中國粉體網(wǎng)訊  先進(jìn)陶瓷材料，具有金屬和高分子材料所不具備的高模量、高硬度、耐磨損、耐高溫、耐腐蝕、抗侵蝕、生物相容性以及優(yōu)異的電絕緣和透光透波等特性，從而在航天航空、國防軍工、機(jī)械化工、生物醫(yī)療、信息電子、核電與新能源等領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用，近年來基本上保持7-10%的年增長率。

近二十年來，國際上尤為重視先進(jìn)陶瓷材料的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，很多國家制定了一系列先進(jìn)陶瓷材料的研發(fā)計(jì)劃，通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合和市場牽引的雙輪驅(qū)動(dòng)，在納米陶瓷，透波陶瓷，激光陶瓷，超高溫陶瓷，陶瓷基復(fù)合材料，生物陶瓷，環(huán)保陶瓷，電子和光通訊陶瓷，半導(dǎo)體芯片封裝陶瓷等方面都取得巨大進(jìn)步，并且獲得了成功的應(yīng)用。

在這個(gè)千億級市場中，成熟的生產(chǎn)工藝和先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備均掌握在為數(shù)不多的幾個(gè)國家或地區(qū)手中。雖然我國在先進(jìn)陶瓷領(lǐng)域發(fā)展迅速，但在陶瓷的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化尤其是高端粉體及先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備方面，與國外仍有不小的差距。

那么，誰才是全球先進(jìn)陶瓷產(chǎn)業(yè)的最強(qiáng)霸主呢？

第3名，歐盟

歐盟在功能陶瓷領(lǐng)域優(yōu)勢明顯。其主要研究的是發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域的新材料技術(shù)，如排氣管內(nèi)襯、渦輪增壓器轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、陶瓷活塞、燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子等。例如德國發(fā)明了一種陶瓷電容器，用于無安全措施的應(yīng)用。在這些應(yīng)用中，電容器通常與正極永久連接，電容器的串聯(lián)可以減少開關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，而無需采取進(jìn)一步的安全措施，因此適合于現(xiàn)有用戶產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。

歐洲生產(chǎn)先進(jìn)陶瓷的大型公司有法國圣戈班(Saint-Gobain)公司、德國賽瑯泰克公司(CeramTec)、英國摩根公司(Morgan)，此外德國還有一批專業(yè)的中小型陶瓷原料公司如Starck公司、燒結(jié)設(shè)備公司如FCT公司。

圣戈班公司是世界百強(qiáng)企業(yè)之一，是世界工業(yè)工程材料的先驅(qū)者，年銷售收入超過300億美元，其中高性能陶瓷材料占15%以上。目前圣戈班已經(jīng)收購了美國著名的Carborundum和Norton陶瓷公司。

賽瑯泰克公司(CaramTec)是德國最大的技術(shù)陶瓷公司，它生產(chǎn)各類先進(jìn)陶瓷材料，應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)和生物醫(yī)療各個(gè)領(lǐng)域。

Morgan公司是英國一家中型企業(yè)，以碳材料和結(jié)構(gòu)陶瓷為主要產(chǎn)品，在60多個(gè)國家設(shè)立了160多家生產(chǎn)廠。

歐盟第六次框架計(jì)劃支持廣泛的多領(lǐng)域課題研究，其中一些專門針對高性能陶瓷及其復(fù)合材料的先進(jìn)制備技術(shù)，特別是法國、英國、德國以航空航天應(yīng)用背景加強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料和超高溫陶瓷材料的制備技術(shù)研究，例如德國已開發(fā)出可以連續(xù)燒結(jié)大型致密高溫陶瓷部件的脈沖電流燒結(jié)裝備。

第2名，美國

美國在結(jié)構(gòu)陶瓷領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。在美國，結(jié)構(gòu)陶瓷產(chǎn)量增長速度最快，每年增長約15%。其中，醫(yī)療設(shè)備、汽車、飛機(jī)、核工程、航天技術(shù)、醫(yī)療設(shè)備、機(jī)械動(dòng)力等領(lǐng)域是目前美國結(jié)構(gòu)陶瓷廣泛分布領(lǐng)域。Si₃N₄、SiC和ZrO₂是目前主要的結(jié)構(gòu)陶瓷精密材料。其中，結(jié)構(gòu)陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)占世界總產(chǎn)量份額的絕大多數(shù)。而且，美國制造的耐高溫陶瓷，其工作溫度高達(dá)1300℃，其工作強(qiáng)度達(dá)到普通高溫金屬的6倍以上。

從2000年開始，美國國家能源部與美國陶瓷協(xié)會(huì)聯(lián)合資助并實(shí)施了為期20年的美國先進(jìn)陶瓷發(fā)展計(jì)劃，這個(gè)計(jì)劃將基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)品應(yīng)用幾個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來，共同推進(jìn)先進(jìn)陶瓷材料的制備技術(shù)發(fā)展，包括用于國防方面的激光透明陶瓷材料和導(dǎo)彈引導(dǎo)用透波陶瓷材料的制備技術(shù)。

此外，基于宇航技術(shù)發(fā)展的需要，美國國家航空和宇航局(NASA)在高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的開發(fā)和制備技術(shù)方面正在實(shí)施大規(guī)模的研究與發(fā)展計(jì)劃，將高溫陶瓷基復(fù)合材料制備技術(shù)作為研究重點(diǎn)，其目標(biāo)是將發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件的使用溫度提高到1650℃或者更高。目前，美國已將新型陶瓷材料如納米陶瓷技術(shù)、陶瓷裝甲、環(huán)保陶瓷、核電用陶瓷、透光透波陶瓷等制備技術(shù)作為優(yōu)先發(fā)展方向，且已取得重大進(jìn)展。

另一方面，雖然美國是生產(chǎn)結(jié)構(gòu)陶瓷的產(chǎn)量大國，但其同時(shí)相對應(yīng)也是結(jié)構(gòu)陶瓷最大的消費(fèi)市場。因此，許多陶瓷產(chǎn)品不得不從歐洲和日本進(jìn)口。在美國，結(jié)構(gòu)陶瓷制造商包括庫斯泰克和康寧。作為美國市場高技術(shù)陶瓷的領(lǐng)先供應(yīng)商，庫斯泰克主要業(yè)務(wù)為生產(chǎn)各類半導(dǎo)體工業(yè)用陶瓷基板、電真空陶瓷、精密陶瓷零件、半導(dǎo)體設(shè)備用陶瓷零件�？祵幑�司創(chuàng)立于1851年，是晶圓陶瓷、光電材料、高性能特種玻璃、玻璃纖維、光纜、汽車尾氣過濾器的主要供應(yīng)商，其蜂窩陶瓷技術(shù)和生產(chǎn)處于世界領(lǐng)先地位。

第1名，日本

日本在高韌性陶瓷領(lǐng)域和電子陶瓷位于領(lǐng)先地位。目前，全球先進(jìn)陶瓷元件市場主要由日本制造商占據(jù)。各類先進(jìn)陶瓷產(chǎn)品，包括熱傳感器、壓力傳感器、磁傳感器、氣體傳感器、光傳感器等，日本占據(jù)了大部分市場。在新型超塑陶瓷、塑料陶瓷、陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)等研發(fā)領(lǐng)域，日本處于領(lǐng)先地位。

日本在發(fā)展高技術(shù)陶瓷和精密陶瓷元素的基礎(chǔ)上，通過研發(fā)制造陶瓷剪刀、陶瓷手術(shù)刀、陶瓷秤、陶瓷加熱器、人造陶瓷粘結(jié)劑、陶瓷圓珠筆等發(fā)熱元件以及日常產(chǎn)品，積累了一些特殊陶瓷生產(chǎn)方法。

例如，京瓷在全球的事業(yè)涉及原料、零件、設(shè)備、機(jī)器，以及服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)等各個(gè)領(lǐng)域。京瓷最初為一家技術(shù)陶瓷生產(chǎn)廠商。如今，京瓷公司的大多數(shù)產(chǎn)品與電信有關(guān)，生產(chǎn)制造與高性能陶瓷材料相關(guān)的下游產(chǎn)品，包括無線手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、半導(dǎo)體元件、射頻和微波產(chǎn)品套裝、無源電子元件、水晶振蕩器和連接器、使用在光電通訊網(wǎng)絡(luò)中的光電產(chǎn)品。

NGK主要生產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)陶瓷火花塞、高品質(zhì)陶瓷，包括耐磨部件、超聲換能器和傳感器、半導(dǎo)體制造設(shè)備產(chǎn)品、電氣設(shè)備產(chǎn)品以及其他陶瓷產(chǎn)品等，一直致力于開發(fā)擁有優(yōu)秀環(huán)境效率的產(chǎn)品，為世界追求的新汽車社會(huì)做出貢獻(xiàn)。

從結(jié)構(gòu)陶瓷產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)方面來看，東芝公司處于領(lǐng)先地位，其半導(dǎo)體生產(chǎn)中的敏感元件主要采用氧化鋁、氮化硅、氧化鋯、碳化硅等材料。

此外，日本在陶瓷粉末(如 ZrO₂ 、Si₃N₄ 、AlON、Nd：YAG、BaTiO₃ )合成方面具有很強(qiáng)的話語權(quán)，這也是他們先進(jìn)陶瓷產(chǎn)業(yè)傲視全球的底氣所在。

參考來源：

[1]鄭四華，孫思達(dá).高技術(shù)陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展評價(jià)及戰(zhàn)略研究

[2]謝志鵬等.國際先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用發(fā)展?fàn)顩r

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/山川）

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