北京電子信息材料領(lǐng)域技術(shù)的現(xiàn)狀及優(yōu)勢

　　一、北京電子信息材料領(lǐng)域技術(shù)的現(xiàn)狀及優(yōu)勢

　　北京信息產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為首都經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)，2006年，北京信息產(chǎn)業(yè)的工業(yè)增值超過1300億，占全市GDP的16.6%，信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展強(qiáng)勁拉動(dòng)了我市電子信息材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前，北京電子信息材料領(lǐng)域已經(jīng)初具規(guī)模，整體技術(shù)水平居于國內(nèi)領(lǐng)先地位。優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)主要集中在集成電路配套材料、光電顯示材料和磁性材料三大領(lǐng)域。

　　首先我們來看集成電路配套材料領(lǐng)域。北京聚集了中科院半導(dǎo)體所、中科院物理所、有色金屬研究總院等多家國家半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的頂尖級(jí)科研機(jī)構(gòu)，科研成績顯著。已成功研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的12英寸摻氮硅單晶、研制出新型的半絕緣磷化銦晶片，在氮化鎵基器件的基礎(chǔ)材料和器件技術(shù)以及關(guān)鍵裝備方面取得了集群性突破。例如在12英寸硅片的工程化技術(shù)，8英寸鍺硅外延實(shí)驗(yàn)室技術(shù)、248納米光刻膠工程化技術(shù)、193納米光刻膠實(shí)驗(yàn)室技術(shù)等方面都居于國內(nèi)領(lǐng)先水平。北京已經(jīng)建立起涵蓋硅及硅基材料、光刻膠等十余種關(guān)鍵電子信息材料在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈，是國內(nèi)最重要的硅材料研發(fā)和生產(chǎn)基地。此外，北京在鍵合金絲、光刻膠以及氧塑封料等集成電路配套材料的研發(fā)方面也有較好的技術(shù)優(yōu)勢。

　　其次是光電子材料領(lǐng)域，北京光電子材料領(lǐng)域主要集中在半導(dǎo)體的照明材料、光電顯示材料、激光材料等方面。在半導(dǎo)體照明材料方面，中科院半導(dǎo)體所、中科院物理所、北京大學(xué)、清華大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)等諸多技術(shù)力量，在半導(dǎo)體照明用外延材料及芯片的研究方面領(lǐng)域都具有國內(nèi)較強(qiáng)的科研實(shí)力，并初步形成了半導(dǎo)體照明材料研發(fā)、器件設(shè)計(jì)和管芯制備、封裝、測試和應(yīng)用等各個(gè)環(huán)節(jié)，相對(duì)完整的技術(shù)鏈;在光電顯示材料方面，北京TFT-LCD面板生產(chǎn)技術(shù)水平處在世界先進(jìn)行列，在OLED相關(guān)材料、器件、模塊等方面擁有各類專利60多項(xiàng)，并一直領(lǐng)跑國內(nèi)的OLED的顯示屏研發(fā)和生產(chǎn);在激光材料方面，借助于中電科技集團(tuán)11所、中科院理化所、北京光電技術(shù)研究所、國科激光、海特光電等單位的科研優(yōu)勢，北京成為國內(nèi)激光晶體和非線性光學(xué)晶體的研發(fā)重地，在非線性晶體研究、大功率激光二極管以及紫外、深紫外全固態(tài)激光器研究方面擁有多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，處于國際領(lǐng)先地位。

　　第三在磁性材料領(lǐng)域，北京作為國內(nèi)科技資源非常豐富的地區(qū)，磁性材料領(lǐng)域不僅集中相關(guān)高校的優(yōu)勢，還有3家國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，2家國家工程技術(shù)中心，2家國家工程研究中心。北京在磁性材料方面的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在鐵氧體、稀土永磁中的釹鐵硼和釹鐵氮等方面，無論是技術(shù)研發(fā)、還是產(chǎn)業(yè)規(guī)模均在國內(nèi)外競爭中占據(jù)優(yōu)勢的地位。例如“北礦磁材公司”開發(fā)的鐵氧體永磁生產(chǎn)技術(shù)，打破了日本對(duì)我國的技術(shù)封鎖，推動(dòng)了國內(nèi)磁性材料和器件行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展;北京大學(xué)楊應(yīng)昌院士帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)，攻克了釹鐵氮磁性材料關(guān)鍵制備技術(shù)，成為稀土永磁材料中唯一擁有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的永磁材料，并具有國際領(lǐng)先水平，不僅提高了我國磁性材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平，也打破了國外對(duì)我國的技術(shù)封鎖。

　　二、北京市電子信息領(lǐng)域科技工作的進(jìn)展和收獲

　　“十五”以來，北京市科委圍繞信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，重點(diǎn)開展兩方面工作，一方面通過實(shí)施科技項(xiàng)目，集成和發(fā)揮科技資源的優(yōu)勢，不斷提升重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力和核心競爭力。另一方面，通過搭建條件資源服務(wù)平臺(tái)和信息資源服務(wù)平臺(tái)等工作，為領(lǐng)域內(nèi)自主創(chuàng)新能力的提升提供共性技術(shù)的支撐和優(yōu)質(zhì)的科技服務(wù)。

　　在科技計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)施方面，“十五”以來，北京市在信息產(chǎn)業(yè)相關(guān)的材料領(lǐng)域先后共實(shí)施了16個(gè)科技計(jì)劃的重點(diǎn)項(xiàng)目，共投入科技經(jīng)費(fèi)1億7百多萬元，吸引了社會(huì)資金3億3千多萬元。重點(diǎn)支持了半導(dǎo)體硅材料、半導(dǎo)體照明材料、激光材料及器件、釹鐵氮永磁材料等方面的發(fā)展，并取得以下三個(gè)方面的成績：

　　1. 在集成電路配套材料研制方面形成國內(nèi)領(lǐng)先優(yōu)勢，扭轉(zhuǎn)長期依賴進(jìn)口的局面。

　　通過實(shí)施“直徑12英寸硅單晶拋光片的研制及相關(guān)材料工程化應(yīng)用研究”和“集成電路互連線制造用高純金屬/合金靶材的的關(guān)鍵技術(shù)研究以及產(chǎn)業(yè)化”等4個(gè)科技項(xiàng)目，研究開發(fā)出滿足100納米寬集成電路需求的12英寸的硅單晶拋光片，集成電路制造用的高純金屬/合金靶材，實(shí)現(xiàn)12英寸硅單晶拋光片的大規(guī)模國產(chǎn)化生產(chǎn)。另外，在砷化鎵和片材研究方面也取得重大進(jìn)展和突破，縮小與國際先進(jìn)水平的差距。

　　2. 在光電子材料和器件研究與應(yīng)用方面突破了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，知識(shí)產(chǎn)權(quán)與技術(shù)創(chuàng)新碩果累累。

　　我們通過“產(chǎn)生紅綠藍(lán)三基色激光的晶體材料和元件研究”、“半導(dǎo)體激光器產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究”等6個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施，在激光方面，不僅完成了大尺寸晶體生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)研究，重點(diǎn)突破了超光滑表面的拋光工藝的關(guān)鍵技術(shù)，為全世界在該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用作出重大貢獻(xiàn)，還在LED傾向外延生長技術(shù)、激光剝離技術(shù)等方面形成突破，形成20余項(xiàng)國內(nèi)專利，特別是氮化鎵單芯片實(shí)現(xiàn)白光、單有源區(qū)域隧道結(jié)實(shí)現(xiàn)白光的發(fā)光技術(shù)等方面形成三項(xiàng)原創(chuàng)性國際專利，突破了國外的專利覆蓋;在激光材料運(yùn)用方面，突破了DVD用半導(dǎo)體激光器外延片、大功率半導(dǎo)體激光器、光通信用半導(dǎo)體激光器批量化生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn)，在國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)60英寸激光投影大屏幕顯示的原理性演示裝置，獲得了色彩鮮艷、圖像清晰的DVD動(dòng)態(tài)圖象。此外，完成激光打標(biāo)機(jī)、激光切割機(jī)等應(yīng)用方面的整機(jī)開發(fā)，為國內(nèi)大功率全固態(tài)激光器的大規(guī)模應(yīng)用奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

　　3. 在磁性材料基礎(chǔ)研究與工程化技術(shù)開發(fā)方面，形成了國際先進(jìn)的技術(shù)和明顯的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。

　　通過實(shí)施“新型稀土永磁材料釹鐵氮產(chǎn)業(yè)化開發(fā)研究”等六個(gè)項(xiàng)目，對(duì)釹鐵硼在基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究方面給予支持，開發(fā)高性能的N50系列的產(chǎn)品，大大推動(dòng)了我國的釹鐵硼磁性材料的技術(shù)進(jìn)步。此外，北京在國內(nèi)率先完成了釹鐵氮稀土磁性材料的開發(fā)，開發(fā)出具有自主產(chǎn)權(quán)的批量生產(chǎn)釹鐵氮的新工藝，繞開了國外專利技術(shù)壁壘，取得了我國擁有完全擁有自主產(chǎn)權(quán)的技術(shù)成果，實(shí)現(xiàn)了新型稀土磁性材料研究方面的歷史性突破。

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　　三、我想介紹一下下階段北京市電子信息材料領(lǐng)域科技工作的設(shè)想

　　“十五”以來，北京市科委通過積極努力，開展新材料領(lǐng)域取得的一些有目共睹的成績，尤其是信息產(chǎn)業(yè)相關(guān)的材料領(lǐng)域成績斐然，下一階段將在市科技工作的整體思路指導(dǎo)下，認(rèn)真貫徹“需求導(dǎo)向、主題引題、匯聚資源、領(lǐng)域支撐、示范帶動(dòng)”20字工作方針，深入落實(shí)“八大科技工作的主題計(jì)劃”，圍繞重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求和國家戰(zhàn)略的需求，首都城市建設(shè)和城市管理的需求，通過實(shí)施一批技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目和營造良好的創(chuàng)新環(huán)境，集成和發(fā)揮科技優(yōu)勢，不斷提升新材料領(lǐng)域自主創(chuàng)新的能力，使新材料技術(shù)更好地服務(wù)于首都經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，努力推動(dòng)新材料領(lǐng)域轉(zhuǎn)變?yōu)樯鐣?huì)發(fā)展的競爭優(yōu)勢。

　　在電子信息材料領(lǐng)域，下一階段科技工作的重心將集中在大力支持集成電路配套材料方面，配合國家集成電路重大專項(xiàng)的實(shí)施，充分發(fā)揮北京在以集成電路為主導(dǎo)的微電子領(lǐng)域的多方面的科技資源的優(yōu)勢，開展跨領(lǐng)域、多學(xué)科的產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)公關(guān)，通過大規(guī)模的關(guān)鍵材料的技術(shù)，積極推進(jìn)北京電子信息材料領(lǐng)域的發(fā)展，有利支撐北京和國內(nèi)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　北京市科委將對(duì)大規(guī)模集成電路關(guān)鍵材料的開發(fā)，從以下四個(gè)具體方面來支撐首都電子信息材料領(lǐng)域的發(fā)展：一是先進(jìn)半導(dǎo)體硅材料技術(shù)的研究，二是高端光刻膠產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)的研究，三先進(jìn)互連材料的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，四是先進(jìn)封裝用材料的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。