电子元器件标准化创新发展综述

电子元器件标准化创新发展综述

王勇

513024197902283755

四川大千电子科技有限公司

摘要：改革开放以来，我国科技不断进步。电子元器件作为国民经济发展的战略资源和关键支撑，是各类设施设备中最基本的单元，其性能和质量深刻反映了一个国家的工业基础和科技水平。电子元器件属于典型的技术密集和资本密集产品，具有投入周期长、技术难度大、质量和可靠性要求高等特点，在大国博弈和科技竞争背景下，电子元器件国产化需求迫切。近年来，受益于国家持续投入和政策支持，我国电子元器件研制技术手段和生产工艺条件得到极大改善。然而，电子元器件国产化是一项系统工程，不仅需要构建立足自主的技术体系和配套体系，也亟需建立健全科学适用的标准体系，依托更深层次的标准化研究和更高效的标准化供给，规范、保障和引导电子元器件的自主健康发展。

关键词：电子元器件；标准化；创新发展；综述

引言

新冠疫情对经济全球化造成严重冲击，对全球供应链体系安全造成严重影响。随着多个欧美国家陷入经济通胀困境，各国都在寻求恢复经济发展的途径。半导体行业具有技术、资金高度密集的特点，被各国视为推动经济复苏的重要动力，美国制定半导体法案并以其作为支点重建制造业，恢复经济活力，同时限制中国半导体行业发展。电子元器件自主可控是稳定持续供货的保证，是影响中国企业持续健康发展的重要因素。

1电子元器件标准化发展需求分析

1.1需着力增强新兴领域标准供给

随着电子元器件新材料、新技术、新工艺快速发展，出现了光电综合、机电一体化、三维封装等结构复杂化、功能集成化类的新型产品，致使部分领域标准的体系设置和技术水平出现滞后，标准配套需求激增。为此，应开展重点领域产品规范、试验方法、测试方法等老旧标准修订，补充完善参数指标、质量等级和环境适应性等考核体系，提高标准的生机与活力。同时，应着力增强新兴领域标准供给，持续夯实大尺寸单晶硅、第三代半导体等核心材料标准制定，不断加强新型复杂器件的试验检测技术积累，有序推进新品参数表征、质量评价等标准化工作，为电子元器件领域新型、高端和复杂产品的质量考核提供依据。

1.2需重视保障标准贯彻实施效能

为了确保电子元器件按标准进行质量控制，电子标准院很早就牵引行业启动了标准宣贯和质量认证等工作，为各类设施设备选用相关电子元器件和促进产品质量提升提供了重要保障。但目前的标准化工作中，各方对标准研制的重视程度远大于标准发布后的贯彻实施，行业内标准示范效应和推广应用不足，未能充分发挥标准的规范和保障作用。为此，电子元器件标准化工作还应向标准实施应用强化延伸，面向行业加强重大标准的宣传与培训，优化各类标准实施和应用的信息反馈机制，提高标准执行效率和维护更新水准。同时，建立健全标准贯彻实施的顶层监管制度，在国家层面出台配套管理办法与实施细则等，依靠法规制度和文件体系，保障电子元器件领域相关标准要求和管理要求落实落地。

1.3需重点突破先进技术标准制定

近年来，在国家政策的积极引导下，国内谱系化研制了大量满足各类设施设备需求的电子元器件，总体上已由“解决有无”向“好用管用”转变，相应地，标准化工作也从“积极采用”国外标准向自主研制标准转变。但受限于技术积淀和经验积累，现阶段自主标准在先进技术领域的覆盖依然不足，标准的示范效应和创新水平有待进一步提升。为此，在积极跟踪研究国外先进标准的基础上，应紧密结合产业实际，围绕国际竞争激烈、国内发展势头强劲的先进高端产品加强原始积累、标准验证和应用反馈，加快推进射频MEMS器件、5G高速光模块、高性能互联芯片等领域的先进技术标准制定，促进标准研发体系与技术创新体系高效互动。

2国内电子元器件供应现状

2.1全球商业供应链不稳定

电子元器件的供应链一般包含原材料供应商、元器件研制厂家、分系统用户和整机用户等多个参与主体。当前国内主流供应链为全球商业供应链，其中参与主体通常包含多个子层级，这导致该电子元器件供应链体系复杂、链条过长，极大降低了供应链的稳定性。此外，在目前国际形势及新冠疫情的影响下，全球商业供应链稳定性受到极具破坏力的负面冲击。例如：受美国最新实施的《2022年芯片和科学法案》影响，签署该法案的半导体企业未来多年不得在中国大陆新建或扩建先进的半导体工厂，使得国内用户主体与国外研制厂家的供应链条断裂。元器件供应面临“可能”出现的断供威胁，进而无法满足设备或整机制造和维修阶段的基本要求。

2.2供应商选择不可靠

对于电子元器件用户企业来说，供应商的选择直接影响到采购质量。在缺乏供应商质量管理机制下选择合作供应商，会给企业带来巨大的风险。例如：选择到信用低下、不具备履约能力的供应商，在签订合同后无法按照合同交付期约定按期交付相应产品，将会严重影响用户单位的生产计划，引发连锁反应。选择到产品质量管理不足的供应商时，易采购到批次、数量、质量等与合同规定不一致的瑕疵产品，在采购进口元器件时，甚至可能采购到假冒伪劣产品。当前环境下，研制厂家人力物力短缺，元器件产能不足，在选择的供应商临时出现意外状况时短时间内无法找到替代供应商和相应的元器件。

3产品化促进国产器件规模化应用和途径

3.1固化产品研制成果，提升国产元器件使用规模

通过产品化工作，合理规划产品规格，固化成熟产品及电路设计经验，在面对市场需求时，通过对比成熟产品指标，推广成熟产品的电路设计成果，使国产电子元器件的使用达到规模效应。通过约束设计选型，跨产品类别统型元器件，达到大量使用的目的，又可通过不同使用环境短时间内激发元器件设计、工艺缺陷，促进优化迭代，达到提升国产元器件应用成熟度的目的。通过大量生产、使用、试验，在过程中不断暴露问题并优化迭代提升电子元器件成熟度，反过来也将促进设计师选用，形成正循环，促进提升高端国产电子元器件市场份额。企业根据需要建立单机、组件和元器件三级型谱。在开展单机产品设计时，首先对比设计输入和单机级型谱产品的指标参数，选择满足要求的整机产品；其次，在单机级型谱产品不能满足设计输入情况下，开展组件级产品设计，通过选取组件级型谱产品进行组合设计获得满足要求的单机产品；最后，如果组件级型谱产品无法满足设计输入，开展电路设计，严格从元器件选用目录中选择元器件。

3.2产品化工作降低产品研制成本，促进国产元器件选用

单个元器件的价格与生产规模成反比关系，大规模生产时，单个芯片的生产成本会明显下降。基于产品化思维设计电子产品时，最大限度选用同一种类元器件，扩大使用量，不仅可以降低元器件厂商生产成本，还可以增加研制单位采购议价权，对成本控制作用明显。相同规格的单机产品、组件产品的生产，也易于研制单位使用自动化设备，同样易于降低生产成本，利润空间的增加也将进一步促进研制单位选用国产元器件。

通过产品化思维，固化产品设计、生产经验，并在新任务中不断推广应用，将避免因新选型国产元器件带来的设计成本、验证成本和售后成本增加，利于研制单位选用国产电子元器件。

结语

面对国内外新的发展形势，新时期电子元器件标准化应始终立足支撑政府、服务产业的大局，紧密团结和依靠行业资源与力量开展标准研究与制定，持续强化问题导向，持续增强自主标准供给，持续推进标准技术升级，持续加强标准贯彻实施。展望未来，电子元器件标准化发展面临诸多机遇和挑战，要以系统观念统筹开展标准体系建设和维护，通过响应国民经济发展过程中的标准需求，不断提升电子元器件的配套保障能力，为我国电子元器件的高质量发展贡献力量。

参考文献

[1]周雁.T行业电子元器件供应链柔性策略研究[D].成都：电子科技大学，2008.

[2]毕锦栋，郑丽香，周军连，等.电子元器件国产化替代工作探讨[J].质量与可靠性，2015（3）：35-40.