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硅酸鎵鑭晶體項目市場分析
發布時間 2019-04-17 13:09:10 來源:中經縱橫
第一節 產品定義及應用特點
一、產品定義
硅酸鎵鑭,分子式為La3Ga5SiO14,簡稱LGS,是一種性能優良的多功能晶體。其具有良好的溫度特性、相對大機電耦合系數以及高溫穩定性等特點,使得利用其制作高溫壓力傳感器具有獨特的優勢。
二、應用特點
硅酸鎵鑭晶體是一種性質優良的壓電材料,介電、彈性和壓電常數明顯高于石英,機電耦合系數是石英的2~3倍,具有零溫度系數切型,聲波傳播速度低,是新一代表面聲波(SAW)和體聲波(BAW)器件材料??蓱迷谛l星定位、識別定位、導航系統、電視接收機等方面。
第二節 硅酸鎵鑭晶體行業發展歷程
1982年,由前蘇聯科學家A.A.Kaminsky首次報道了Nd:LGS晶體的激光性質,隨后又報道了晶體生長及其同系列晶體Ca3Ga2Ge4O14和Sr3Ga2Ge4O14等晶體的生長及其激光、壓電、彈性等各項性質。
1984年,A.I.Andreev首次報道了LGS單晶彈性性振動具有零溫度系數切型,從而開拓了LGS晶體用作體波濾波器和諧振器的廣泛用途。
1986,年,E.G..Bronnikova報道以LGS單晶制作高穩定的BAW單片濾波器和諧振器,并由S.A.Ssakharov等人申請了單片LGS晶體濾波器的專利,開拓了LGS作為優良的壓電材料的應用。其后,該項工作受到美國、德國、日本和韓國等研究工作者的重視,各國相繼對這一系列材料進行了廣泛深入的研究。
近20年來,LGS作為激光基質晶體很難與Nd:YAG和Nd:YVO4等已具有廣泛應用市場的晶體相比較;而在壓電應用方面,盡管其具有3倍于壓電水晶的機電耦合系數,但由于材料中占一半以上的原料價格昂貴,使其很難與價廉量廣的水晶材料相競爭。其主要應用僅限于追求卓越性質而不計成本的領域,如軍事、航空、航天等領域。
目前,除俄羅斯科學家積極從事該項研究外,日本科學家對此做了大量工作,近來,一些公司也參與了研究和開發。我國科學工作者也對該晶體的研究和應用十分關注,有一些單位也相繼開展了研究工作。
2003年王繼揚等首次報道硅酸鎵鑭晶體的電光Q開關。我國制作了硅酸鎵鑭晶體橫向調幅電光調制器與高壓調制電源,對調制器電光系數γ11進行了測量。略……
第三節 我國經濟發展環境分析
一、2009年中國經濟發展環境分析
(一)2009年上半年我國經濟運行分析
2009年上半年CPI同比上漲7.9%,國內生產總值130619億元,按可比價格計算,同比增長10.4%,比上年同期回落1.8個百分點。
1、2009年1至5月全國財政收入27108.67億元
2009年1至5月累計,全國財政收入27108.67億元,比2008年同期減少1955.7億元;全國財政支出22496.98億元,同比增加4887.17億元。
2、2009年1-5月份全國規模以上工業企業實現利潤同比下降22.9%
2009年1-5月份,全國規模以上工業企業(年主營業務收入500萬元以上的企業,下同)實現利潤8502億元,同比下降22.9%。
在規模以上工業企業中,國有及國有控股企業實現利潤2467億元,同比下降41.5%。集體企業實現利潤200億元,同比下降0.7%;股份制企業實現利潤4543億元,下降24.1%;外商及港澳臺商投資企業實現利潤2430億元,下降22.4%。私營企業實現利潤2303億元,同比增長2.4%。
在39個工業大類行業中,石油加工及煉焦業由去年同期凈虧損449億元轉為盈利448億元,煤炭開采業利潤同比增長4.2%,建材行業增長8.6%,電力行業增長14.6%,石油和天然氣開采業利潤同比下降75.8%,鋼鐵行業下降97.2%,有色金屬冶煉及壓延加工業下降77.9%,化纖行業利潤下降34.7%,化工行業下降25.4%,電子通信設備制造業下降46.0%,專用設備制造業下降0.9%,交通運輸設備制造業下降7.3%。
規模以上工業企業應交增值稅5553億元,同比下降3.9%,主營業務稅金及附加3030億元,同比增長35.6%。
規模以上工業實現主營業務收入183679億元,同比下降0.8%。
2009年5月末,規模以上工業應收帳款44497億元,同比增長8.0%。產成品資金21211億元,同比增長4.2%。
3、2009年5月CPI同比降1.4%其中食品類降0.6%
2009年5月份,CPI同比下降1.4%,環比下降0.3%。與4月份相比,同比跌幅縮小0.1個百分點,環比跌幅擴大0.1個百分點。
從主要分類看:5月份食品類同比下降0.6%,衣著類和交通通信類下降2.3%,居住類下降4.8%;扣除食品和能源的價格指數下降1.3%;服務項目下降1.3%;食品類環比下降0.6%,居住類環比下降0.3%。上述數據告訴我們:
1)2009年5月份,CPI環比下降0.3%。其中,食品類下降0.6%、居住類下降0.3%,這兩者就影響CPI環比下降0.23個百分點。食品類中,隨著豬肉供應量的不斷增加,豬肉價格進入下跌通道,豬肉環比下跌7.3%,影響CPI下降0.22個百分點。
需要注意的是,2009年1-5月,糧食價格環比分別上漲0.2%、1.0%、1.5%、0.4%、0.8%,已經連續五個月上漲。糧食是許多食品的原料,也與許多農產品(10.65,0.05,0.47%)存在比價關系。因此,糧食價格走勢的抬頭,是否會影響今后CPI的走勢,仍有待進一步的觀察。
2)扣除食品和能源的同比價格指數下降1.3%??鄢称泛湍茉吹膬r格指數就是我們通常所說的核心CPI。5月份核心CPI同比下降1.3%,比上月增加0.1個百分點。
3)服務項目價格環比持平,同比下降1.3%。其中,一些服務價格出現上漲,衣著加工同比上漲3.9%,家庭服務及加工維修服務上漲5.5%,個人服務上漲4.3%,文娛費上漲1.5%。
2008年—2009年CPI、PPI走勢分析
4、2009年前5月固定資產投資增速創5年新高
2009年1月至5月城鎮固定資產投資為53520億元,同比增長32.9%,增幅比1月至4月高2.4個百分點。其中,5月城鎮固定資產投資達1.64萬億元,單月同比增幅近39%。而32.9%的增幅,是城鎮固定資產投資5年來最高增速,僅次于2004年1月至5月的34.8%。
(二)2009年下半年全球金融危機影響下的中國經濟走勢
隨著09年5月份經濟數據的陸續公布,越來越多的證據表明我國經濟復蘇的跡象日益明顯。預計2009年全年我國經濟增長率將在8%左右。具體來說,中國經濟將在“去庫存”與“去產能”中進行自我修復,并將貢獻7%的GDP增長率;此外,政策進一步的刺激也可以完成1%的增長率貢獻。因此,2009年下半年宏觀經濟運行將呈現一個“非常7+1”的態勢。
在政策大力刺激的作用下,以及上下一致“保增長”的背景下,我國的固定資產投資在今年注定將一直提供超預期的數據;居民消費在“家電下鄉”等各項優惠政策的作用下,也仍將穩定增長;然而,外需在一系列出口刺激政策下并沒有太多起色,世界經濟仍深陷衰退泥潭之中,國內經濟對出口不能指望太多。
具體而言,世界經濟結束金融恐慌進入可預期的衰退階段,金融危機已經轉化為經濟危機,預計外需在半年內還將持續同比下跌15%以上,中國的實體經濟將不得不繼續等待機遇;政府通過直接投資擴大了公共需求,通過補貼誘導與金融信貸條件改善,較好地刺激了內部市場需求,投資在三季度會保持在30%以上的增速,而以汽車與房地產為代表的消費也將維持在15%左右的名義增長水平上。此外,全年通貨膨脹率預計在0.5%。09年2-8月中國經濟進入長達7個月的通貨緊縮期,9月后物價將開始變正,11月與12月將維持在2%的水平上,全年物價上漲率預計不超過0.5%。
但值得注意的是,經濟雖然在穩步復蘇,但是增長的內部需求與消失的外部需求并不匹配;企業的利潤雖然探底回升,但是并不盡如人意;公共財力的消耗在勉力維持,如果不完成投資的空中接力,財政赤字率將突破4%,直逼5%,經濟系統性風險將因此逐步加大。
2009年下半年的宏觀經濟運行取決于市場自我修復與公共財力消耗的博弈。危機對中國經濟不是什么新鮮的事情,中國三十年的經驗足以應對本次危機。一般來講,公共政策的實施要么是已有的成功經驗翻版,要么是國外成功案例的本土化。因此,歷史的經驗有助于我們走出危機。
中國三十年的增長是一個工業化、市場化與城市化交互演化的過程。改革三十年來,中國出現過三次重大的危機——1978年、1992年與1998年,對于這三次危機,我們都是通過迅速提升市場化來解決問題的,繼而延續了城市化突前、工業化跟進的大套路。我們發現到目前為止,現階段解決危機只不過是通過直接投資與補貼消化庫存并加上提振信心來解決問題。如果認同本次危機的嚴重程度不亞于前幾次,那么政策或將在未來面臨進一步調整。
政府負債擴張的結果是經濟的虛分實離,即實體經濟的恢復速度遠遠趕不上資產價格的增長速度,中國可能正進入一個硬啟動下的資產重估過程。在全球貨幣定量寬松的大背景下,國際資金的流動將會進一步推高中國的資產價格;此外,地方政府強力化解財政危機的行為,也必然會導致資產價格上漲。從貨幣政策來看,在美元即將大規模濫發的背景下,資源品價格飛漲,全球通脹預期已經到來,國內第四季度貨幣政策可能會從極度寬松向適度寬松轉變。
二、中國政府的宏觀經濟方向的轉變
2009年6月中旬,環保部新聞發言人陶德田對外稱,從2008年11月至2009年5月底,環境保護部共審議批復365個項目,總投資達14428億元,其中交通、水利、輸變電等基礎設施建設項目125個,總投資4521億元。
上述信息意味著,自中央宣布四萬億投資計劃以來,到今年5月底,掌握著投資項目生殺大權的環保部只批復了365個項目。但實際情況是,從2008年11月到今年5月底,全國新開工項目已經遠遠不止這個數目。根據國家發改委公布的數據,2009年1-5月,全國新開工項目123878個,是環保部批復項目的339倍;全國施工項目216420個,是環保部批復項目的592倍。
可以肯定的是,此輪投資中,地方的項目嚴格通過環評的要遠遠少于沒有通過的。事實上,地方政府為了保增長、上項目,往往只看投資額度。
不過,這樣的投資增速帶動了宏觀層面的好轉,盡管目前來看,經濟回穩的基礎仍不穩固,但是從大面上來看,擴內需的政策已經取得了初步成效。但急速的投資擴張也出現了令人擔憂的狀況。在投資過程中,在一些地方也出現了“兩高一資”抬頭的苗頭。
此外,投資熱潮實際上并沒有給工業企業帶來太多實際效益。09年前五個月,在32.9%的投資增速帶動下,全國規模以上工業增加值同比增長僅為6.3%。企業產銷率始終處于較低水平。工信部的數據顯示,5月份,全國工業產品銷售率比上月進一步回落0.5個百分點,輕、重工業產銷率分別回落0.3個和0.6個百分點。
投資增速和企業利潤嚴重不匹配,這至少說明了兩點,第一,去年四季度至今,宏觀調控的組合拳,投資表現出了強大的效果,但是帶動效應目前還是有限;第二,部分行業產能過剩的情況非常突出。如果投資形勢照此發展下去,此輪宏觀調控將很有可能重蹈1998年那一輪調控的覆轍。
過去7個月的投資急速擴張,并沒有給中國經濟帶來完全符合預期的效果,亦與中央啟動此輪宏觀調控時“遠近結合”的政策初衷出現了些許偏離。不過,投資的帶動效應,卻為第二輪調控創造了條件。6月中旬,決策層開始主動切換調控引擎,結構調整就此成為重中之重。
1、政策下一步
調控重點的轉向將相關部委下一步的政策部署引向了結構調整領域。今后一段時間,將是結構調整政策出臺的密集期。
據悉,國務院已經于近期發文要求相關部門將下一步的工作重點集中到結構調整上來。其中明確提出,環保部要加強對工業投資項目的環評工作,財政部和銀監會也要積極通過對信貸結構的調整。
下一步將聯合相關部門盡快出臺一系列政策措施。其中包括研究制定《鋼鐵行業兼并重組條例》、加快技改進度、加快淘汰落后產能,研究制訂《高耗能落后機電設備產品淘汰目錄》、出臺淘汰落后產能退出機制和配套政策等一系列政策。
結構調整,主要包括環評、淘汰落后和兼并重組,以及企業技改。但是短期內,主要依靠的還是環評和淘汰落后產能??梢钥隙ǖ氖?,環評今后在宏觀調控中將會發揮重要的力量,這是從源頭上防止“兩高一資”行業投資過熱,引導結構調整的最有力手段,因為環評可以一票否決。
此外,最近一段時間,國務院高層接連召開十大行業座談會,工信部、發改委、財政部等相關部門均派員出席。國務院在會上多次明確要求,最晚在今年7月底,必須將十大產業振興規劃實施細則全部出臺。
十大產業振興規劃不僅是此輪擴大內需政策中的重點,更是結構調整的重中之重。鋼鐵、船舶、紡織、化工等十大產業,均存在產能過剩的問題。落實十大產業振興規劃需要進一步出臺可操作的政策措施。比如,每一個振興規劃都提出了產能淘汰目標,也都提出了技術目標,但是這些目標的實現最終還是要靠政策支持。
2、調動企業投資
不過,在中央財政收支吃緊的情況下,中央財政再次大規模支持的可能性已經不大。,財政在這方面會給予優惠和鼓勵措施,比如補貼、稅費上的優惠等等,但絕對不會像第一輪那樣,財政要拋出多少錢去啟動這項計劃。這一輪主要是在原有投資基礎上調整優化結構,主要以企業為主,企業的技術創新、兼并重組、產業結構的優化等等。
值得注意的是,在政策重點轉向結構調整時,第一輪以投資為主的調控政策并不會因此而放緩。國家發改委官員對本報表示,盡管調控的首要目標發生了變化,但是四萬億投資計劃不會受到影響,仍將按計劃分批下撥,只不過,將會結合結構調整的推進,在資金投向上進一步加大向民生領域的傾斜。
3、結構調整之難
技改是結構調整的重要工作之一,國務院試圖通過技術改造增加主要工業領域內企業技術水平,同時進行落后產能和設備的置換,以進一步擴大企業投資。為此,國務院曾宣布拿出200億專項資金,以貼息的辦法,支持企業技改。首批技改項目已經于4月底全部下發并實施。
根據工信部的測算,中央200億技改資金能拉動的投資規模為4600億。
盡管剛剛開始,但是在技改過程中,已經出現銀行貸款到位資金緩慢、企業技改動力不足的問題。
另一方面,由于技改涉及新的投資和產能擴張,因此對于大型企業來說,可以通過技改,既新上了項目,又可以拿到中央的優惠政策,同時也為兼并重組創造了條件。國家發改委官員說,國家確定的技改領域大部分都存在產能過剩的問題,因此必須警惕地方和企業借技改之名,繼續擴充產能。
但實際上,過去幾年間,以技改之名行擴產之實的企業并不算少,最典型的便是鋼鐵行業。鋼鐵行業的結構調整已經喊了數年之久,其結果卻是越調整,產能過剩反而越嚴重?,F在,這個難題再一次擺在面前。
結構調整的另一個難點在淘汰落后產能。近期,中國船舶工業協會和相關部門要求地方上報淘汰落后造船企業的生產能力,但是卻發現,很多地方政府部門想的卻是如何保住當地的企業。對于地方來說,企業意味著財政收入和就業。
第四節 行業相關政策、法規、標準
硅酸鎵鑭晶體發展有近30年的歷史,2003年,我國王繼揚等首次報道硅酸鎵鑭晶體的電光Q開關。有關硅酸鎵鑭晶體的法規還不是很健全。硅酸鎵鑭晶體是一種新型的壓電晶體材料,以下為我國關于壓電晶體材料的相關規定。
1、GB11312-1989《壓電陶瓷材料和壓電晶體聲表面波性能測試方法》,規定了壓電材料和壓電晶體聲表面波速度、聲表面波機電耦合系數、聲表面波速度溫度系數和延遲時間的溫度系數的測試方法,適用于壓電陶瓷材料和壓電晶體。
2、GB/T12633-1990《壓電晶體性能測試術語》,規定了聲表面波、體波器件用壓電晶體性能測試常用名詞術語的定義及符號,適用于壓電晶體性能測試。
3、GB/T12634-1990《壓電晶體電彈常數測試方法》,規定了鈮酸鋰、鉭酸鋰等3m點群壓電晶體的彈性、壓電、介電常數和機電耦合系數的測試,適用于鈮酸鋰、鉭酸鋰等3m點群壓電晶體。略……
第五節 產品技術發展現狀
世界上很多國家的大學、研究所和國際知名企業(如三菱公司、三洋公司和富士通公司等)先后開展了LGS晶體的生長、性能及應用研究,多家公司報道已經有直徑760mm(3inches)的產品。我國山東大學晶體材料研究所也正從事這類材料的生長和性能研究,并在國內處于領先水平。但是,昂貴的Ga2O3原料成為制約LGS晶體工業化應用的“瓶頸”。降低晶體成本的主要途徑有:
1、用其他元素替換LGS分子中的Ga
2、改進現有生長工藝或尋找其他更有效的生長方法
由于LGS晶體提拉法生長工藝已經比較成熟,而離子置換的空間比較大,所以人們把新壓電晶體工業應用的希望寄托在異質同構的低成本壓電晶體上,并證明這種努力是有效的。
第六節 產品工藝特點或流程
LGS晶體在1470℃一致熔融,在生長溫度至室溫沒有相變點。與α-石英和磷酸鋁相比,LGS晶體在生長特性方面具有一定優勢,可以采用提拉法在較短的周期內生長大尺寸適于壓電應用的單晶。
晶體生長采用射頻加熱提拉爐,借助于提拉法進行。所用的坩堝材料可為鉑,也可為銥。采用銥坩堝時,要注意用惰性氣體保護。由于N2可能與Ga生成氮化鎵,最好采用Ar氣作為保護氣體。采用鉑坩堝時,可以調節生長爐內O2的含量,來控制晶體的顏色和質量。盡管鉑坩堝不需要保護氣氛,但是實驗表明,在高溫下LGS熔體和氧氣共同作用會使Pt溶于熔體而在LGS晶體中產生Pt包裹體,故通常采用Ar+(1%~2%)O2混合氣體,也有N2+3%O2混合氣體作保護氣氛的。
關于LGS晶體生長的參數大同小異。一般而言,采用較大的溫度梯度,一般不使用后熱器,提拉速度一般在1.0~2.0mm/h之間,轉速約為10r/min,前期研究工作中有報道采用更高轉速的。所用籽晶一般都是Z方向,籽晶方向的準確定向對生長晶體質量有較大影響。平放肩的晶體較易開裂。晶體等徑控制不好,易引入缺陷乃至開裂。為了提高晶體利用率,也有采用a方向籽晶生長晶體的,還有采用(1120)方向籽晶生長LGS晶體的,生長難度較Z方向大。
第七節 國內外技術未來發展趨勢分析
LGS單晶為一種性能優良的壓電晶體。近來,由于光通信及相關行業的發展,對于這一晶體的研究又成為新的熱點。當前的研究工作,大致集中在幾個方面。
首先仍是關于LGS晶體的生長和加工,包括對于實際應用有影響的加工質量的研究等;
第二方面為LGS晶體的測試及各種切型和各種可能器件應用的研究;
第三方面是有一批研究者嘗試采用元素取代或添加的方法生長LGS的同構晶體,如用Ca、Sr和其它稀土元素取代La,以Al、Nb、Ta或Ge來取代Ga和Si,甚至將La、Ga和Si全面取代,而制備LGS晶體的同構體Na2CaGe6O14(NCG),并對其壓電性和其它性能進行測試。
近年,作為壓電材料的LGS晶體的研究也著眼于生長大尺寸適于壓電應用的單晶及擴展晶體方面。略……
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