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陶瓷新材料行業(yè)——系統(tǒng)化思維引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

2022-07-12 星一研究院

2022年7月10日，星一研究院&正和島資本服務(wù)中心之行業(yè)學(xué)習(xí)會(huì)主題：新材料行業(yè)。本期由星一研究院成員王婧婷作為主分享人，分析新材料行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，探究高性能陶瓷的市場(chǎng)機(jī)遇與挑戰(zhàn)；特邀行業(yè)專家暢談高性能陶瓷的技術(shù)路徑及企業(yè)戰(zhàn)略；解析同行業(yè)國(guó)內(nèi)外對(duì)比，一窺國(guó)內(nèi)特種陶瓷龍頭國(guó)瓷材料。

特邀嘉賓：

（排名不分先后）
曹劍武 結(jié)構(gòu)陶瓷材料專家、日本材料系統(tǒng)工程工學(xué)博士
楊政 湖南精城特種陶瓷有限公司總經(jīng)理、清華大學(xué)材料學(xué)專業(yè)研究生
高正 山東金卡材料科技有限公司總經(jīng)理
崔力悅 淄博賽納新材料科技有限公司總經(jīng)理

行業(yè)分享—王婧婷：

新材料是指新進(jìn)發(fā)展或正在研發(fā)的性能超群的一些材料，具有比傳統(tǒng)材料更為優(yōu)異的性能。從材質(zhì)的角度分類，分為金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料和復(fù)合材料，從功能應(yīng)用領(lǐng)域和形態(tài)與結(jié)構(gòu)上也會(huì)進(jìn)行其他不同的分類。

人類對(duì)材料的使用最早可追溯到萬(wàn)年前，例如高分子材料中的木材、皮革、纖維，復(fù)合材料例如稻草、泥巴，以及陶瓷及無(wú)機(jī)材料中的石頭、火石煤等。隨著科技技術(shù)的發(fā)展，金屬材料、高分子材料等新材料越來(lái)越多進(jìn)入人們的工作和生活中。

從新材料行業(yè)全球布局看，美國(guó)、德國(guó)、日本在新材料行業(yè)中具有一個(gè)領(lǐng)先地位，中國(guó)也在該領(lǐng)域迅速崛起。

從我國(guó)市場(chǎng)規(guī)模看，新材料產(chǎn)業(yè)正處于由中低端產(chǎn)品自給自足向中高端產(chǎn)品自主研發(fā)、進(jìn)口替代的過(guò)渡階段，位于全球新材料產(chǎn)業(yè)的第二梯隊(duì)，但與美、日等國(guó)家仍有差距。中國(guó)新材料市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率為10%以上，預(yù)計(jì)2025 年新材料產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值增加至10 萬(wàn)億。

我國(guó)高端新材料依賴進(jìn)口程度高，高端新材料國(guó)產(chǎn)替代創(chuàng)新需求大。

新型無(wú)機(jī)非金屬材料中的高性能陶瓷是本次分享的重點(diǎn)，它是《十四五規(guī)劃》大力推動(dòng)發(fā)展的高端新材料之一。

先進(jìn)陶瓷指采用高純度、超細(xì)人工合成或精選的無(wú)機(jī)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并具有優(yōu)異特性的陶瓷。

先進(jìn)陶瓷分類：

1、結(jié)構(gòu)陶瓷是指能作為工程結(jié)構(gòu)材料使用的陶瓷，在應(yīng)用方面主要利用其力學(xué)機(jī)械、熱及部分化學(xué)功能，特點(diǎn)是高強(qiáng)度、高硬度、高彈性模量、耐高溫、耐磨損、抗熱震；

2、功能陶瓷應(yīng)用是主要利用其非力學(xué)性能的先進(jìn)陶瓷材料，這類材料具有一種或多種功能，如電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、化學(xué)、生物等；有的有耦合功能，如壓電、壓磁、熱電、電光、聲光、磁光等。

先進(jìn)陶瓷在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)占比：功能陶瓷占70%，結(jié)構(gòu)陶瓷占30%。

上游主要為各種陶瓷粉體原料供應(yīng)商以及設(shè)備制造商、各種陶瓷助劑供應(yīng)商等；中游為各種先進(jìn)陶瓷零部件的加工與制造；下游為先進(jìn)陶瓷產(chǎn)品的各種應(yīng)用。

先進(jìn)陶瓷制備工藝分四個(gè)階段：粉體制備、胚體成型、胚體燒結(jié)、精加工。

全球先進(jìn)陶瓷的市場(chǎng)規(guī)模逐年攀升，預(yù)計(jì)2024年將達(dá)到1346億美元。

電子陶瓷是功能陶瓷最主要的一類，其市場(chǎng)份額占功能陶瓷市場(chǎng)比例較高，是一種運(yùn)用電、光、瓷性質(zhì)來(lái)制造電子元器件的陶瓷材料，可廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)、汽車等領(lǐng)域。電子陶瓷產(chǎn)業(yè)受原料陶瓷粉體影響大，行業(yè)龍頭企業(yè)集中于日、韓、臺(tái)系廠商。

國(guó)內(nèi)電子陶瓷企業(yè)向高端化、高附加值轉(zhuǎn)型升級(jí)的方向不斷推進(jìn)。預(yù)計(jì)我國(guó)電子陶瓷市場(chǎng)規(guī)模以年復(fù)合增長(zhǎng)率15%的速度在2023年將達(dá)到1145.4 億元。

電子陶瓷上游包括制備基礎(chǔ)粉、配方粉等供應(yīng)商，中游為電子陶瓷材料及其元器件，下游應(yīng)用于消費(fèi)電子類產(chǎn)品、通信、汽車工業(yè)、數(shù)據(jù)傳輸及其他電子產(chǎn)品。

鈦酸鋇陶瓷（MLCC）作為全球電容器市場(chǎng)的最主流產(chǎn)品，是全球市占率最高的電容器產(chǎn)品，被稱為電子陶瓷的產(chǎn)業(yè)支柱。

總結(jié)：

先進(jìn)陶瓷按其特性可分為結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷。

目前，先進(jìn)陶瓷國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上結(jié)構(gòu)陶瓷大約占30%，功能陶瓷占70%。

全球先進(jìn)陶瓷產(chǎn)業(yè)目前主要集中在北美和日本，尤其以日本、美國(guó)、歐洲為代表的國(guó)家和地區(qū)先進(jìn)陶瓷發(fā)展處于領(lǐng)先地位。國(guó)內(nèi)先進(jìn)陶瓷市場(chǎng)規(guī)模較小，產(chǎn)品以電子陶瓷為主，國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)明顯。