧化钠浓度小于0.003 mg/m3。

2.2.2 粉尘

晶片车间锯石墨条工作场所石墨尘短时间接触浓度为2.0 mg/m3, 单晶硅锭打磨工作场所粉尘时间加权平均浓度为0.67 mg/m3, 短时间接触浓度为7.7 mg/m3。

2.3 噪声

该行业直拉炉炉底区泵区、滚磨单晶硅锭、倒角、修边、超声波清洗等各岗位噪声值在73.4～81.6 dB (A) 之间。

2.4 高频辐射

晶体车间区熔炉拉制区选择2台区熔炉, 且在距区熔单晶炉0.5 m劳动者炉外监控处进行磁场和电场的检测。测定结果劳动者头、胸、腹部电场强度在 4.1～7.3 V/m之间, 磁场强度为0.2～0.3 A/m。均符合GBZ 1-2002《工业企业设计卫生标准》 (工作地点电磁辐射频率在0.1～30 MHz电磁辐射强度) 的要求。

3 讨论

通过对半导体硅材料制造业的职业卫生学调查和职业病危害因素的检测与评价可知, 该行业存在的主要职业病危害因素主要是单晶硅酸洗作业的盐酸、硝酸、氟化氢和单晶锭打磨过程中其他粉尘, 由于这2个岗位人员作业时间较长, 虽然测定结果均不超标, 但长期在该环境下作业仍会对劳动者健康造成一定的影响, 因此一定要加强个人防护和职业健康教育。噪声和高频虽然存在但均符合国家职业卫生标准要求, 对劳动者不会造成健康损害。

关键词：硅材料,酸洗,盐酸,硝酸,氢氟酸,职业危害

参考文献

11.发泡材料行业现状 篇十一

一、发泡材料行业范畴

高分子发泡材料属于新材料行业，由国家发展与改革委员会承担主要的行业管理与监督职能，具有制定行业政策，提供技术改造指导等职能。行业引导及服务职能由中国复合材料工业协会承担，行业协会主要负责技术指导与交流，供求关系调查，装备与原材料情况调研，经济评价与调研，协调行业内企业关系等方面。

二、发泡材料分类

发泡材料常见的3中分类：

（1）按硬度分类可分为软质、硬质和半硬质3类。

（2）按密度分类分为低发泡泡沫材料、中发泡泡沫材料和高发泡泡沫料。

（3）按泡孔结构分类可分为开孔泡沫材料和闭孔泡沫材料。所含有的泡孔绝大多数相互连通的泡沫材料称为开孔泡沫材料。所含有的孔绝大多数互不连通的泡沫材料称为闭孔泡沫材料。

1、软质发泡材料包括发泡橡胶和发泡塑料，由塑料（PE、EVA等）和橡胶（CR、SBR等）加入催化剂、发泡剂等通过物理发泡或者交联发泡工艺制备而成的。软质发泡材料具有缓冲、吸音、吸震、保温、过滤等特性。能够广泛用于电子产品、家电、汽车、体育休闲等领域，是一种新型高分子材料。

塑料软质发泡产品主要包括聚氨酯（PU）、聚苯乙烯（PS）和聚烯烃三大类。聚氨酯产品中含有加工残留的异氰酸酯等对人体有害的物质，并无法回收利用，所以逐渐被取代。聚苯乙烯不腐烂、难回收，成为“白色垃圾”。联合国环保组织决定2005年起全球范围内停止生产和使用PS发泡材料。

聚烯烃软质发泡材料包括PP、PVC、PE、EVA等发泡材料。其中PE和EVA的发泡材料应用最为广泛。PE具有原料丰富、性价比高、优良的耐热性、耐化学腐蚀性、易回收等特点；EVA具有良好的缓冲、抗震、隔热、防潮、抗化学腐蚀、无毒、不吸水等优点。

软质发泡材料的下游市场包括：体育用品、电子、精密仪器、家电、汽车等领域。软质发泡材料在体育用品中主要利用其缓冲和抗震的特性，主要产品有鞋垫、鞋底、护垫、护膝、护腕、健身器材的手握套等。在电子、家电和精密仪器行业中主要是作为缓冲材料、密封材料、隔音材料、包装材料及保温材料使用。比如：笔记本电脑键盘垫片，麦克风周围，摩擦垫片等，起到防尘、吸收冲击、防止杂音等作用。汽车制造业中的保温、防水、抗震、隔音、内饰等多为软质发泡材料。

2、结构泡沫材料主要有PVC、PET、PMI、SAN、PEI、PI、PUR等种类。目前PVC、PET两种材质的结构泡沫材料应用最为广泛。

结构泡沫材料主要作为夹层结构的芯材使用，用于替代Balsa木和蜂窝板。其性能稳定、抗疲劳性能好，防水防霉变。结构泡沫材料应用于夹芯结构中可以大大增加力学性能，但几乎不增加重量。满足了风力发电机叶片、轨道交通车辆、船舶、飞机、建筑节能等应用领域对材料低密度、高强度的要求。

在风力发电中，现在兆瓦级叶片采用的芯材都是PVC结构泡沫材料，占体积的85%，但是占叶片比重小。采购价格占原材料的三分之一，增加了刚度，降低了质量，减少了压力，降低了成本。

在航空领域中，具有高力学性能和抗疲劳性能的结构泡沫材料制成的复合夹芯材料主要运用于飞机的中央翼、外翼、垂尾、平尾、机身地板梁及后承压框等。一是使结构一体化程度变高，二是减少了部件数，缩短了总装时间等；是飞机的机重降低了10%-40%，结构设计成本降低了15%-30%。

在船舶工业中，结构泡沫材料主要用于船体、甲板和防水壁。具有低密度、隔音、抗冲击等特性。

在轨道交通车辆中，结构泡沫材料主要运用在结构底板、车顶、侧板、车尾部等部位。就有隔音、保温、降低营运成本和节能环保等优势。

在建筑中，结构泡沫材料制成的建筑板材，具有施工方便、隔音、保温、阻燃、耐腐蚀等多项特点，是新材料和传统材料的结合，目前已在国际上得到推广。

三、发泡材料市场情况

1、软质发泡材料

我国的模压塑料发泡材料行业是20世纪80年代开始起步的，主要是日本和台湾地区的企业在大陆设立的独资或者合资企业生产。20世纪90年代，国内的企业逐渐掌握了塑料模压发泡技术，开始大规模生产。

图一是2005年-2012年中国塑料软质发泡市场规模（亿元），图二是逐年的增长率情况。

7060yield(hundred billion yuan)******2year

从数据分析，2008年和2009年因为受到全球经济危机的影响，软质发泡塑料的规模增长率有所减缓，但是并没有影响整个行业的发展。2010年后又出现了高速发展的势头，2012年整个行业的产业规模将达到65.2亿元。

常州天晟新材料股份有限公司年产发泡塑料60000立方米，发泡橡胶18000立法米；常州三和塑胶有限公司年产发泡塑料55000立方米；泉州三盛橡塑发泡鞋材有限公司年产发泡橡胶200000立方米；泉州至和织造有限公司 年产发泡橡胶5010吨。

2、结构泡沫材料

图三是2005年-2012年全球结构泡沫材料市场需求量变化图。预计市场需求会持续稳步增加。

80706050Yield(t)******01020112012Year 瑞典戴铂（DIAB）公司和瑞士阿瑞克斯（AIREX）公司是全球最大的结构泡沫材料的生产商，瑞典戴铂（DIAB）公司占有64.72%的市场份额，其在昆山的公司年产量达到26500吨；而瑞士阿瑞克斯（AIREX）公司占有31.33%的市场份额，其在国内公司的产量为13000吨。常州天晟新材料股份有限公司可以年产3000吨。2010年有固瑞特公司开始试生产。

由于结构泡沫材料的高端市场定位，加之高投入和高技术含量，使得很少有企业涉足这一领域，导致结构泡沫材料将持续供不应求的现状，两大巨头垄断这一行业的现状也仍将继续。

但是在国内，下游企业和产业的飞速发展，比如风力发电、轨道交通系统、航空航天系统及建筑环保等产业，将进一步刺激本行业的发展，但是供不应求的现状在短期内仍得不到改善，供需缺口仍然很大。

经过统计计算推测，2012年后每年风力发电行业对结构泡沫材料的需求量达到15000吨；动车列车对结构泡沫材料的需求达到600吨；轨道交通系统对结构泡沫材料的需求达到1500吨，船舶工业对结构泡沫材料的需求将逐步达到700吨，航空工业对结构泡沫材料的需求将逐步达到400吨。建筑行业对结构泡沫材料的需求将逐步达到6000吨。总体推测2012年，国内结构泡沫材料的需求将达到25000吨。可以看出结构泡沫材料的市场在逐步增大。

四、发泡材料入行情况分析

发泡材料对产品的质量和稳定性要求高，研发设计要求高，设备资金投入大。主要障碍集中在：

1、技术壁垒：高分子发泡材料的开发需要丰富的高分子发泡经验和相关理论基础，目前的公司都对技术进行封锁。

2、人才壁垒：高分子发泡材料的生产技术涉及了材料学、精细化工、合成力学、高分子加工工艺学等多方面的知识，具有丰富的研发设计生产经验的人很少，原有企业经过多年花费高成本培养了专业技术人才，新进入的企业很难在人员上满足发展要求。

3、产品测试和检测壁垒：高分子发泡材料对性能要求较高，所以原有企业对于产品检测指标和检测方法实施封锁，导致新进企业无法完整的对所试生产的产品进行性能和结构检测，并建立完善的产品质量检测体系。其他还包括设备和资金问题，认证壁垒，行业内缺少统一的检测标准等方面。主要有利因素为：国家产业政策的支持；市场需求量大；我国高分子加工设备制造能力稳步提高。

发泡材料的发展趋势是：一是发掘新的发泡高分子原材料，提高现有的发泡材料的性能，并降低成本；二是开发功能化的发泡材料，比如高保温、高隔热、导电性等性能；三是开发环境友好的新型发泡材料，四是优化成形加工方法和技术，表面改性处理。

五、主要的发泡材料

1、聚乙烯发泡材料

（1）XPE（聚乙烯交联）又称交联发泡棉，是一种新型环保材料，无毒、无味、隔音、吸音、隔热、焚烧时对大气无污染，回弹力好，可随意调整软硬度和厚度，重量轻等特点，是其他发泡棉类材料无可取代的，可热压成型，也可生产阻燃型。

用途：

A）各种运动器具：如头盔，护具，冲浪板，滑雪靴，溜冰鞋，地垫，登山包，运动包。

B）汽车内饰：如车顶蓬，车门内侧，仪表四周，车灯内垫片，车装音响。汽车脚垫XPE等。该泡棉具有良好的可塑性，再加上其隔热，隔音，柔软与缓冲的特性，是目前先进国家车辆内装饰首选材料。

C）日用品领域：文具，工具，医疗器械，化妆品的外包装和照相机音响的保护材料。也可用做箱包的内衬材料和家电，精密仪器，贵重物品等的防震包装和内衬材料。可全方位应用于运动鞋，功能鞋的衬材当中。

D）空调制冷领域：其隔热性和优良的成型性能也可做空调内任意成型的形状，且外形美观，性能优越。如空调保温管，隔热异形件等。

E）建筑隔热防水领域等。

F）工业垫片及工业特种胶粘制品。（2）高发泡（EPE）包装材料

EPE(聚乙烯)发泡包装材料是采用LDPE高压低密度聚乙烯树脂作为主要原料，经加热塑化，加入丁烷发泡剂，挤出发泡成型而制得制品，其生产发泡过程为物理发泡，生产过程中不发生有毒有害气体，无废品、废水产生，因而是一种环保行目，其制品包括管、片、棒、网等，单片的EPE发泡材料可通过压花复膜、热贴合增厚而使其用途扩大。由于EPE聚乙烯发泡片材、管料、棒料具有质轻、软、抗冲击、隔热、无毒等优良性，对于产品保护有抗冲击作用；成为我国发展很快的一种新型发泡包装材料。近几年来，国内广东、江苏、杭州、北京、上海、成都、温州、武汉等城市发展最快，平均每年以15-25%的速度增长，个别厂家每年至少增加2-3条线，国内目前年产量在3000吨以上的企业有30多家，最多的企业已有生产线20余条（含各地分公司）。

用途

产品应用大多在电子产品、、仪表、仪器、家俱、地板、玻璃、陶瓷等产品包装上，由于其具有质软、无毒、富有弹性、隔音、缓冲、防震的稳定优点，因而被广泛应用到各个行业。

ＥＰＥ包装材料无污染，且性能外观优异，用于高新尖端技术产品的内包装材料，如通信机器，机器人，数字式仪器仪表，电脑打印机，电脑主机，液晶显示器，等领域。

２、聚丙烯发泡材料

ＰＰ发泡从１９８０年才开始实现产业化，目前生产主要集中在意大利AMUT公司的挤出发泡PP片材、日本三井化学，日本古河PP发泡板、美国CSI公司、奥地利PCD聚合物公司、丹麦Bore-alis公司。国内的中石化少量生产，主要高端用料全部依赖进口。

所以，目前我国发泡PP的工业化生产仍处于空白，所需材料仍然依赖进口，价格昂贵。如青岛塑料模具厂为国内多个汽车生产厂家生产汽车配件，该企业正在大量进口PP发泡材料用于生产汽车保险杠内衬。

主要用途：

Ａ）BASF公司的Neopolen P系列发泡粒子、JSP公司的发泡PP、Gefinex化工有限公司的Vestocell系列发泡PP。美国将发泡PP主要用于汽车零部件的制造，欧洲也将60%的发泡PP用于制造汽车零部件，其余40%主要用于包装和其他行业。Ｂ）硬包装市场。2000年我国市场用各种果品、熟食品、半成品、净菜托盘达100亿个，如果这些食品包装材料采用发泡PP则需要PP发泡片材15万t以上，这将是一个极大的市场。过去不少电子产品、家电产品及许多易碎、易损产品的包装，主要使用PS泡沫塑料作缓冲衬垫材料，仅彩色电视机和彩色显像管2种产品1997年就使用PS泡沫塑料2万t，随着PS发泡材料的限制使用，该市场份额必将被其他环保缓冲材料所代替。

Ｃ）一次性餐具市场 由于PP在光、热和氧的作用下很容易降解；PP制品的制造过程中，如不加入抗氧剂等添加剂，是比较理想的一次性餐具用料。

Ｄ）绝热材料市场 据统计，2005年我国空调产量达到7469万台，冰箱产量达到3105.6万台，太阳能热水器达到1500万m2，随着空调、冰箱、太阳能热水器系统的普及，发泡PP作为空调管道等的绝热保温层的应用将会越来越广。

Ｅ）缓冲材料市场

Ｆ）建筑材料领域，随着我国构建节能型社会的具体措施的实施，越来越多的新型楼房的建造中将采用发泡材料衬垫，PP发泡材料优异的性能成为发泡衬垫的优选对象。此外，低发泡PP结构件今后在体育用品及设施、建筑模板、合成木材方面的应用也是一个巨大的潜在市场。

下图为ＰＰ发泡材料在汽车中的应用

３、聚氨酯发泡材料

聚氨酯材料在汽车工业中的应用越来越广泛，已经成为汽车上用量最大的塑料品种之一，全球汽车制造业每年聚氨酯的使用量超过100万t。聚氨酯一般占车用塑胶的15%，平均每辆车的使用量为15kg，多数采用MDI系列产品。根据汽车构件的不同，聚氨酯以泡沫塑料、弹性体、胶粘剂等不同的形态和性能来适应不同的要求。比如聚氨酯泡沫塑料随着配方的改变，具有质量轻、隔热、回弹性好、舒适性好、低温性能好、耐用、安全性和吸振性较高等特点，其优越性是其他材料不能比拟的。

用途：

１）汽车表皮材料 复合成车内顶棚、豪华仪表板、转向盘、座椅。BASF公司开发了一种用于汽车内部装饰的聚氨酯弹性体蒙皮材料（TPU）Elastoskin，用于仪表板和门板内饰件面层，其性能优于目前采用的聚氯乙烯（PVC）及其他蒙皮材料，成本比PVC等蒙皮材料还低，是PVC理想的替代品。

２）仪表盘缓冲层 造汽车仪表板以及扶手、门柱等部件的防护垫层材料。３）汽车骨架材料 门内饰板、衣帽架、仪表板骨架和顶棚骨架等。RIM、RRIM技术成型的聚氨酯制品在汽车上主要用于转向盘。保险杠、车身壁板，发动机罩、行李箱盖。散热器格栅、挡泥板、扰流板等。RRIM制品的质量只有钢材的55%，但零件表面质量和尺寸稳定性需进一步改进，用量不是很大。

４）汽车的座垫、靠背和头枕 一汽集团富奥公司已采用3组分混合技术生产出双硬度和多硬度泡沫，技术在国内居于领先地位。

５）车门扶手 ６）转向盘总成 ７）汽车顶棚、门内板

８）密封用聚氨酯泡沫塑料 在汽车的暖风空调系统、仪表板总成，电器部分或其它部位都有一些矩形软质聚氨酯泡沫塑料的密封块。车身A、B柱空腔泡沫浇注，有的用减振膨胀胶片，以减少车身的振动和噪声。

９）微孔聚氨酯用作车底板减振垫 微孔聚氨酯泡沫塑料有望在大多数车体中替代橡胶材料用作车身底板减振垫，北美汽车制造厂正在努力使汽车更加安静和舒适。减振垫安装在车的底盘上，用于隔离车体与框架，以改善乘车及驾驶质量。微孔聚氨酯是独特的隔音、消振（NVH）的革新材料。

１０）冷藏车保温层

每台车估计用量在20kg左右。

４、高弹性ＥＶＡ交联发泡材料

乙烯－乙酸乙烯共聚物(EVA)交联发泡材料具有密度低、物性良、耐候性好、无毒等特点,近年来发展十分迅速。近年来国内外对EVA交联发泡材料的研究较多,如冯绍华对影响EVA交联发泡的各种因素进行了研究, Z.Ghazali对EVA/ NR二元体系的辐射交联进行了研究。而针对高弹性EVA交联发泡材料的研究相对较少。高弹性EVA交联发泡材料兼具许多不同发泡材料的优点,如具有EVA交联发泡材料的低密度, PU发泡材料的高弹性,具有十分重要的意义。

用途： １）运动鞋底

２）运动休闲用品及箱包内衬材料 ５、ＰＶＣ发泡材料

ＰＶＣ发泡材料是一种比较常见的发泡材料，其工业化生产已趋向成熟，且国内生产厂家较多。

用途：

交通运输业：轮船、飞机、客车、火车车厢、顶蓬、厢体芯层、内部装璜用板。

建筑装璜业：建筑物外墙板、内装饰用板、住宅、办公室、公共场所建筑物隔间、商用装饰架、无尘室用板、吊顶板、家庭厨柜、吊柜和家居。

广告业：网板印刷、电脑刻字、广告标牌、展板、标志用板。

工业应用：化工业防腐工程、热成型件、冷库用板、特殊保冷工程、环保用板。

其它用途：模板、运动器材、养殖用材、海滨防潮设施、耐水用材、美工材料、６、聚苯乙烯（ＰＳ）发泡材料

聚苯乙烯发泡塑料具有优异的性能，其最大的用途就是一次性餐具，其次是墙体保温材料。但由于其污染，对人体有害，各国都在降低ＰＳ一次性餐具的用量。

XPS墙体材料用量很大，性能卓越。①建筑外墙和屋面保温隔热领域对XPS板需求巨大。从2008年~2010年我国每年新建建筑的施工面积约为3．5亿m2，这其中有一半采用保温隔热墙体及屋面保温系统，就约需保温板31万t，由此板市值每年可高达84亿元。②路面和路基等对XPS板的需求将稳步增加。XPS板材作为一种防潮、隔音效果最理想的材料，在处理地铁路基墙面和泊车场路面特别是地下停车场方面，存在着巨大的市场需求。

另外，随着现代化工业的发展，各种各样的冷藏室(库)，隔音室将成为其必备的设施，从而为XPS板提供了更为广阔的市场