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币圈问答阅读 3 2023-08-04 02:47:14

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来源：中国化工信息周刊

“加快形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局”已成为中国经济中长期发展的重大战略部署。在面临外部环境恶化的冲击时，以国内大循环为主体的双循环必须要有实现自我运转的基础和能力。外循环到内循环的核心逻辑是紧密对接需求，加快技术迭代产品升级。

电子新材料作为电子信息产业的基础与先导，是电子信息产业中超大规模集成电路、液晶显示面板、太阳能电池和电子元器件等制作过程中不可或缺的关键性基础化工材料，处于电子信息产业链的前端。电子材料要实现技术迭代产品升级，主要通过完善技术和产业供应链，改变经济结构和产业结构，打破受制于人的局面。

国外卡脖子技术的进口迭代

作为信息时代的基础性、战略性产业，以集成电路为核心的电子信息产业已经超过石油、钢铁、汽车为代表的传统工业，成为第一大产业，是改造和拉动传统产业向数字时代迈进的强大引擎和基石。随着5G、人工智能、物联网、无人驾驶等新兴科技的快速发展，集成电路市场迎来一轮新的高速增长。人工智能和 AI技术令机器人、无人机、新能源汽车/智能网联汽车、无人驾驶等也成为集成电路的发展要地。

但集成电路始终未能摆脱进口依赖，在许多领域存在“短板”，导致了中国制造“全而不强”和供应链的“断链”风险，直接影响下游产业安全。

在供应链方面，高端半导体材料主要被欧美、日韩等国家和地区垄断。集成电路的主要原料湿电子化学品的主要生产企业有德国巴斯夫、美国 Ashland化学、日本关东化学等，占全球市场份额的 85%以上。电子特气市场则被美国空气化工、法液空、大阳日酸等占据了90%的份额。从核心技术来看，中国在芯片设计、制造等环节中的关键设备、软件、技术等均受制于人，严重制约了高质量发展。随着中美战略博弈的加剧，美国对中国半导体产业实施了诸多“卡脖子”手段，我国半导体产业受制于人的局面亟待改变。

解决进口技术迭代的关键在于中国电子材料行业要健全创新体制机制和创新生态体系，打通产业链、供应链、价值链、创新链协同模式，完善基础研究、技术研发、工程应用及产业化协同创新链，构建新型研发机构、产学研平台等有效创新实体的创新生态，打造高端工程科技领军人才团队。

目前，国内一些特气公司已经实现了主力气体品种从纯化到配送完整技术链条的突破，技术水平和产品指标已经达到或者超越国际领先水平，但仍然亟需进一步丰富产品种类。

高端技术对低端技术的迭代

随着信息技术、能源技术等领域的发展，中国进入对高端材料核心技术进行突破的关键时期，正从低端制造朝着高端科技逐渐过渡。对于存在技术差距的电子领域来说，则亟待加速对中低端环节的技术迭代。

5G通讯具有更高的频率、更低的延迟以及更宽的带宽，对材料的介电性能有较高的要求，由此为氟聚合物产品打开了广阔的需求空间。

PTFE可以用于5G高频覆铜板基材。对于PTFE高频基板材料而言，粘结片材料的性能指标及可加工性，决定了高频覆铜板的运用领域。高温热塑型粘结片主要材质为FEP、PFA和PTFE等，其中以FEP为主，FEP薄膜也被广泛研究应用于挠性覆铜板的绝缘层。

通信数据连接线多数采用FEP、PFA挤出加工的电线电缆。基站天线系统的馈电网络是决定天线信号接受、传输、发射的关键部件，其内部采用实心PTFE绝缘同轴电缆连接移相器、功分器等组件，将来自功率放大器信号的电流按一定幅度和相位分配到各个天线辐射单元中。采用发泡PTFE单向拉伸带+PFA 表皮对通信线缆进行缠绕包覆，可更好地满足5G高频信号传输要求。

氟聚合物轻质、高耐候，可显著降低太阳能电池组件的重量，便于降低安装成本，并且柔性大、可折叠、可满足不同的多样化需求。PVDF兼具氟树脂和通用树脂的特性，是第二大氟塑料。它在建筑涂料、光伏背板封装膜、锂电池粘结剂、锂电池隔膜和水处理膜等多个领域均有表现。目前PVDF大部分加工设备如太阳能背板膜生产线、注塑机等均已实现国产化。

太阳能电池背板用氟膜产品是中国光伏行业仅有的两项没有实现国产化的材料之一，经过多年的研发攻关，巨化具有自主知识产权的氟合金膜产品已实现了工程化、产业化运营，部分产品可以替代杜邦、阿克玛膜，在占据日本、东南亚的部分市场。

低碳能源对于高碳排放能源的技术迭代

从节能环保的技术迭代来看，主要包含余热利用、低能耗设备改造升级，而数字化建设带动系统效率提升和能耗降低。以“5G+”数字经济为主导，全国新基建工程正紧锣密鼓的推进。例如，浙江省发布了一万亿新基建投资三年行动计划，总投资158亿的浙江云计算数据中心项目已开工。

新型液冷数据中心和浸没式液冷服务器是对传统数据中心和服务器结构、技术的颠覆性革新。据Synergy Research Group的数据显示，截至2020年，全球超大型数据中心总数已增至597个，年复合增长率约15%。其中，美国占比最高（38%），EMEA（欧洲、中东和非洲）和亚太地区增长最快，中国占比9%（约50座），日本、英国、德国和澳大利亚合计占比约20%。此外，全球另有176个超大型数据中心规划在建。中国以9%~10%的占比计算，未来三年中国还将新增16~18座超大型数据中心。按每座超大型数据中心需1000吨冷却液计算，未来三年中国浸没式冷却液市场总量为1.6万~1.8万吨，并且未来十年每年增幅将在30%以上。

大数据中心去掉基本的建造维护费用，剩下大部分都是散热制造的费用。但大量数据吞吐和运算使得数据中心面临着前所未有的能耗和散热挑战，这个环境下液冷技术意义重大。液冷系统约比风冷系统节省电量30％~50％，与传统风冷数据中心相比，其去掉了空调系统和风冷设施，能够节省建设成本和空间。散发的热能还可以通过热交换，接入楼宇采暖系统和供水系统，实现热能的回收与再利用。阿里巴巴浙江云计算数据中心采用了服务器全浸没液冷等多项节能技术进行规划设计与建造，每年可节省用电7000万度。浸没式液冷服务器的关键核心材料是新型液冷剂，由于技术参数标准高，使用量大，如果突破技术环节实现国产技术迭代，将进一步巩固和增强我国在功能性新材料领域上的科技创新能力和产业化优势。

巨化在电子新材料领域的探索

目前，巨化的电子新材料产品主要应用在集成电路、LED、太阳能、平板显示、5G应用和大数据中心等领域。

巨化是氟化工企业，在含氟电子化学品比如特气方面具有先天原料优势，部分产品为氟化工副产品。2010年前，公司通过多年研发，依托自身化工生产优势，开始布局电子化学材料产业。

近年来，在国家工信部的指导和企业战略布局的引领下，巨化的集成电路制造用电子化学材料（电子气体、湿电子化学品等）产业得到快速发展。2015年11月，巨化集团当选中国电子化工新材料产业联盟理事长；2017年，巨化联合收购了德国汉高集团电子封装材料业务，顺利进入芯片封装材料领域，实现在芯片制造领域的前后端制造相关材料供应的全覆盖，完善了产业链，形成固、液、气三态结合的电子化学材料产业生态系统；同年，巨化股份与国家集成电路产业投资基金公司共同出资成立了中巨芯；2019年，巨化股份在内的10家企业再次共同出资150亿元设立集成电路产业投资公司。

“十三五”以来，巨化电子化学材料产业得到快速发展，建成了国内首套PPT级氢氟酸、硫酸和硝酸等电子湿化学品装置，打造出一个品种最多的湿电子化学品产品群，建成一流的高纯氯气和高纯氯化氢工厂，形成三大类特色品种包含20余种产品的产业体系，成为一家横跨多类别产品的电子化学材料骨干企业。

中巨芯的湿电子化学品氢氟酸、硝酸、硫酸、盐酸、氨水稳定供应中芯国际等集成电路制造企业，产品技术分别达到国际先进和国内领先，在国内市场占据着领先的地位，特别是氢氟酸、硝酸已经供应国内2/3以上的集成电路制造企业。电子气体板块的氯气稳定供应中芯天津等集成电路、平板显示和光纤光棒企业。在中国率先实现系列化集成电路制造用电子湿化学品的供应能力，特别是PPT级产品的成功开发填补了中国产业的空白，也是中国唯一一家同时具备氯气、氯化氢、氟化氢等蚀刻用电子气体产业化能力的企业。公司申报的《芯片先进制程用超纯湿电子化学品精密分离和品控关键技术及产业化》获浙江省2020年科学技术进步奖二等奖。

未来，巨化旨在成为产品类别最多，研发和应用能力较强，具备对外合作及国内行业整合能力的中国电子化学材料行业领军企业。