2022年先進陶瓷類型、制備工藝及行業應用領域研究報告（146頁）.pdf

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1、2022 年深度行業分析研究報告 正文正文目錄目錄 1 1 先進陶瓷已逐步成為新材料的重要組成部分先進陶瓷已逐步成為新材料的重要組成部分 . 11 1.1 結構陶瓷：極端環境領域最具潛質的優質材料 . 13 1.1.1 氧化物陶瓷 . 19 1.1.2 氮化物陶瓷 . 29 1.1.3 碳化物陶瓷 . 38 1.1.4 低膨脹陶瓷 . 45 1.2 功能陶瓷：現代科學技術先行領域的關鍵材料 . 53 1.2.1 電介質陶瓷 . 55 1.2.2 敏感陶瓷 . 61 1.2.3 光學陶瓷 . 63 1.2.4 生物陶瓷 . 64 2 2 粉體合成、成型、燒結及加工是主要的環節粉體合成、成型、燒結

2、及加工是主要的環節 . 70 2.1 粉體制備：對最終結構和力學性能具有的重要作用 . 71 2.2 成型工藝：得到內部均勻及高密度坯體的核心環節 . 75 2.3 燒結工藝：坯體轉變成高強度致密瓷體的必經之路 . 77 2.4 加工工藝：改善表面光潔度及尺寸精度的關鍵工藝 . 82 3 3 先進陶瓷正逐步推動諸多高技術領域的發展先進陶瓷正逐步推動諸多高技術領域的發展 . 86 3.1 電子陶瓷行業：推動電子信息業迅猛發展 . 87 3.1.1 MLCC 行業 . 88 3.1.2 片式電感器行業 . 95 3.1.3 壓電陶瓷行業 . 98 3.1.4 陶瓷基板行業 . 99 3.2 光學陶

3、瓷行業：納米晶顯示陶瓷爆發在即 . 105 3.2.1 齒科正畸行業 . 106 3.2.2 納米微晶陶瓷行業 . 110 3.2.3 光纖通訊行業 . 116 3.3 生物陶瓷行業：聚焦人體組織修復及植入 . 118 3.3.1 口腔修復行業 . 119 3.3.2 骨修復行業 . 123 3.3.3 人體植入體行業 . 128 3.4 高溫陶瓷行業：發力發動機及新能源領域 . 134 3.4.1 航空發動機行業 . 134 3.4.2 機械軸承行業 . 137 3.4.3 新能源行業 . 140 3.4.4 汽車尾氣吸附行業 . 143 4 4 重點關注公司重點關注公司 . 149 圖表目

4、錄圖表目錄 圖表圖表 1 1 陶瓷材料可分為傳統陶瓷和先進陶瓷陶瓷材料可分為傳統陶瓷和先進陶瓷 . 11 圖表圖表 2 2 先進陶瓷分類先進陶瓷分類 . 11 圖表圖表 3 3 陶瓷耐高溫特性：相比有機材料及金屬材料，陶瓷材料具有更高的熔點陶瓷耐高溫特性：相比有機材料及金屬材料，陶瓷材料具有更高的熔點 . 13 圖表圖表 4 4 陶瓷耐高溫特性：絕大多數金屬使用溫度低于陶瓷耐高溫特性：絕大多數金屬使用溫度低于 10001000，但大部分陶瓷材料使用溫度均在但大部分陶瓷材料使用溫度均在 10001000以上以上 . 13 圖表圖表 5 5 陶瓷材料高強度特性：相同密度情況下，陶瓷材料強度最高陶瓷

5、材料高強度特性：相同密度情況下，陶瓷材料強度最高 . 14 圖表圖表 6 6 陶瓷材料高強度特性：陶瓷材料兼具高強度及陶瓷材料高強度特性：陶瓷材料兼具高強度及高比剛度雙重特性高比剛度雙重特性 . 14 圖表圖表 7 7 陶瓷材料高強度特性：相同成本情況下，陶瓷材料強度最高陶瓷材料高強度特性：相同成本情況下，陶瓷材料強度最高 . 15 圖表圖表 8 8 陶瓷材料耐磨性能：耐磨性相當于錳鋼的陶瓷材料耐磨性能：耐磨性相當于錳鋼的 266266 倍，高鉻鑄鐵的倍，高鉻鑄鐵的 171.5171.5 倍倍 . 15 圖表圖表 9 9 陶瓷材料耐磨特性：相比有機材料及金屬材料，陶瓷材料具有更高的彈性模量陶瓷

6、材料耐磨特性：相比有機材料及金屬材料，陶瓷材料具有更高的彈性模量 . 16 圖表圖表 1010 陶瓷材料熱學特性：相比陶瓷材料熱學特性：相比有機材料及金屬材料，陶瓷材料具有更高的熱導率有機材料及金屬材料，陶瓷材料具有更高的熱導率 . 16 圖表圖表 1111 陶瓷材料熱學特性：陶瓷材料熱學特性：陶瓷材料擁有優異的熱膨脹系數陶瓷材料擁有優異的熱膨脹系數 . 17 圖表圖表 1212 陶瓷材料熱學特性：陶瓷材料熱學特性：陶瓷材料擁有優良的抗熱沖擊斷裂性能陶瓷材料擁有優良的抗熱沖擊斷裂性能 . 17 圖表圖表 1313 陶瓷材料缺點：相較金屬材料，陶瓷材料較脆陶瓷材料缺點：相較金屬材料，陶瓷材料較脆

7、 . 18 圖表圖表 1414 陶瓷材料缺點：斷裂韌性較其他材料小，表征為脆性陶瓷材料缺點：斷裂韌性較其他材料小，表征為脆性 . 18 圖表圖表 1515 陶瓷材料增韌機理示意圖陶瓷材料增韌機理示意圖 . 19 圖表圖表 1616 氧化物陶瓷的主要物性氧化物陶瓷的主要物性 . 19 圖表圖表 1717 日本生產的典型高純超細氧化鋁粉體特性日本生產的典型高純超細氧化鋁粉體特性 . 20 圖表圖表 1818 常用氧化鋁陶瓷的配方及物性常用氧化鋁陶瓷的配方及物性 . 20 圖表圖表 1919 氧化鋁晶體結構及主要應用氧化鋁晶體結構及主要應用 . 21 圖表圖表 2020 氧化鋯三種晶型氧化鋯三種晶型

8、 . 21 圖表圖表 2121 添加氧化釔增韌效果添加氧化釔增韌效果 . 22 圖表圖表 2222 添加氧化鎂增韌機理添加氧化鎂增韌機理 . 22 圖表圖表 2323 部分商用氧化鋯的力學及熱學性能部分商用氧化鋯的力學及熱學性能 . 23 圖表圖表 2424 氧氧化鋯的應用化鋯的應用 . 23 圖表圖表 2525 國內外氧化鈹陶瓷主要性能國內外氧化鈹陶瓷主要性能 . 24 圖表圖表 2626 添加劑和溫度對燒結后氧化鈹陶瓷導熱影響添加劑和溫度對燒結后氧化鈹陶瓷導熱影響 . 24 圖表圖表 2727 添加氧化鎂添加氧化鎂- -三氧化二鐵助燒劑后的氧化鈹陶瓷三氧化二鐵助燒劑后的氧化鈹陶瓷 . 24

9、 圖表圖表 2828 氧化鈹陶瓷應用氧化鈹陶瓷應用 . 25 圖表圖表 2929 氧化鎂坩堝相關參數氧化鎂坩堝相關參數 . 25 圖表圖表 3030 添加劑對氧化鎂陶瓷晶粒尺寸和燒結性的影響添加劑對氧化鎂陶瓷晶粒尺寸和燒結性的影響 . 26 圖表圖表 3131 氧化鎂陶瓷應用氧化鎂陶瓷應用 . 26 圖表圖表 3232 莫來石晶胞投影圖莫來石晶胞投影圖 . 27 圖表圖表 3333 莫來石莫來石 AIAI2 2O O3 3- -S SI IO O2 2元相圖元相圖. 27 圖表圖表 3434 莫來石性能莫來石性能 . 28 圖表圖表 3535 不同制不同制備方式制備出的莫來石組成備方式制備出的

10、莫來石組成 . 28 圖表圖表 3636 莫來石應用莫來石應用 . 29 圖表圖表 3737 典型氮化物陶瓷的主要性能典型氮化物陶瓷的主要性能 . 29 圖表圖表 3838 氮化硅晶型氮化硅晶型 . 30 圖表圖表 3939 氮化硅陶瓷制品的制氮化硅陶瓷制品的制造方法造方法 . 31 圖表圖表 4040 不同燒結方法得到氮化硅陶瓷的性能不同燒結方法得到氮化硅陶瓷的性能 . 31 圖表圖表 4141 氮化硅應用氮化硅應用 . 32 圖表圖表 4242 氮化鋁的主要性能氮化鋁的主要性能 . 32 圖表圖表 4343 碳酸鈣添加劑對氮化鋁陶瓷致密度影響碳酸鈣添加劑對氮化鋁陶瓷致密度影響 . 33 圖

11、表圖表 4444 氧化釔添加劑對氮化鋁陶瓷致密度影響氧化釔添加劑對氮化鋁陶瓷致密度影響 . 33 圖表圖表 4545 氮化鋁陶瓷應用氮化鋁陶瓷應用 . 33 圖表圖表 4646 氮化硼陶瓷加工性能好氮化硼陶瓷加工性能好 . 34 圖表圖表 4747 不同燒結方法制備的氮化硼陶瓷性能不同燒結方法制備的氮化硼陶瓷性能 . 35 圖表圖表 4 48 8 氮化硼陶瓷應用氮化硼陶瓷應用 . 35 圖表圖表 4949 賽隆賽隆陶瓷性能陶瓷性能 . 36 圖表圖表 5050 賽隆賽隆陶瓷及其他陶瓷性能對比陶瓷及其他陶瓷性能對比 . 36 圖表圖表 5151 不同晶型不同晶型賽隆賽隆陶瓷的物性陶瓷的物性 .

12、37 圖表圖表 5252 穩定劑離子半徑對穩定劑離子半徑對賽隆賽隆陶瓷的性能影響陶瓷的性能影響 . 37 圖表圖表 5353 賽隆賽隆陶瓷的應用陶瓷的應用 . 38 圖表圖表 5454 碳化物陶瓷的基本物理特性碳化物陶瓷的基本物理特性 . 39 圖表圖表 5555 碳化硅不同晶型碳化硅不同晶型 . 40 圖表圖表 5656 碳化硅合成路徑碳化硅合成路徑 . 40 圖表圖表 5757 碳化硅碳化硅陶瓷陶瓷與其它高溫結構陶瓷的物理性能比較與其它高溫結構陶瓷的物理性能比較 . 41 圖表圖表 5858 碳化硅碳化硅陶瓷的燒結方法及性能陶瓷的燒結方法及性能 . 41 圖表圖表 5959 碳化硅陶瓷的應

13、用碳化硅陶瓷的應用 . 42 圖表圖表 6060 碳化硼陶瓷晶體結構碳化硼陶瓷晶體結構 . 42 圖表圖表 6161 碳化硼物理性能與力學性能碳化硼物理性能與力學性能 . 43 圖表圖表 6262 國外三國外三家大公司制備的碳化硼陶瓷性能家大公司制備的碳化硼陶瓷性能 . 43 圖表圖表 6363 氧化鋁添加劑對碳化硼陶瓷的性能影響氧化鋁添加劑對碳化硼陶瓷的性能影響 . 44 圖表圖表 6464 碳化硼陶瓷應用碳化硼陶瓷應用 . 44 圖表圖表 6565 堇青石陶瓷的性能對比堇青石陶瓷的性能對比 . 45 圖圖表表 6666 標堇青石成分對熱膨脹系數有重要影響標堇青石成分對熱膨脹系數有重要影響

14、. 46 圖表圖表 6767 雜質含量對堇青石陶瓷的熱膨脹系數的影響雜質含量對堇青石陶瓷的熱膨脹系數的影響 . 46 圖表圖表 6868 康寧公司超低熱膨脹系數堇青石配方及性能康寧公司超低熱膨脹系數堇青石配方及性能 . 47 圖表圖表 6969 堇青石陶瓷應用堇青石陶瓷應用 . 48 圖表圖表 7070 鈦酸鋁理論組成為鈦酸鋁理論組成為 56.1%56.1%的氧化鋁及的氧化鋁及 43.9%43.9%的氧化鈦的氧化鈦 . 49 圖表圖表 7171 國外工業用鈦酸鋁陶瓷相關參數國外工業用鈦酸鋁陶瓷相關參數 . 49 圖表圖表 7272 氧化鐵添加劑加入量對鈦酸鋁陶瓷熱解的抑制作用氧化鐵添加劑加入量

15、對鈦酸鋁陶瓷熱解的抑制作用 . 50 圖表圖表 7373 鈦酸鋁陶瓷的應用鈦酸鋁陶瓷的應用 . 50 圖表圖表 7474 國內外石英陶瓷的相關性能國內外石英陶瓷的相關性能 . 51 圖表圖表 7575 不同溫度和燒結條件下澆注熔融石英陶瓷的性能不同溫度和燒結條件下澆注熔融石英陶瓷的性能 . 51 圖表圖表 7676 石英陶瓷的應用石英陶瓷的應用 . 52 圖表圖表 7777 鋰質陶瓷類型鋰質陶瓷類型 . 53 圖表圖表 7878 鋰輝石低膨脹陶瓷的配方與材料性能鋰輝石低膨脹陶瓷的配方與材料性能 . 53 圖表圖表 7979 陶瓷材料及其他材料室溫電阻率對比陶瓷材料及其他材料室溫電阻率對比 .

16、54 圖表圖表 8080 電介質材料（包括介電陶瓷）具有透明性電介質材料（包括介電陶瓷）具有透明性 . 54 圖表圖表 8181 陶瓷材料極化形式陶瓷材料極化形式 . 55 圖表圖表 8282 電絕緣陶瓷材料的種類電絕緣陶瓷材料的種類 . 55 圖表圖表 8383 電絕緣陶瓷材料的應用電絕緣陶瓷材料的應用 . 56 圖表圖表 8484 電容器介電容器介電陶瓷種類電陶瓷種類 . 57 圖表圖表 8585 非鐵電電容器陶瓷非鐵電電容器陶瓷的密度、介電常數和介電常數溫度的密度、介電常數和介電常數溫度 . 57 圖表圖表 8686 鐵電電容器主要陶瓷鐵電電容器主要陶瓷- -鈦酸鋇陶瓷的介電溫度特性鈦酸

17、鋇陶瓷的介電溫度特性 . 58 圖表圖表 8787 打火機內壓電陶瓷的應用打火機內壓電陶瓷的應用 . 59 圖表圖表 8888 直接壓電效應直接壓電效應 . 60 圖表圖表 8989 間接壓電效應間接壓電效應 . 60 圖表圖表 9090 常用壓電材料性能常用壓電材料性能 . 60 圖表圖表 9191 半導體空氣污染傳感器半導體空氣污染傳感器 . 61 圖表圖表 9292 敏感陶瓷分類敏感陶瓷分類 . 61 圖表圖表 9393 熱敏陶瓷的電阻在不熱敏陶瓷的電阻在不同溫度下出現巨大差異同溫度下出現巨大差異 . 62 圖表圖表 9494 光敏陶瓷太陽能電池光敏陶瓷太陽能電池 . 62 圖表圖表 9

18、595 光學陶瓷種類及應用領域光學陶瓷種類及應用領域 . 63 圖表圖表 9696 光學陶瓷透光率的影響因素及改進措施光學陶瓷透光率的影響因素及改進措施 . 63 圖表圖表 9797 光學陶瓷的應用光學陶瓷的應用 . 64 圖表圖表 9898 生物陶瓷分類生物陶瓷分類 . 64 圖表圖表 9999 氧化鋁基復合微晶陶瓷半成品臼杯部分氧化鋁基復合微晶陶瓷半成品臼杯部分 . 65 圖表圖表 100100 不同材質間的界面磨損率不同材質間的界面磨損率 . 65 圖表圖表 101“101“三明治三明治”陶瓷內襯陶瓷內襯(L(LIMAIMA，I ITALYTALY）及）及 BIOLOXBIOLOX FO

19、RTE FORTE 內襯（內襯（C CERAM ERAM T TEC EC AGAG，G GERMANYERMANY) ) . 65 圖表圖表 102102 氧化鋯植入體的應用氧化鋯植入體的應用 . 66 圖表圖表 103103 多功能新型生物活性玻璃材料研究獲進展多功能新型生物活性玻璃材料研究獲進展 . 67 圖表圖表 104104 生物玻璃軟骨植入物生物玻璃軟骨植入物 . 68 圖表圖表 105L105LITHOZITHOZ公司制備的可降解陶瓷骨骼植入體樣品公司制備的可降解陶瓷骨骼植入體樣品 . 68 圖表圖表 106106 表面涂覆羥基磷灰石表面涂覆羥基磷灰石(HA)(HA)的人工關節的

20、人工關節 . 69 圖表圖表 107107 先進陶瓷制備的幾大步驟先進陶瓷制備的幾大步驟 . 70 圖表圖表 108108 粉體制備的工藝粉體制備的工藝 . 71 圖表圖表 109109 自蔓延燃燒法流程圖自蔓延燃燒法流程圖 . 72 圖表圖表 110110 自蔓延燃燒法裝置圖自蔓延燃燒法裝置圖 . 73 圖表圖表 111111 氣相反應氣相反應法原理法原理 . 73 圖表圖表 112112 化學氣相沉積法生產碳化硅陶瓷粉末化學氣相沉積法生產碳化硅陶瓷粉末 . 73 圖表圖表 113113 等離子體法制備氮化鋁粉末等離子體法制備氮化鋁粉末 . 73 圖表圖表 114114 激光法制備陶瓷粉末激

21、光法制備陶瓷粉末 . 73 圖表圖表 115115 水熱法的一般工藝水熱法的一般工藝 . 74 圖表圖表 1 11616 醇鹽水解法生產氧化鋯的流程醇鹽水解法生產氧化鋯的流程 . 74 圖表圖表 117117 陶瓷成型工藝的優缺點陶瓷成型工藝的優缺點 . 75 圖表圖表 118118 干法成型：干壓成型陶瓷產品干法成型：干壓成型陶瓷產品 . 76 圖表圖表 119119 塑性成型：螺旋式注射成型機示意圖塑性成型：螺旋式注射成型機示意圖 . 76 圖表圖表 120120 液態成型：不同類型的流延機液態成型：不同類型的流延機 . 77 圖表圖表 121121 熱壓燒結裝置示意圖熱壓燒結裝置示意圖

22、. 78 圖表圖表 122122 氣氛燒結壓力爐氣氛燒結壓力爐 . 79 圖表圖表 123123 熱等靜壓爐典型結構熱等靜壓爐典型結構 . 80 圖表圖表 124124 微波加熱燒結系統微波加熱燒結系統 . 81 圖表圖表 125125 放電等離放電等離子加熱燒結爐子加熱燒結爐 . 81 圖表圖表 126126 高壓茲曼延燃燒燒結法高壓茲曼延燃燒燒結法 . 82 圖表圖表 127127 陶瓷材料的主要加工方式陶瓷材料的主要加工方式 . 82 圖表圖表 128128 典型的化學機械拋光原理典型的化學機械拋光原理 . 83 圖圖表表 129129 電泳磨削原理電泳磨削原理 . 83 圖表圖表 13

23、0130 電火花線切割裝置電火花線切割裝置 . 84 圖表圖表 131131 激光加工裝置的基本構造激光加工裝置的基本構造 . 84 圖表圖表 132132 超聲加工的裝置示意圖超聲加工的裝置示意圖 . 85 圖表圖表 133133 陶瓷打孔裝置陶瓷打孔裝置 . 85 圖表圖表 134134 先進陶瓷國內外公司簡略先進陶瓷國內外公司簡略 . 86 圖表圖表 135135 先進陶瓷產業鏈先進陶瓷產業鏈 . 86 圖表圖表 136136 中國電子功能陶瓷發展路線圖中國電子功能陶瓷發展路線圖 . 87 圖表圖表 137MLCC137MLCC 結構示意圖結構示意圖 . 88 圖表圖表 138138ML

24、CCMLCC 的應用的應用 . 89 圖表圖表 139139 不同手機對不同手機對 MLCCMLCC 的需求量（顆）的需求量（顆） . 90 圖表圖表 140140 全球全球 5G5G 手機滲透拉動的手機滲透拉動的 MLCCMLCC 需求預測需求預測 . 90 圖表圖表 14120191412019- -20232023 年中國年中國 5G5G 基站基站 MLCCMLCC 總需求量總需求量、增速及預測、增速及預測 . 91 圖表圖表 142142 不同汽車單車用不同汽車單車用 MLCCMLCC 量量 . 91 圖表圖表 143143 汽車領域汽車領域 MLCCMLCC 增量測算增量測算 . 9

25、2 圖表圖表 14420161442016- -20202020 年全球新能源乘用車銷量結構年全球新能源乘用車銷量結構 . 92 圖表圖表 145145MLCCMLCC 成本拆分成本拆分 . 93 圖表圖表 146MLCC146MLCC 產業鏈產業鏈 . 93 圖表圖表 14720191472019 年全球年全球 MLCCMLCC 陶瓷粉末市場格局陶瓷粉末市場格局 . 93 圖表圖表 148MLCC148MLCC 產業鏈中陶瓷粉體及陶瓷電容器相關企業產業鏈中陶瓷粉體及陶瓷電容器相關企業 . 94 圖表圖表 149149 片式電感細分領域使用數量片式電感細分領域使用數量 . 95 圖表圖表 15

26、0150 電感器產業鏈結構電感器產業鏈結構 . 95 圖表圖表 151151 全球電感終端應用市場占比分布情況全球電感終端應用市場占比分布情況 . 96 圖表圖表 15220171522017- -20262026 年中國電感器件市場規模測算（億元）年中國電感器件市場規模測算（億元） . 96 圖表圖表 153153 20192019 年電感器市場競爭格局年電感器市場競爭格局 . 97 圖表圖表 154154 電感產業相關公司電感產業相關公司 . 97 圖表圖表 155155 壓電陶瓷應用范圍壓電陶瓷應用范圍 . 98 圖圖表表 156156 壓電陶瓷產業相關公司壓電陶瓷產業相關公司 . 99

27、 圖表圖表 157157 電子元器件溫度與功率密度成正相關電子元器件溫度與功率密度成正相關 . 100 圖表圖表 158158 電容器壽命與環境溫度符合電容器壽命與環境溫度符合“十度法則十度法則”成反比成反比 . 100 圖表圖表 159159 電子元器件可靠性與溫度成反比電子元器件可靠性與溫度成反比 . 101 圖表圖表 160160 陶瓷基板種類及其性能陶瓷基板種類及其性能 . 101 圖表圖表 161161 幾種常見陶瓷基板應用對比幾種常見陶瓷基板應用對比 . 103 圖表圖表 162162 幾種常見陶瓷基板性能對比幾種常見陶瓷基板性能對比 . 104 圖表圖表 163163 各類陶瓷基

28、板各類陶瓷基板 20202020 年市場規模及年市場規模及 20262026 年預測市場規模（億美年預測市場規模（億美元）元） . 104 圖表圖表 164164 陶瓷基板產業相關公司陶瓷基板產業相關公司 . 105 圖表圖表 165165 光在陶瓷內部的傳輸路徑光在陶瓷內部的傳輸路徑 . 106 圖表圖表 166166 四類正畸治療手段四類正畸治療手段 . 107 圖表圖表 16720151672015 年至年至 20302030 年（估計）的全球正畸市場規模（單位：十億美元）年（估計）的全球正畸市場規模（單位：十億美元） . 107 圖表圖表 16820151682015 年至年至 203

29、02030 年（估計）的全球正畸病例年（估計）的全球正畸病例 . 108 圖表圖表 16920151692015 年至年至 20302030 年（估計）的全球傳統正畸市場規模（單位：十億美元）年（估計）的全球傳統正畸市場規模（單位：十億美元） . 108 圖表圖表 17020151702015 年至年至 20302030 年（估計）的中國正畸市場規模（單位：十億美元）年（估計）的中國正畸市場規模（單位：十億美元） . 109 圖表圖表 171171 陶瓷托槽相關公司陶瓷托槽相關公司 . 109 圖表圖表 172172 納米微晶玻璃納米微晶玻璃 . 110 圖表圖表 173173 重慶鑫景特種玻

30、璃公司納米微晶玻璃生產線重慶鑫景特種玻璃公司納米微晶玻璃生產線 . 111 圖表圖表 174174 華為華為 P P 系列產品納米微晶科技系列產品納米微晶科技 . 111 圖表圖表 175175 國內納米微晶玻璃與蘋果超瓷晶玻璃對比國內納米微晶玻璃與蘋果超瓷晶玻璃對比 . 112 圖表圖表 176176 蘋果蘋果I IP PHONE HONE 1212 使用的超瓷晶玻璃技術使用的超瓷晶玻璃技術 . 112 圖表圖表 177177 華為納米晶玻璃、華為納米晶玻璃、第六代大猩猩玻璃與微晶玻璃、第六代大猩猩玻璃與微晶玻璃、不銹鋼、藍寶石和鋼化玻璃部分性能參數比較不銹鋼、藍寶石和鋼化玻璃部分性能參數比

31、較 . 113 圖表圖表 178178 超瓷晶玻璃防摔能力強超瓷晶玻璃防摔能力強 . 113 圖表圖表 179179 超瓷晶晶體結構展示超瓷晶晶體結構展示 . 113 圖表圖表 180180 重慶特玻專利號重慶特玻專利號 CNCN 110002760110002760 A A 所列納米晶陶瓷玻璃生產流程所列納米晶陶瓷玻璃生產流程 . 114 圖表圖表 181181 各品牌手機蓋板材各品牌手機蓋板材質演變質演變 . 115 圖表圖表 182182 全球全球 5G5G 手機滲透拉動的玻璃基板需求預測手機滲透拉動的玻璃基板需求預測 . 115 圖表圖表 183183 光纖適配器產品圖光纖適配器產品圖

32、 . 116 圖表圖表 184184 光通信陶瓷結構件行業產業鏈光通信陶瓷結構件行業產業鏈 . 117 圖表圖表 18520141852014- -2025E2025E 中國光纖光纜市場規模預測（單位：億元）中國光纖光纜市場規模預測（單位：億元） . 117 圖表圖表 18620151862015- -20192019 年中國陶瓷年中國陶瓷套管、導管、槽管及管子配件套管、導管、槽管及管子配件 進出口金額統計圖進出口金額統計圖 . 118 圖表圖表 18720151872015- -20192019 年中國陶瓷套管、導管、槽管及管子配件年中國陶瓷套管、導管、槽管及管子配件 進出口數量進出口數量

33、. 118 圖表圖表 188188 牙缺失的危害牙缺失的危害 . 119 圖表圖表 189189 活動義齒、固定義齒及種植牙對比活動義齒、固定義齒及種植牙對比 . 120 圖表圖表 190190 不同牙冠材料的性能對比不同牙冠材料的性能對比 . 120 圖表圖表 191191 齒科修復陶瓷材料相關的標準齒科修復陶瓷材料相關的標準 . 121 圖表圖表 192192 全國氧化鋯義齒存量市場空間及增量市場測算全國氧化鋯義齒存量市場空間及增量市場測算 . 122 圖表圖表 193193 全球義齒主要供應商全球義齒主要供應商 . 123 圖表圖表 194194 各類骨修復材料的特點各類骨修復材料的特點

34、 . 124 圖表圖表 195195 人工骨修復材料的不同種類的技術路線差異、應用情況等對比人工骨修復材料的不同種類的技術路線差異、應用情況等對比 . 125 圖表圖表 19620141962014- -20232023 年我國骨修復材料行業市場規模（億元）年我國骨修復材料行業市場規模（億元） . 126 圖表圖表 197197 美國骨科臨床獲批使用的膠原美國骨科臨床獲批使用的膠原/ /羥基磷灰石類人工骨修復材料情況羥基磷灰石類人工骨修復材料情況 . 127 圖表圖表 198198 骨修復領域相關公司骨修復領域相關公司 . 128 圖表圖表 199199 S STRAUMANN TRAUMAN

35、N SNOWSNOW 氧化鋯陶瓷種植系統氧化鋯陶瓷種植系統 . 129 圖表圖表 200200 使用使用 S STRAUMANN TRAUMANN 氧化鋯陶瓷種植系統的患者種植期間及種植一年后復診效果對照圖氧化鋯陶瓷種植系統的患者種植期間及種植一年后復診效果對照圖 . 129 圖表圖表 201201 植入體領域陶瓷材料相關的標準植入體領域陶瓷材料相關的標準 . 130 圖表圖表 202202 氧化鋁基復合微晶陶瓷人工關節病例顯示假體多年后周圍均無骨溶解現象氧化鋁基復合微晶陶瓷人工關節病例顯示假體多年后周圍均無骨溶解現象 . 131 圖表圖表 203203 全球骨科關節市場規模全球骨科關節市場規

36、模 . 132 圖圖表表 20420122042012- -2021E2021E 我國骨科關節植入物市場規模（百萬元）我國骨科關節植入物市場規模（百萬元） . 133 圖表圖表 205205 生物陶瓷植入相關公司生物陶瓷植入相關公司 . 133 圖表圖表 206206 陶瓷材料最耐高溫陶瓷材料最耐高溫 . 134 圖表圖表 207207 航空發動機選材趨勢（重量占比）航空發動機選材趨勢（重量占比） . 134 圖表圖表 208208 陶瓷基復合材料之陶瓷基復合材料之碳化硅纖維和高溫合金性能對比碳化硅纖維和高溫合金性能對比 . 134 圖表圖表 209209 同一溫度下，壓力越大發動力效率越高同

37、一溫度下，壓力越大發動力效率越高 . 135 圖表圖表 210210 效率相同情況該，發動機溫度越高，推力越大效率相同情況該，發動機溫度越高，推力越大 . 135 圖表圖表 211211 陶瓷基復合材料在航空領域中的應用陶瓷基復合材料在航空領域中的應用 . 135 圖表圖表 212212 各代航空發動機關鍵指標及葉片主要材料各代航空發動機關鍵指標及葉片主要材料 . 136 圖圖表表 21320162132016- -20262026 年陶瓷基復合材料市場規模（億美元）年陶瓷基復合材料市場規模（億美元） . 136 圖表圖表 214214 國外碳化硅陶瓷基復合材料主要廠商國外碳化硅陶瓷基復合材料

38、主要廠商 . 137 圖表圖表 215215 國內碳化硅陶瓷纖維主要廠商及產能國內碳化硅陶瓷纖維主要廠商及產能 . 137 圖表圖表 216216 氮化硅陶瓷軸承球氮化硅陶瓷軸承球 . 138 圖表圖表 217217 氮化硅軸承和軸承鋼性能對照表氮化硅軸承和軸承鋼性能對照表 . 138 圖表圖表 218218 新能源汽車軸承新能源汽車軸承 . 139 圖表圖表 219219 氮化硅陶瓷球應用在風力發電軸承座中氮化硅陶瓷球應用在風力發電軸承座中 . 139 圖表圖表 220220 新能源汽車領域可創造數十億市場空間新能源汽車領域可創造數十億市場空間 . 140 圖表圖表 221221 國內外陶瓷

39、球相關生產企業國內外陶瓷球相關生產企業 . 140 圖表圖表 222222 鋰離子電池結構鋰離子電池結構 . 141 圖表圖表 223223 不同涂覆材料的特點和主要應用領域不同涂覆材料的特點和主要應用領域 . 141 圖表圖表 224224 氧化鋁氧化鋁/ /勃姆石涂覆的功能勃姆石涂覆的功能 . 142 圖表圖表 225225 中國中國 20162016- -20252025 年無機涂覆膜用量（億平方米）年無機涂覆膜用量（億平方米） . 142 圖表圖表 22620192262019 年全球鋰電池用勃姆石年全球鋰電池用勃姆石/ /氧氧化鋁出貨量分布化鋁出貨量分布 . 143 圖表圖表 227

40、227 美國、歐洲、日本及中國重型柴油機法規進程美國、歐洲、日本及中國重型柴油機法規進程 . 143 圖表圖表 228228 我國重型柴油車尾氣限值我國重型柴油車尾氣限值 . 144 圖表圖表 229229 柴油機尾氣催化器凈化作用及所用主要材料柴油機尾氣催化器凈化作用及所用主要材料 . 144 圖表圖表 230230 國六階段蜂窩陶瓷應用情況國六階段蜂窩陶瓷應用情況 . 145 圖表圖表 231231 蜂窩蜂窩陶瓷市場空間測算陶瓷市場空間測算 . 146 圖表圖表 232232 氧化鋁市場空間測算氧化鋁市場空間測算 . 146 圖表圖表 233233 尾氣凈化產業鏈尾氣凈化產業鏈 . 147

41、 圖表圖表 234234 蜂窩陶瓷競爭格局蜂窩陶瓷競爭格局 . 148 圖表圖表 235235 助劑及涂層主要企業及技術路線助劑及涂層主要企業及技術路線 . 148 1 1 先進陶瓷已逐步成為新材料的重要組成部分先進陶瓷已逐步成為新材料的重要組成部分 陶瓷是以粘土為主要原料，并與其他天然礦物經過粉碎混煉、成型和煅燒制得的材料以及各種制品，是陶器和瓷器的總稱。陶瓷的傳統概念是指所有以粘土等無機非金屬礦物為原料的人工工業產品。它包括由粘土或含有粘土的混合物經混煉、成形、煅燒而制成的各種制品。陶瓷的主要原料是取之于自然界的硅酸鹽礦物，因此它與玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工業同屬于“硅酸鹽工業”的范疇

42、。 廣義上的陶瓷材料指的是除有機和金屬材料以外的其他所有材料，即無機非金廣義上的陶瓷材料指的是除有機和金屬材料以外的其他所有材料，即無機非金屬材料。屬材料。陶瓷制品的品種繁多，它們之間的化學成分、礦物組成、物理性質，以及制造方法，常?；ハ嘟咏诲e，無明顯的界限，而在應用上卻有很大的區別。因此，很難硬性地把它們歸納為幾個系統，詳細的分類法也說法不一，到現在國際上還沒有一個統一的分類方法。按陶瓷的制備技術和應用領域分類，可分為傳統陶瓷材料和先進陶瓷材料。 傳統陶瓷：傳統陶瓷：傳統意義上的陶瓷是指以粘土及其天然礦物為原料，經過粉碎混合、成型、焙燒等工藝過程所制得的各種制品，通常會被稱為普通陶瓷或傳統

43、陶瓷，例如日用陶瓷、建筑衛生陶瓷。 先進陶瓷：先進陶瓷：按化學成分可分為氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、硅化物陶瓷、氟化物陶瓷、硫化物陶瓷等。按性能和用途可分為功能陶瓷和結構陶瓷兩大類。功能陶瓷主要基于材料的特殊功能，具有電氣性能、磁性、生物特性、熱敏性和光學特性等特點，主要包括絕緣和介質陶瓷、鐵電陶瓷、壓電陶瓷、半導體及其敏感陶瓷等；結構陶瓷主要基于材料的力學和結構用途， 具有高強度、 高硬度、 耐高溫、 耐腐蝕、 抗氧化等特點，主要包括氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷等。 圖表圖表 1 1 陶瓷材料可分為傳統陶瓷和先進陶瓷陶瓷材料可分為傳統陶瓷和先進陶瓷 傳統

44、陶瓷 先進陶瓷 原料 天然礦物原料 人工精制化工原料 成分 黏土、長石、石英 純化合物、人工配比決定 燒結 1350以下，無需精確控溫 需精確控溫 性能 以外觀為主 耐溫、耐磨、耐腐蝕及各種聲光熱電磁特性 用途 餐具、地磚 航空航天、冶金、通訊及冶金 資料來源：CNKI，華安證券研究所 圖表圖表 2 2 先進陶瓷分類先進陶瓷分類 類別 應用領域 陶瓷主要種類 結構陶瓷 氧化物 坩堝、瓷舟、耐火爐管 Al2O3、ZrO2、MgO、CaO、ThO2、Cr2O3、SiO2、BeO、3Al2O32SiO2等 碳化物 研磨材料、原子反應堆 碳化鈦、碳化鋯、碳化鎢 硼化物 航空裝置元件、渦輪機部件、高溫材

45、料試驗機構件、核裝置中耐熱構件 二硼化鋯（ZrB2） 、二硼化鈦（TiB2） 、六硼化鑭（LaB6）等 氮化物 軸承球、切削刀具、耐火構件 氮化硅、氮化硅、氮化硼、氮化鋁 硅化物 高溫電熱元件、熱交換器 硅和鉬、鎢、鉭等難熔硅化物為主要成分的陶瓷 低堇青石陶瓷 汽車尾氣凈化、紅外輻射 二氧化硅-氧化鎂-氧化鋁系 膨脹陶瓷 鈦酸鋁陶瓷 汽車排氣管道隔熱、低壓鑄造機 鈦酸鋁 熔融石英 玻璃、多晶硅冶煉 石英 鋰質陶瓷 高溫夾具、內燃機、燃燒管 二氧化硅-氧化鋰-氧化鋁系 超高溫陶瓷 航空航天、核電 過渡金屬硼化物、碳化物和碳化物 功能陶瓷 電子陶瓷 功能電子陶瓷 介質瓷 鐵電介質瓷 鈦酸鋇基固溶體

46、、鈦酸鉛基固溶體等不含鐵或極少含鐵陶瓷 高頻介質瓷 二氧化鈦、鈦酸鈣、鈣鈦硅、鈦酸鎂、鎂鑭鈦、錫酸鹽、鈦酸鉍等堿土金屬和稀土金屬的鈦酸鹽 微波介質瓷 BaO-TiO2、LTA 系、ABTiO 系 敏感陶瓷 熱敏 摻入稀土元素的鈦酸鋇、過渡金屬（Mo、Co、Cu）等氧化物的混合陶瓷 壓敏 SiC 系、ZnO 系、鈦酸鋇系、氧化鐵系、氧化錫系、鈦酸鍶系等 氣敏 ZnO 系、氧化錫系及氧化鐵系 濕敏 鉻酸鎂-氧化鈦系、硅-氧化鈉-氧化釩系、氧化鋅-氧化鋰-氧化釩系、氧化鋅-氧化鉻系 光敏 CdS、PbS、InAs、InSb、InSe、PbSe、PbTe 特殊性能 導電 SiC、石墨陶瓷、氧化錫 壓電

47、 鈦酸鋇、PbZrO3等 結構電子陶瓷 滑石瓷 高壓高功率電路 偏硅酸鎂與玻璃相組合 氧化鋁瓷 高溫及電爐元件 -氧化鋁 長石瓷 碳膜電阻基體 莫來石-石英-長石質玻璃 低堿瓷 金屬膜電阻器的瓷體 莫來石-石英變體-鋇長石-長石質玻璃 高導熱率瓷 集成電路 金剛石、石墨、BN、BeO、AlN、SiC 超導陶瓷 配電系統、磁懸浮 Ba-La-Cu-O 系、Y-Ba-Cu-O 系 光學陶瓷 照明、牙齒正畸 氧化鋁 高溫爐窗口，紅外探測器罩和高耐堿性的坩堝與反應容器 氧化鎂 高階的鏡頭或是軍事光學窗 氧化釔 紅外導流罩 氮化鋁 高溫護目鏡 鎂鋁尖晶石 激光器 釔鋁石榴石 裝甲觀察窗口，防彈玻璃 -S

48、iAlON 氣體燈管、雷達天線罩、耐高溫紅外傳感器窗口 AlON 手機顯示屏 氧化鋁-玻璃體系 生物陶瓷 生物惰性陶瓷 人體硬組織修復 氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、氮化硅、碳化硅、硅鋁酸鹽、鈣鋁系 生物活性陶瓷 人造關節、種植體 羥基磷灰石、生物玻璃、玻璃陶瓷、磷酸三鈣、可溶性鈣鋁系、 磁性陶瓷 磁記錄 M3Fe5O12六方晶系、六方鐵氧體、鈣鈦礦 儲能陶瓷 儲氫罐 MgH2-Al2O3體系 資料來源：華安證券研究所整理 1 1.1 .1 結構陶瓷：極端環境領域最具潛質的結構陶瓷：極端環境領域最具潛質的優質優質材料材料 結構陶瓷憑借其優異的力學性能及熱學性能成為陶瓷材料的重要分支結構陶瓷憑借其優異

49、的力學性能及熱學性能成為陶瓷材料的重要分支，約占整，約占整個陶瓷市場的個陶瓷市場的 3030% %左右。左右。 近二十年來， 國家重大工程和尖端技術對陶瓷材料及其制備技術也提出了更高的要求和挑戰：例如航天工業火箭發射中液氫液氧渦輪泵用的氮化硅陶瓷軸承在低溫極端條件下無滑狀態下高速運轉，要求陶瓷抽承強度高、初性好、耐磨損、表面加工精度高;核電站主泵用的大尺寸陶瓷密封環需要長壽命高可靠性，特別是地球衛星拍攝地面目標的對地監測使用的碳化硅陶瓷反射鏡，除了高彈性模量、低熱膨脹系數和輕量化，要求高精度超鏡面和大尺寸，這對大尺寸結構陶瓷材料的成型技術、燒結技術、加工技術都是一個挑戰;而光通訊中的光纖連接器

50、陶瓷插芯，其內孔為 125 微米，并且要求極高的表面光潔度與尺寸精度及同心度。 力學性能方面，高熔點及使用溫度范圍廣奠定了陶瓷材料在結構領域中的應用力學性能方面，高熔點及使用溫度范圍廣奠定了陶瓷材料在結構領域中的應用基礎?；A。有機材料大多是分子鍵結合，金屬材料則以金屬鍵結合為主，陶瓷材料主要以離子鍵及共價鍵結合，因而陶瓷材料熔點相較最高。同時陶瓷材料在承受載荷的長期使用溫度也均穩定在 1000以上，相較金屬材料中，當前使用溫度最高的為高溫合金，其使用溫度為 1200以下，承受載荷情況時使用溫度在 1000以上。 圖表圖表 3 3 陶瓷耐高溫特性：相比有機材料及金屬材料，陶瓷材料具有更高的熔點