知识专栏 | 中美科技战持续升温下，中国高端新材料行业怎么办

NOWnews今日新闻指出，中美科技战升温，美国对中国半导体等新材料的割喉战愈来愈狠，针对半导体产业供应链多个部份推行出口限制外，日前又达成与荷兰、日本、欧盟一起围堵中国的协议。面对美国调整对中战略下，我国半导体在内的新材料行业在2023年开始迎来的是更全面的挑战。

 

我国高端新材料技术和生产偏弱，近年来产能虽有显著提高，但未能满足国内高端产品需求，材料强国之路任重而道远。根据工信部2019年的报告显示，我国新材料产业还有32%的关键材料处于空白状态，需要进口关键新材料达52%，进口依赖度高，尤其是智能终端处理器、制造及检测设备、高端专用芯片领域，进口依赖度分别达70%，95%，95%，存在巨大的国产化空间。

 

《“十四五”规划》为新材料发展提供政策支持。2021年3月13日，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》发布，其中明确提出深入实施制造强国战略，并对高端新材料的发展做出明确指示：推动高端稀土功能材料、高品质特殊钢材、高性能合金、高温合金、高纯稀有金属材料、高性能陶瓷、电子玻璃等先进金属和无机非金属材料取得突破，加强碳纤维、芳纶等高性能纤维及其复合材料、生物基和生物医用材料研发应用，加快茂金属聚乙烯等高性能树脂和集成电路用光刻胶等电子高纯材料关键技术突破。同时，规划提出要发展壮大战略性新兴产业，聚焦新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保以及航航天、海洋装备等战略性新兴产业，加快关键核心技术创新应用，增强要素保障能力，培育壮大产业发展新动能。

 

而高性能陶瓷材料是人类生活和现代化建设中不可缺少的一种材料。它是继金属材料、非金属材料之后人们所关注的无机非金属材料中最重要的材料之一。它兼有金属材料和高分子材料的共同优点，在不断改性的过程中，已经使其易碎性得到很大的改善。陶瓷材料以其优异的性能在材料领域独树一帜，受到人们的高度重视，在未来的社会发展中将发挥非常重要的作用。

 

1. 电子陶瓷：高性能产品主要集中于日本、美国，高端市场有待发掘

 

电子陶瓷产业概况

 

电子陶瓷是一种运用电、光、瓷性质来制造电子元器件的陶瓷材料，具有高机械强度、耐高温高湿、抗辐射、介电常数变化范围宽、介质损耗小、电容温度系数可调节、抗电强度和绝缘电阻高且老化性能优异等特点。利用其高频或超高频的电器物理特性，电子陶瓷可广泛用于制作固定零件、陶瓷电容器、碳膜电阻集体等，主要用于各类电子整机中震荡、耦合、滤波等分电路中，是通信、自动控制、航空、医疗、化工、汽车等电子设备中不可或缺的组成成分。电子陶瓷上游包括制备基础粉、配方粉等供应商，下游应用于消费电子类产品、通信、汽车工业、数据传输及其他电子产品。中游电子陶瓷材料及其元器件包括陶瓷基片、片式多层陶瓷电容器陶瓷（MLCC）、微波介质陶瓷（MWDC）。

 

日本、美国厂商主导控制陶瓷粉末供应。其中日本Sakai化学占据首要地位，占比达28%，其次是美国Ferro占20%。根据电子陶瓷制作原料的精确的化学成分的纯度和化学计量比，颗粒度的直径、分布和外形，结构的结晶形态、稳定度、致密度和多孔性三方面要求，上游陶瓷粉末原料需满足较高要求才能用于制作电子陶瓷。日、美具备高质量、高性能的陶瓷粉末制作工艺技术，主要厂商分别占陶瓷粉末市场份额的65%和20%。我国的国瓷材料全球陶瓷粉末市占率达到10%，全球电子陶瓷行业的市场主导企业主要分布在日本和美国。

 

2. 电子陶瓷国产替代情况

 

在下游光纤通讯、国防军事等应用场景扩大及高速增长、下游利好国家政策的作用下，国内电子陶瓷市场规模由2014年的346.6亿元增长至2019年的657.7亿元，国内电子陶瓷企业向高端化、高附加值转型升级的方向不断推进。预计我国电子陶瓷市场规模亿年复合增长率15%的速度在2023年达到1145.4亿元。在市场结构上，与日本、美国电子陶瓷企业相比，我国电子陶瓷企业中低端产品依然占据主流。电子整机中很多技术含量高的陶瓷元器件仍然依赖进口，在市场规模、产品档次与技术水平上依然存在一定差距。数据显示，中国本土电子陶瓷企业在国内仅占据23%的市场份额，其余77%的市场份额仍被日本、美国等外资企业占据。

 

相信大家已经了解到电子陶瓷的重要性了，接下来小编会带大家认识一下电子陶瓷的相关内容。

 

陶瓷材料按其性能及用途可分为2大类：结构陶瓷和功能陶瓷。现代先进陶瓷的性能稳定、强度高、硬度高、耐高温、耐腐蚀、耐酸碱、耐磨损、抗氧化以及良好的光学性能、声学性能、电磁性能、敏感性等性能远优于金属材料和高分子材料；而且先进陶瓷是根据所要求的产品性能，经过严格的成分和生产工艺制造出来的高性能材料，因此可用于高温和腐蚀介质的环境当中，是现代材料科学发展最活跃的领域之一。

 

图源自：网络

 

结构陶瓷优异的特性在于高强度、高硬度、高的弹性模量、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗震性、高导热性能、低膨胀系数、质轻等特点，因而在很多领域逐渐取代昂贵的超高合金钢或被应用到金属材料所不可胜任的领域，如发动机气缸套、轴瓦、密封圈、陶瓷切削刀具等。结构陶瓷可分为3大类：氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷、陶瓷基复合材料。

 

功能陶瓷是指在应用时主要利用其非力学性能的材料，这类材料通常具有一种或多种功能。如电、磁、光、热、化学、生物等功能，以及耦合功能，如压电、压磁、热电、电光、声光、磁光等功能。功能陶瓷已在能源开发、空间技术、电子技术、传感技术、激光技术、光电子技术、红外技术、生物技术、环境科学等领域得到广泛应用。

 

本期内容先讲到这里，下期我们继续更新……

 

 

 

 

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