柔性电子是在学科高度交叉融合基础上产生的颠覆性科学技术,能够突破经典硅基电子学的本征局限,可为后摩尔时代器件设计集成、能源革命、医疗技术变革等更新换代等提供创新引领,是我国自主创新引领未来产业发展的重要战略机遇。
刚柔并济,崭露头角:材料决定器件
柔性电子器件是柔性电子的主要体现形式之一。以柔性材料为基础,结合微纳米加工与集成技术,设计制造可实现逻辑放大、滤波、数据存储、信号反相、数字运算、传感等功能的新一代柔性电子元器件,是信息技术发展的迫切需求。柔性功能材料所具有的光、电、磁、热、力等独特的物理和化学性能,使得柔性电子器件可被广泛应用于柔性显示、数据加密、可穿戴感知等智能化电子系统。
西北工业大学柔性电子研究院、南京工业大学先进材料研究院和南京邮电大学在有机电子学研究领域具有长期的工作基础,提出了有机半导体p-n能带调节理论,实现了动态自调节智能有机光电材料的设计、制备及器件应用;研制出了高性能的蓝光有机半导体器件,其中非掺杂型蓝光有机半导体器件效率达到国际先进水平;设计和加工了多套有机半导体器件制备与评价系统,建成了180毫米基板的OLED工艺中试线;开发了国内第一套有机半导体喷墨打印系统,首次进行了水溶性有机半导体薄膜的喷墨打印,使得大批量制备有机半导体薄膜成为可能;提出了传感器柔性化的新策略,发展了柔性衬底上微纳米加工技术,研制出了一系列新型高灵敏柔性健康传感器;设计了实现水溶性有机半导体传感材料的多种有效策略,开发了可对多种目标分析物具有超高灵敏度检测的水溶性有机半导体材料,构建了对多种重要分析物具有检测和成像功能的磷光生物探针和具有高特异性的“量子点-生物分子”复合探针,为疾病机理研究和疾病诊断提供了新的分析方法和成像技术;开发了世界上首例无金属、无重元素的纯有机半导体长余辉材料,发展了有机光电材料在数据加密和信息防伪领域的新应用;发现了体相异质结聚合物半导体存储技术,利用其动态特性和空间位阻功能化成功地实现了双稳态调控,开辟了存储器研究的新领域。
上述研究成果,为智能柔性电子器件的设计与制造,提供了重要的理论指导。尽管我们在柔性电子领域已取得系列成果,但仍面临着诸多问题和挑战。通过新型柔性功能材料的设计合成和物性研究、高性能柔性电子器件的加工与集成,进一步认识柔性电子学的物理机制,对柔性电子学的理论完善和柔性电子产业的迅速发展具有重要支撑作用,同时也有利于推进我国在电子信息产业领域的转型升级。
图表:2021-2023年中国柔性芯片行业的市场规模

数据来源:中研普华研究院
根据中研研究院《2023-2028年国内芯片行业发展趋势及发展策略研究报告》分析得知,目前柔性芯片行业处于应用阶段,技术表现还不成熟,但行业的增长速度较快,2023年中国柔性芯片行业的市场规模达到29.27亿元,市场景良好。
图表:新莱福发展现状
类别 概述 企业概况 安徽楚江科技新材料股份有限公司创立于1999年,总部位于安徽省芜湖市,公司是国家技术创新示范企业,位列中国民营企业500强第309位、中国制造业企业500强第300位、中国民营企业制造业500强第195位、《财富》中国500强第333位,子公司天鸟高新、顶立科技和楚江合金为工信部授予的专精特新“小巨人”企业。 企业行业地位 公司是国家航天航空、国防军工等领域特种大型热工装备的核心研制单位,承担着国内所有型号飞机碳刹车盘预制件的供应,生产的碳纤维预制件产品在军品领域处于垄断地位,是国产民航大飞机C919碳刹车预制件的唯一供应商。 企业产品 公司专注于材料的研发与制造,致力成为极具竞争力的先进材料研发制造平台型公司,业务涵盖先进铜基材料和军工碳材料两大板块,产品包括精密铜带、高端铜导体材料、铜合金线材、精密特钢、碳纤维复合材料和高端热工装备等六大类。军工碳材料板块下属子公司天鸟高新和顶立科技均为军工企业,长期承担国家重大专项、主持和参与“卡脖子”工程,形成了以新材料应用及高端装备研发、提供系统化技术解决方案为核心的竞争优势,团队多名核心成员被聘为国防科工局和军委装备发展部专家委员。 企业经营状况 公司专注于材料的研发与制造,业务涵盖先进铜基材料和军工碳材料两大板块,在安徽、上海、广东、江苏和湖南设有生产和研发基地,包括精密铜带、高端铜导体、铜合金线材、精密特钢、碳纤维复合材料和高端装备及新材料六大类产品。其中:精密铜带年产能超30万吨,位居国内第一,向全球第一迈进;碳纤维预制件位居国内龙头地位;高端导体、合金线材、高端热工装备均位于国内行业头部位置。公司拥有一个国家企业技术中心、一个国家行业技术中心、六个省级技术中心、四个省工程技术研究中心、一个省制造业创新中心、一个省工程中心、一个省工业设计中心、一个省工程实验室、一个国防重点实验室、一个省国际科技创新合作基地、一个省专家工作站、两个院士专家工作站和一个博士后科研工作站。截至2022年底,公司有效专利729项,其中发明专利222项,开展首台套、新产品等成果认定共56项,主持及参与国家和行业标准40项。报告期内,公司先后参与高纯碳纤维保温材料关键核心技术研究、高纯石墨高温纯化技术研究、第三代SiC/GaN半导体用关键材料与装备核心技术研究等省部级及以上纵向课题7项, 企业发展战略 公司将以“做全球领先的材料制造商,持续为客户创造价值”为使命,秉承“正、严、实、硬”的企业精神,积极推动主导板块战略性发展,通过5-10年的努力,精密铜带、高端导体成为行业的领导者,规模和品质全面领先,参与全球竞争;军工碳材料重点服务国防军工,成为国内碳纤维预制件和复合材料的领军者,实现军品和民品同步发展。我们将更加注重团队与企业的共同成长,始终不渝地践行“同行、共赢”的价值观,始终“保持年轻”,铸就楚江百年基业。 财务指标 2022年营业总收入406亿元,毛利润15.99亿元
数据来源:新莱福
半导体设备制造业门槛高,国内企业与国际知名半导体设备制造企业实力相差悬殊。日本企业在晶圆清洗设备、切割机、研磨机、晶圆检测设备、单晶炉、CVD设备、涂布显影设备、光刻机、刻蚀设备、IC测试设备等产品中具有国际竞争优势;美国企业在单晶炉、气相外延炉、分子束外延系统、氧化炉、CVD设备、磁控溅射镀膜设备、CMP抛光机、ICP等离子体刻蚀系统(ICP)、刻蚀设备、离子注入机、IC封装设备等产品中具有国际竞争优势;荷兰企业ASML阿斯麦在高端光刻机、外延反应器等产品中具有国际竞争优势。相比之下,国内企业仅在PECVD、氧化炉等产品中取得技术突破,在其他半导体设备制造领域的国产率极低,尚不具备自主研发并投入于工业生产的能力。

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