中國粉體網訊 先進陶瓷是新材料產業的重要分支，結構陶瓷、功能陶瓷等領域均在快速拓展。其中，功能陶瓷占先進陶瓷比例約為 75%，而電子陶瓷占功能陶瓷的80%。受益市場需求增長和政策紅利，電子陶瓷市場規模穩步增長。
了解電子陶瓷
電子陶瓷的定義與分類
廣義的電子陶瓷指“采用人工精制的無機粉末為原料，通過結構設計、精確的化學計量、合適的成型方法和燒成制度而達到特定的性能，經過加工處理使之符合使用要求尺寸精度的無機非金屬材料”，具有獨特的電學、光學、磁學等性質，以及硬度高、耐磨損、斷裂韌性高等優點，從而在電子、通訊、自動化、能源轉化和存儲等領域起到關鍵作用。
圖片來源：中瓷電子
從用途上來講，電子陶瓷可以分為絕緣裝置陶瓷、離子陶瓷、半導體陶瓷、壓電陶瓷和電容器陶瓷5類。各類陶瓷的主要成份、特性及主要應用領域如下表所示。
電子陶瓷種類、特性及應用領域
電子陶瓷產業鏈一覽
上游是原材料及設備供應商。涉及的原材料主要包括 3類 ：
①氧化鋁、氧化鋯等電子陶瓷粉體，部分已實現國產替代，代表企業有國瓷材料、東方鋯業、江西賽瓷等。但仍有多種電子陶瓷粉體難以與國外同類產品相媲美，進口為主。
②銀漿、貴金屬等漿料，大部分依賴進口。
③化學類物品，主要從美國企業進口。電子陶瓷用生產設備主要指電子陶瓷粉體合成設備、精密電子陶瓷薄膜流延機、熱壓燒結設備、激光切割機等，部分設備已經實現國產化，進口依賴性相對減小。
中游主體的電子陶瓷生產企業參與者包括外資企業、大型國有企業以及中小民營企業，主要是從事電子陶瓷類元件和產品的研發、加工和銷售。中游產業鏈涉及企業均屬于資金密集和技術密集型企業。在研發和生產過程中，由于電子陶瓷制備工藝相對復雜，進行技術創新突破，需要以研發技術人員和高精度自動化設備作為支撐。在制備過程中，各環節都會影響電子陶瓷材料性能，行業壁壘相對高，需要進行規模集約化管理以降低成本。
下游主要應用于終端消費電子產品、信息通信、汽車工業、新能源、航天軍事等領域，其作為我國新一代信息技術產業發展所需的關鍵戰略材料之一，應用領域將不斷擴展，需求將持續增長。下游產業高速增長將推動電子陶瓷相關元器件的需求快速增長。
龐大需求孕育了千億市場
與傳統材料相比，電子陶瓷具有傳統材料不可比擬的優勢，其應用領域不斷擴大，市場需求持續增長。如對計算機、筆記本電腦、平板電腦等領域產品的性能提升，電子陶瓷取代部分金屬與塑料部件成為必然 ；在通訊領域，隨著5G技術普及應用，萬物互聯將成為趨勢，必然會加大光傳感器、5G通訊零部件、晶振等電子陶瓷元器件需求的增長 ；隨著汽車產業鏈智能化的到來，汽車電子產業迅速崛起，對電子陶瓷元件需求量增大。以上相關行業的迅速發展，必將直接拉動電子陶瓷市場需求的快速增長。
電子陶瓷外殼產品，來源：中瓷電子
我國電子陶瓷市場規模從2014年的346.6億元增長至2020年的 756.4億元，年復合增長率達13.7%，電子陶瓷元器件總體需求處于上升發展期。
在未來5年，隨著國產替代進口速度加快，我國電子陶瓷市場規模將繼續保持高速增長趨勢。經機構預算，2023年我國電子陶瓷市場規模有望達到1145億元。
中國電子陶瓷市場規模預測（億元）
電子陶瓷全球競爭格局
目前，全球電子陶瓷市場主要由國外電子陶瓷廠商占據，具體包括日本村田、日本京瓷、德山化工、住友化學、日本堺化學工業株式會社、美國福祿公司（Ferro）、日本NCI、日本東邦、日本TDK、美國羅杰斯公司、德國賽瑯泰克等。
圖片來源：三環集團
從技術創新看，電子陶瓷材料的關鍵核心制備技術仍由歐美、日、韓廠商掌控。從市場份額看，日本企業生產的電子陶瓷種類最多、綜合性能最優、應用領域最廣、產量最大，在世界電子陶瓷市場占有率遙遙領先（約占50%份額）；美國電子陶瓷產業化發展進程略慢于日本，約占全球電子陶瓷市場份額的30%，位居第2 ；歐盟方面則比較重視節能環保型的電子陶瓷材料的開發，其電子陶瓷占比約為全球份額的10%。
全球電子陶瓷市場份額
我國電子陶瓷產業起步較晚，相比于美國和日本等經濟發達國家尚存在較大差距，對于電子陶瓷的研發仍任重道遠。國內外部分重點電子陶瓷企業及重點產品如下表所示。
國內外部分重點電子陶瓷企業及重點產品
存在的主要問題
由于電子陶瓷制備具有較高的技術壁壘，該行業長期被美國、日本及歐洲的相關公司所壟斷。雖然我國部分電子陶瓷在理論研究和實驗水平方面已經達到了國際先進水平，但與歐美和日本等經濟發達國家相比尚屬起步階段，未來發展空間廣闊。目前，與國外相比，我國電子陶瓷行業存在的問題及差距主要有以下4個方面。
1、高端粉體制備技術短板
在電子陶瓷制備工藝中，粉體質量是關鍵。制約我國電子陶瓷產業發展的主要瓶頸是制備高純、高性能、超細陶瓷粉體的技術。
目前，日本是全球電子陶瓷粉體的最大生產國（約65%市場份額），其中日本堺化學工業株式會社(Sakai)是全球電子陶瓷粉體材料的最大生產商，約占全球市場份額的28%。其次是美國福祿公司(Ferro)和日本碳素株式會社(日本NCI)，分別占比約28%、14%。山東國瓷功能材料股份有限公司、日本富士鈦工業株式會社(日本FujiTi)、日本共立材料株式會社(日本KCM)、日本東邦電子株式會社(日本東邦)分別占約8%，8%，6% 。
全球電子陶瓷粉生產企業市場份額
從全球市場占有份額來看，我國高端電子陶瓷粉體制備技術尚未完全突破，主要依賴進口。例如，對于99.99%的高純氧化鋁粉而言，日本企業生產的氧化鋁粉體在1300℃即可實現燒結，而國內企業的燒結溫度則需達到1600℃以上 ；對于高純氮化硅粉體，目前仍受制于日本宇部興產株式會社等公司，亟待在粉體質量一致性的研發上下功夫。
2、電子陶瓷制造裝備水平有待提高
雖然我國可以引進國外先進的電子陶瓷制造裝備來提升制備技術水平，但投資金額大，在一定程度上限制了國內電子陶瓷行業的發展。另外，我國電子陶瓷用國產化制造裝備以仿制居多，關鍵制備技術尚未完全掌握，導致部分電子陶瓷產品的可靠一致性下降，難以與國外同類產品進行競爭。因此，我國電子陶瓷裝備制備水平是制約國內電子陶瓷行業發展的關鍵因素之一。
3、新產品產業轉化效率低
全球共有 200多種陶瓷材料及2000多種應用產品。對于國內電子陶瓷行業而言，絕大部分仍停留在實驗室階段，距離產業化目標還存在較大距離，尚未實現產學研的有機結合。另外，部分產品由于制備成本及可靠性等問題難以普及，所以我國在新產品的研發應用方面需加快趕超步伐。
4、行業缺乏頭部規模企業
我國電子陶瓷相關企業超過300家，但大部分為中小微企業（約占70%），且產品單一，生產成本較高，欠缺市場競爭力。另外，在研發過程中，缺乏自主創新 ；采用粗放發展的方式導致了產品產能過剩。例如近年來，泡沫陶瓷、陶瓷刀具“供大于求”，部分中小企業生存困難，甚至倒閉。
電子陶瓷發展的重點方向
1、小型化＆微型化
為滿足電子信息化技術的需求，器件的小型化、微型化已成為發展趨勢，各類以電子陶瓷材料為基礎的無源元器件提出了更高的性能要求，這也是限制整機小型化、微型化的實現瓶頸。
目前，小型化、微型化電子陶瓷元器件市場需求非常大，如片式多層熱敏電阻、片式壓敏電阻、多層壓電陶瓷變壓器、片式電感類器件等。當前片式化功能陶瓷元器件是構成電子陶瓷無源器件的主要部分，因此加強陶瓷元器件小型化與微型化研究是電子陶瓷發展重點方向之一。
2、高頻化＆頻率系列化
隨著通信終端設備的小型化和便攜化，高性能微波介電陶瓷的地位愈發重要，同時提出了對微波陶瓷介質材料及其微波諧振器、微波電容器、微波濾波器等更高性能的要求。因此，新型電子元器件領域的研究熱點是開發工作頻率可以達到高、中、低系列化的電子陶瓷材料。
3、集成化＆模塊化
隨著電子產品的功能多樣化、集成高度化、數字化及低成本化的發展要求，電子陶瓷元器件必然向小型化、功能集成化、器件組合化及低成本化方向發展。要想實現電子陶瓷的小型化、功能集成化，關鍵在于先進異質材料共燒技術與低溫共燒陶瓷技術，這是目前電子陶瓷領域的重要研究方向。
4、功能復合化＆多樣化
隨著電子信息市場競爭加劇，單一功能電子陶瓷元件已難以滿足性能需求。將電子陶瓷與其它材料（半導體、金屬等）結合起來制成復合電子陶瓷以滿足電子元器件在不同領域的應用需求，成為電子陶瓷發展的必然趨勢。因此加強復合電子陶瓷的開發是當前研究重點之一，這為電子陶瓷器件化提供重要的技術支撐。
5、無鉛化＆環境友好化
為滿足人類社會的可持續發展以及環保的要求，加強對環境友好電子陶瓷的開發成為電子陶瓷材料研究重點之一。如發展非鉛系的壓電陶瓷來替代當前用鋯鈦酸鉛體系則具有重大意義。
促進電子陶瓷產業發展的幾點建議
（1）加強國家政策支持。我國電子陶瓷行業內企業的核心技術基本依靠引進，缺乏一定的自主創新能力，這必然會限制企業發展，也難以提高其產品市場競爭力。因此，我國要進一步加強電子陶瓷發展政策支持，提升國內資本吸引力，加大研發資金支持力度，培育中國品牌，實施大公司戰略，促進國內的相關企業做大做強。
（2）加強基礎研發創新，提升國際競爭力，增加研究人員和資金投入，總體上強化研發力量，加強各研究單位直接的聯系和交流協作，開創一個以新材料研究為基礎，又有較強器件應用研究背景與研究能力的綜合研究開發體；建立能將成果及時、有效轉化和具體實現“產學研”相結合的有效機制。
（3）統籌規劃電子陶瓷材料與元器件產業鏈上下游企業，強化原材料供應鏈以保證高純、高穩定性電子陶瓷前驅體的供應，大力開展高端工藝裝備的研發，加強無源元件和整機產業設計的自主創新，加強相關標準的建設。
資料來源：
[1]朱宇平.新一代信息技術背景下我國電子陶瓷的發展機遇和挑戰
[2]周濟等.我國電子陶瓷技術發展的戰略思考
[3]中瓷電子（003031）背靠中電科十三所， 國產電子陶瓷外殼最強音.東吳證券
[4]中瓷電子（003031）高端電子陶瓷外殼“一枝獨秀”.興業證券
（中國粉體網編輯整理/山川）
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