01 先進(jìn)陶瓷簡(jiǎn)介

先進(jìn)陶瓷通常指的是采用高純度、超細人工合成或精選的無(wú)機化合物為原料，具有精確的化學(xué)組成，精密的制造加工技術(shù)和結構設計，并具有優(yōu)異特性的陶瓷。先進(jìn)陶瓷按種類(lèi)可分為具有高強度、高硬度、耐高溫、耐腐蝕、抗氧化等特點(diǎn)的結構陶瓷，以及具有電氣性能、磁性、生物特性、熱敏性和光學(xué)特性等特點(diǎn)的功能陶瓷。先進(jìn)陶瓷廣泛應用于高溫、腐蝕、電子、光學(xué)領(lǐng)域，作為一種新興材料，以其優(yōu)異的性能在材料領(lǐng)域獨樹(shù)一幟，受到人們的高度重視。

02 我國先進(jìn)陶瓷行業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)況

我國自20世紀50年代初以氧化鋁陶瓷刀具為切入點(diǎn)，開(kāi)始從事先進(jìn)陶瓷材料的研究。20世紀60年代開(kāi)始從事碳化硅陶瓷及壓電陶瓷與鐵電陶瓷的研究；20世紀60年代中期開(kāi)始氮化硅和碳化硅陶瓷的研究，為我國先進(jìn)耐火材料的研究奠定了良好的基礎；20世紀70年代隨著(zhù)國際上先進(jìn)陶瓷跨越式的發(fā)展，國內諸多高校和科研院所開(kāi)始重視先進(jìn)陶瓷材料研究，取得了一系列創(chuàng )新性成果。20世紀末，我國獨創(chuàng )性地將纖維補強陶瓷基復合材料應用于戰略導彈和各類(lèi)衛星天線(xiàn)窗的保護框上。

陶瓷刀具（來(lái)源：潮州三環(huán)）

自20世紀80年代，以發(fā)動(dòng)機用陶瓷零部件的研制為契機，研制成功了一系列新的陶瓷材料，并在先進(jìn)陶瓷的應用方面取得了令人矚目的成績(jì)。普通電子陶瓷和結構陶瓷如IC基板、電容、電阻、電感、磁性材料、蜂鳴、濾波器等壓電陶瓷無(wú)線(xiàn)電頻率元件，中鋁瓷，高鋁瓷，電真空瓷，紡織瓷件，電熔石英、電熔剛玉等，在我國已能夠大批量生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩定，并占領(lǐng)部分的國際市場(chǎng)。

03 我國先進(jìn)陶瓷材料產(chǎn)業(yè)存在的問(wèn)題簡(jiǎn)析

目前，我國先進(jìn)陶瓷材料產(chǎn)業(yè)正處于發(fā)展期，并已初步形成比較完整的先進(jìn)陶瓷材料產(chǎn)業(yè)體系，具有蓬勃的市場(chǎng)發(fā)展潛力，廣闊的產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景。通過(guò)對先進(jìn)陶瓷材料產(chǎn)業(yè)的現狀和特點(diǎn)的了解，我們發(fā)現其主要存在以下問(wèn)題：

（1）缺乏生產(chǎn)高質(zhì)量穩定的陶瓷粉體原料生產(chǎn)企業(yè)

盡管目前國內先進(jìn)陶瓷粉體原料生產(chǎn)企業(yè)很多，但陶瓷粉體性能通常存在較大的分散性和不穩定性，因此直接影響后續批量化制備的陶瓷產(chǎn)品的性能和可靠性。

雖然近幾年國內在一些高品質(zhì)氧化物陶瓷粉體產(chǎn)業(yè)化方面已有突破，如國瓷材料采用先進(jìn)的水熱水解技術(shù)生產(chǎn)的納米氧化鋯粉已作為高端生物陶瓷的齒科材料獲得廣泛應用，在國內外均占有較大的市場(chǎng)份額；潮州三環(huán)生產(chǎn)的用于手機陶瓷背板的高強度高韌性氧化鋯基專(zhuān)用粉，已成功用于小米等多款高端手機陶瓷背板。

齒科用氧化鋯材料（來(lái)源：國瓷材料）

但是我國在許多其它重要的陶瓷粉體方面還達不到這種水平，許多高端的氧化鋁陶瓷產(chǎn)品如氧化鋁體系的生物陶瓷、陶瓷基板等所使用的氧化鋁粉體還依賴(lài)從國外的一些公司進(jìn)口。國內廠(chǎng)家在氧化鋁粉體的雜質(zhì)含量控制、燒結活性，特別是燒結成瓷后的顯微結構均勻性和材料性能上還具有差距。

此外，高性能非氧化物陶瓷粉體，如氮化硅、氮化鋁、碳化硅、碳化硼等陶瓷粉體，國內尚缺乏世界一流的生產(chǎn)商。例如用于制備高強度陶瓷軸承的氮化硅粉體、半導體芯片封裝用的高導熱基板用氮化鋁陶瓷粉、高性能的碳化硅陶瓷粉體、高品質(zhì)的防彈裝甲用碳化硼、超高溫陶瓷用硼化鋯等粉體，等等。有業(yè)內專(zhuān)家認為，上述這些依賴(lài)進(jìn)口的高端陶瓷粉體原料一旦被卡脖子（類(lèi)似中興芯片），將會(huì )被置于極端危險的境地。

（2）規?；a(chǎn)的工藝技術(shù)與裝備相對落后

雖然我國高性能陶瓷生產(chǎn)工藝技術(shù)已有很大提升，但在關(guān)鍵工藝技術(shù)和裝備上仍然有較大差距，國產(chǎn)裝備的性能和可靠性還難以達到國際先進(jìn)水平。由于先進(jìn)陶瓷生產(chǎn)的工藝裝備，包括粉體處理裝置、各種成型設備、不同類(lèi)型高溫燒結爐、精密研磨加工設備，大多不是市場(chǎng)上通用機械裝備，開(kāi)發(fā)這些專(zhuān)用設備其性能和可靠性與進(jìn)口的設備比較均有差距，體現在設備的精度、可靠性和穩定性以及壽命方面。

氣壓燒結爐（來(lái)源：頂立科技）

例如像陶瓷粉體噴霧造粒裝置、注射成型機、氣氛壓力燒結爐、熱等靜壓燒結爐、陶瓷精加工的研磨設備、加工中心(CNC)等。盡管我國引進(jìn)了國外先進(jìn)的工藝裝備來(lái)提高我國的技術(shù)裝備水平，但因投資大，在經(jīng)濟上給企業(yè)造成了很大壓力，從而限制了先進(jìn)陶瓷的發(fā)展。

（3）部分高性能陶瓷結構件仍未產(chǎn)業(yè)化

隨著(zhù)新能源汽車(chē)、高鐵和5G基站的快速發(fā)展，這些新產(chǎn)業(yè)中所用的大功率器件IGBT對最新一代的高導熱高強度的氮化硅陶瓷基板需求巨大，日本的京瓷和美國羅杰斯等公司都已可批量生產(chǎn)和提供覆銅刻蝕的氮化硅陶瓷基板；國內起步較晚，近幾年雖然加快研發(fā)并取得較大進(jìn)展，但距產(chǎn)業(yè)化仍有一定差距。

氮化硅陶瓷基板（來(lái)源：日本京瓷）

氧化鋁陶瓷平板電容式壓力傳感器在各種汽車(chē)上用量巨大，市場(chǎng)預估達近百億，但目前這種氧化鋁平板主要依賴(lài)進(jìn)口。國產(chǎn)氧化鋁板在材料的彈性模量、彈性變形循環(huán)次數、使用壽命和可靠性等方面還有差距，尚未進(jìn)入商業(yè)化實(shí)際應用。

生物陶瓷髖關(guān)節市場(chǎng)需求巨大，全球平均每2分鐘就有一例陶瓷髖關(guān)節置換手術(shù)，目前主要由德國賽瑯泰克和日本京瓷等公司生產(chǎn)，國內每年進(jìn)口數十萬(wàn)套。陶瓷髖關(guān)節材料性能和可靠性要求非常高，使用壽命至少20年。

生物陶瓷（來(lái)源：德國賽瑯泰克）

（4）技術(shù)及新產(chǎn)品工程轉化極度匱乏

國內先進(jìn)陶瓷領(lǐng)域的企業(yè)數量雖多，但規模普遍較小，行業(yè)內中小微企業(yè)約占70%左右，多數中小微企業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)、核心技術(shù)基本依賴(lài)引進(jìn)，其產(chǎn)品單一，制備成本較高，缺乏自主創(chuàng )新能力、市場(chǎng)競爭力。

世界上開(kāi)發(fā)了200多種陶瓷材料及2000多種應用產(chǎn)品。雖然我國同樣能制備出性能良好的陶瓷材料，但絕大部分仍停留在實(shí)驗室樣品上，有的產(chǎn)品由于成本高及可靠性等問(wèn)題，市場(chǎng)還不能接受，所以產(chǎn)品的銷(xiāo)售額與發(fā)達國家相比相差甚遠。

盡管全國擁有研究先進(jìn)陶瓷的各類(lèi)高校和科研院所數十家，擁有強大的科技研發(fā)能力，且在某些研究領(lǐng)域已經(jīng)達到或超過(guò)國外的研究水平，但是諸多研發(fā)技術(shù)成功實(shí)現科技成果轉化的很少，大部分成果（包含獲獎成果）無(wú)異于擺設。

材料研發(fā)鏈條中存在較嚴重的短板問(wèn)題，國內的研究工作往往局限于材料體系、制備工藝或某些關(guān)鍵技術(shù)研究，而忽視了研發(fā)鏈條內與之配套的相關(guān)技術(shù)、生產(chǎn)裝備等基礎研究，因此延誤了許多優(yōu)秀成果的產(chǎn)業(yè)化及應用推廣步伐。

此外，實(shí)驗室階段的研究工作明顯偏多，忽視了中試、工程化和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的研究。理論上，基礎科研的實(shí)驗室階段，到成果轉化的工程化階段，再到形成生產(chǎn)力的產(chǎn)業(yè)化階段，這三個(gè)階段的投入比大致應該為1：10：100。但事實(shí)上，在我國，實(shí)驗室階段和工程化階段的投入比僅為1：0.7，工程化階段的投入明顯偏低，實(shí)驗室研制出來(lái)的成果距離產(chǎn)業(yè)化的目標還有相當大的距離。

（5）缺少具有國際品牌價(jià)值或高度專(zhuān)業(yè)化的公司

我國近幾年雖然也涌現了像國瓷材料、潮州三環(huán)、中材高新等一批在國際上逐漸產(chǎn)生影響力的陶瓷材料企業(yè)，但絕大多數先進(jìn)陶瓷材料企業(yè)的品牌價(jià)值和影響力尚未形成，具有高度專(zhuān)業(yè)化的陶瓷公司也比較少。

美、日、德、法、英等國家在先進(jìn)陶瓷材料這一領(lǐng)域已有一批具有國際品牌價(jià)值和影響力的大公司，如美國的CoorsTec、Corning等、日本的京瓷(Kyocera)、NGK和NTK、德國CeramTec、法國圣戈班(Saint-Gobain)、英國的摩根(Morgan)，這些公司的產(chǎn)品品質(zhì)高、種類(lèi)多、銷(xiāo)往全球。

此外，上述發(fā)達國家還有一批企業(yè)具有高度專(zhuān)業(yè)化的水準，如專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)納米氧化鋯粉體原料的日本東曹(Tosoh)和專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)氮化硅粉體原料的日本宇部(簡(jiǎn)稱(chēng)UBE)，在全球都享有盛譽(yù)。

（6）缺乏統籌規劃和頂層的設計

目前重復性的研究工作較多，使得有限的人力、物力、財力等資源過(guò)于分散，同時(shí)盲目和粗放的發(fā)展方式導致了產(chǎn)品產(chǎn)能的過(guò)剩。例如近些年來(lái)陶瓷刀具、泡沫陶瓷、蜂窩陶瓷等均出現一定程度的“供大于求”的現象，相關(guān)產(chǎn)品均經(jīng)歷了慘烈的洗牌，部分中小企業(yè)經(jīng)營(yíng)困難，甚至破產(chǎn)。此外，許多中小型陶瓷企業(yè)的產(chǎn)品同質(zhì)化現象嚴重，惡性競爭比較激烈。

聲      明：文章內容轉載自粉體網(wǎng)，僅作分享，不代表本公司立場(chǎng)，如有侵權，請聯(lián)系刪除，謝謝！

關(guān)鍵詞：

氣壓燒結爐 真空熱壓燒結爐 真空脫脂壓力燒結爐