1 世界電子元件市場(chǎng)狀況



    20世紀(jì)90年代以來(lái)，世界電子工業(yè)的調(diào)整、信息技術(shù)和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，對(duì)電子元件的發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響，全球電子元件的產(chǎn)、銷(xiāo)增長(zhǎng)率均低于全球電子信息工業(yè)的產(chǎn)、銷(xiāo)增長(zhǎng)率，電子元件產(chǎn)、銷(xiāo)值在電子信息制造業(yè)中所占份額亦已明顯下降。據(jù)《世界電子市場(chǎng)數(shù)據(jù)年鑒》統(tǒng)計(jì)的數(shù)字，1990～2000年，世界電子元件的產(chǎn)、銷(xiāo)增長(zhǎng)率僅為4.13%和2.90 %，明顯低于全球信息制造業(yè)的5.99%和5.69%，電子元件產(chǎn)、銷(xiāo)值在電子信息制造業(yè)中所占份額亦已由1990年的12.53%和12.93%下降到2000年的9.65%和9.26%。



    導(dǎo)致上述情況的主要原因是：首先，世界電子信息制造業(yè)的調(diào)整使許多廠商將重點(diǎn)轉(zhuǎn)向以數(shù)字技術(shù)為核心的電子設(shè)備、微電子產(chǎn)品和新一代的顯示產(chǎn)品；第二，電子元件本身技術(shù)含量低、附加值低，壽命周期長(zhǎng)，90年代以來(lái)，電子元件本身缺乏推動(dòng)數(shù)字技術(shù)發(fā)展的新一代全面創(chuàng)新產(chǎn)品，缺乏引導(dǎo)電子元件全面革新的新技術(shù)；第三，盡管表面安裝元件（俗稱(chēng)片式元件）已廣泛進(jìn)入各類(lèi)電子設(shè)備，但高速發(fā)展階段已過(guò)去，現(xiàn)已進(jìn)入成熟期；第四，電子整機(jī)設(shè)備的劇烈競(jìng)爭(zhēng)、新電子元件制造廠商的不斷涌現(xiàn)，加劇了電子元件的價(jià)格戰(zhàn)，使許多元件生產(chǎn)幾近無(wú)利可圖。  

    據(jù)《世界電子數(shù)據(jù)年鑒》統(tǒng)計(jì)的數(shù)字，2001年世界電子元件產(chǎn)、銷(xiāo)值分別為1330.94億美元和1173.60億美元，其中美國(guó)已成為世界電子元件的最大消費(fèi)國(guó)，其產(chǎn)、銷(xiāo)值分別為294.42億美元和321.04億美元，已分別占世界電子元件產(chǎn)、銷(xiāo)值的22.12%和27.36%。日本電子元件產(chǎn)、銷(xiāo)值分別為387.38億美元和218.63億美元，分別占世界的29.11%和18.63%。西歐產(chǎn)、銷(xiāo)值分別為290.42億美元和313.96億美元，分別占世界的21.82%和26.75%。亞太產(chǎn)、銷(xiāo)值分別為358.72億美元和319.97億美元。



    經(jīng)濟(jì)全球化、電子信息制造業(yè)的全球性調(diào)整，極大地推動(dòng)了全球電子元件的進(jìn)、出口貿(mào)易，據(jù)2001年版《世界電子數(shù)據(jù)年鑒》公布的數(shù)字，1999年全球電子元件進(jìn)出口貿(mào)易額已達(dá)1654.11億美元，其中進(jìn)口額為790.92億美元，出口額為853.19億美元。在全球電子元件進(jìn)出口四大市場(chǎng)上，亞太已成為世界電子元件的最大出口地區(qū)，其出口額達(dá)311.24億美元；歐洲成為世界電子元件的最大進(jìn)口地區(qū)，進(jìn)口額為303.09億美元。若以國(guó)別計(jì)，則美國(guó)是世界電子元件的最大進(jìn)口國(guó)，進(jìn)口額達(dá)142.43億美元，日本則是世界電子元件的最大出口國(guó)，出口值達(dá)151.62億美元。



    從世界電子元件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，印制電路板（PCB）已成為電子元件制造業(yè)的最大支柱產(chǎn)業(yè)，2001年產(chǎn)、銷(xiāo)值分別是352.97億美元、284.81億美元，占電子元件產(chǎn)、銷(xiāo)值的26.52%和24.26%。連接器已成為僅次于PCB的電子元件第二大支柱產(chǎn)業(yè)，2001年的產(chǎn)、銷(xiāo)值分別達(dá)197.66億美元和183.80億美元，在電子元件總產(chǎn)、銷(xiāo)值中所占份額分別達(dá)14.85%和15.66%。由于計(jì)算機(jī)的日益普及以及數(shù)字化音、視頻產(chǎn)品的迅速發(fā)展，磁帶、磁盤(pán)（軟盤(pán)）、光盤(pán)等空白記錄媒體已成為電子元件不可小視的市場(chǎng)，2001年產(chǎn)、銷(xiāo)值已分別達(dá)122.30億美元和118.13億美元，成為電子元件制造業(yè)的第三大支柱產(chǎn)業(yè)，在電子元件產(chǎn)、銷(xiāo)值中已分別占有9.19%和10.07%的份額。



    2 世界電子元件技術(shù)水平



    2.1 片式化



    片式化已成為衡量電子元件技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。世界各國(guó)家和地區(qū)均已大力發(fā)展片式元件，無(wú)論是日、美和西歐，還是亞太地區(qū)，包括印度等發(fā)展中國(guó)家和地區(qū)。目前，各類(lèi)電子元件，包括無(wú)源元件、機(jī)電元件、音響元件和復(fù)合元件，均已有相應(yīng)的片式化產(chǎn)品，如電阻器、電容器、電位器、電感器、連接器、繼電器、開(kāi)關(guān)、蜂鳴器、揚(yáng)聲器、濾波器、振蕩器、延遲線、變壓器、傳感器等。



    在電子元件片式化進(jìn)程中，電阻器和電容器一馬當(dāng)先，2000年，日本電阻器片式化率達(dá)91%，鉭電容器片式化率達(dá)80%，陶瓷電容器片式化率達(dá)80%，美國(guó)電阻網(wǎng)絡(luò)片式化率達(dá)41%；至于電感器片式化率日本1998年已達(dá)50%以上，而信號(hào)電路用的電感器片式化率已達(dá)80%以上；開(kāi)關(guān)片式化率達(dá)20%以上；1999年日本陶瓷濾波器片式化率達(dá)19%（1998年為16%），而蜂窩移動(dòng)通信設(shè)備中使用的片式陶瓷濾波器已占71%；溫度補(bǔ)償晶體振蕩器片式化率已超過(guò)90%。



    2.2 小型化



    電子元件在片式化的同時(shí)，小型化也在迅速進(jìn)展，不僅傳統(tǒng)元件在迅速小型化，片式元件也在迅速小型化。目前，1608型（1.6mm×0.8mm）片式阻容元件已成為日本生產(chǎn)的主流產(chǎn)品，1005型（1.0mm×0.5mm）的片式阻容元件已成為移動(dòng)通信設(shè)備使用的主流阻容元件；片式鉭電容器和片式塑料膜電容器最小尺寸均已達(dá)1.6mm×0.8mm，且已商品化，片式陶瓷電容器、片式負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器（NTC）已開(kāi)始批量生產(chǎn)0.6mm×0.3mm×0.3mm（0603型）極小型產(chǎn)品，金屬化塑料膜電容器和云母電容器均已商品化生產(chǎn)1608型產(chǎn)品。2mm見(jiàn)方的片式微調(diào)電位器也已商品化。



    壓控振蕩器1985年最小尺寸為3～4cm3，1996年降到0.0936cm3（6.0mm×7.8mm×2.0mm），而現(xiàn)已降到0.05cm3（4.8mm×5.5mm×1.9mm）；溫度補(bǔ)償晶體振蕩器（TCXO）1996年產(chǎn)品尺寸已縮小到0.126cm3，1998年日本電波工業(yè)公司、東洋通信機(jī)電公司又將產(chǎn)品尺寸縮至0.07cm3，而今天不僅0.02cm3的溫度補(bǔ)償晶體振蕩器（TCXO）已開(kāi)始批量生產(chǎn)，而且0.012cm3（4mm×2.5mm×1.2mm）的TCXO已開(kāi)發(fā)成功。2001年日本已開(kāi)始批量生產(chǎn)體積僅0.0045cm3（2.5mm×2.0mm×0.9mm）的石英晶體濾波器。



    繼電器產(chǎn)品，當(dāng)今日本歐姆龍（Omron）公司已為不對(duì)稱(chēng)用戶(hù)線（ADSL）、調(diào)制解調(diào)器、測(cè)試設(shè)備等開(kāi)發(fā)了目前世界上尺寸最小的繼電器G6J系列，其尺寸僅為4.8mm×10.3mm×9mm（0.445cm3），同時(shí)該公司還開(kāi)發(fā)了當(dāng)今尺寸最小的片式繼電器G6K系列，其體積僅0.325cm3。



    電源變壓器雖是一項(xiàng)技術(shù)相當(dāng)成熟的老產(chǎn)品，但在小型化方面同樣達(dá)到了新的技術(shù)水平，日本TDK公司為熒光顯示屏開(kāi)發(fā)了高度僅3mm的電源變壓器，為CCD攝像機(jī)和便攜式CD播放機(jī)開(kāi)發(fā)了高度2.8mm的電源變壓器，且已投放市場(chǎng)。



    輕觸開(kāi)關(guān)技術(shù)已成熟，創(chuàng)新空間已不大，但電子設(shè)備小型化要求輕觸開(kāi)關(guān)進(jìn)一步縮小體積，因此制造商紛紛開(kāi)發(fā)小型化產(chǎn)品，1998年市售的輕觸開(kāi)關(guān)最小款式尺寸為6mm×3.5mm，2001年9月日本松下電子元件公司開(kāi)始供應(yīng)業(yè)界最小及最薄的輕觸開(kāi)關(guān)，其尺寸僅為3.5mm×2.9mm，厚度僅1.35mm（包括推入板在內(nèi)為3.55mm）。至于雙列直插封裝（DIP）開(kāi)關(guān)，日本Sagami機(jī)電公司2001年已投放了LSJ7系列超低外形的產(chǎn)品，其高度僅2mm；而歐姆龍(Omron)公司投放了A6H系列半中心距DIP開(kāi)關(guān)，可表面安裝，高度僅1.55mm，這是DIP開(kāi)關(guān)至今最薄的產(chǎn)品。



    2.3 復(fù)合化



    隨著電子設(shè)備的薄輕小化，對(duì)電子元件復(fù)合化的要求也越來(lái)越強(qiáng)烈。



    日本TDK公司現(xiàn)已生產(chǎn)由4、8、16個(gè)電容器芯子組成的獨(dú)石陶瓷電容器陣列；由1608型4個(gè)片式電阻器組成的片式電阻網(wǎng)絡(luò)已成為日本片式電阻網(wǎng)絡(luò)的主流產(chǎn)品，而1005型4連的片式電阻網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用已急速增長(zhǎng)。嵌入電容器的片式電感器已批量生產(chǎn)。



    電位器與其他元件復(fù)合化以提高其附加值是電位器技術(shù)發(fā)展的重要方面之一，現(xiàn)帶電源開(kāi)關(guān)或推－推開(kāi)關(guān)的電位器以及嵌入發(fā)光二極管的（LED）的電位器不僅已商品化，而且已十分流行。



    連接器與其他部件或電路的復(fù)合化產(chǎn)品也在不斷發(fā)展，日本廠商已開(kāi)發(fā)了具有良好電磁干擾（EMI）屏蔽特性的嵌入濾波器的D連接器，并已用于筆記本計(jì)算機(jī)，集成同軸/信號(hào)電路的直角通孔連接器已上市。



    嵌入電位器、LED或指示燈的雙功能按鈕開(kāi)關(guān)已商品化，且有些款式已是片式化產(chǎn)品，并已開(kāi)始流行。



    在傳感器方面，美國(guó)Motorola公司已將化學(xué)傳感器與加速度和壓力傳感器相集成，Burr-Brown公司已提供集成有紅外LED/放大器的氣體傳感器，從而提高了性能，降低了成本，縮小了體積。



    在通信電纜方面，由幾股信號(hào)線和同軸線構(gòu)成的復(fù)合通信電纜已成功地用于移動(dòng)通信設(shè)備，兩同軸6信號(hào)線的8導(dǎo)體電纜和兩同軸16信號(hào)線的18導(dǎo)體電纜已大量上市。



    在微電機(jī)方面，德國(guó)Faulhaber電機(jī)公司開(kāi)發(fā)了集成有磁性敏感元件的脈沖傳感器和專(zhuān)用集成電路的微電機(jī)，該結(jié)構(gòu)能防塵、防污泥及入射光照，能輸出2個(gè)相差90°相移角度的信號(hào)，具有400脈沖/轉(zhuǎn)的分辨率。



    2.4 高精度化



    隨著電子設(shè)備的數(shù)字化，電子元件的精度越來(lái)越高，目前，厚膜片式電阻器的精度一般已可達(dá)±0.5%，電阻溫度系數(shù)可達(dá)±50ppm/℃，薄膜片式電阻已達(dá)±0.1%和±25ppm/℃；溫度傳感器現(xiàn)一般測(cè)溫范圍可達(dá)-100～+350℃，重復(fù)性0.1%；半導(dǎo)體氣敏元件的重復(fù)誤差小于2%，響應(yīng)時(shí)間小于5秒；高分子薄膜濕敏元件測(cè)量范圍一般可達(dá)30%～80%RH，工作溫度為-10～+50℃，準(zhǔn)確度為±3%RH；響應(yīng)時(shí)間優(yōu)于5秒。



    2.5 高性能化



    小尺寸、大容量、低等效串聯(lián)電阻（ESR）寬工作溫度范圍等一直是電容器高性能的重要特征�，F(xiàn)日本電容器制造商已利用CV（電容電壓乘積）值達(dá)100000的鉭粉生產(chǎn)并銷(xiāo)售DO殼號(hào)（7.3mm×4.3mm×2.8mm）的鉭電容器：10V 100μF、10V 150μF和6.3V 220μF產(chǎn)品，其ESR（100kHz）分別為60mΩ、55mΩ和45mΩ。而A殼號(hào)（3.2mm×1.6mm×1.6mm