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先進陶瓷的新技術發(fā)展情況及發(fā)展趨勢
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2024-04-18

1、零部件性能要求不斷提高，以適應下游半導體先進制程、顯示面板大尺寸化等需求

①配套更先進制程半導體設備

隨著半導體制程工藝向7nm及更高的水平發(fā)展，半導體設備的生產(chǎn)效率和精度不斷提高，對先進陶瓷材料零部件的理化性能指標要求也不斷提高，例如，針對氧化鋁陶瓷零部件的耐腐蝕特性、低介電損耗特性、電阻率可控性等指標均提出了更高的要求，針對氮化鋁陶瓷的高電阻率性能亦有更高的標準。半導體行業(yè)技術快速迭代升級的行業(yè)特性要求先進陶瓷企業(yè)針對不同細分領域的應用不斷改進材料配方和加工工藝，進行材料的持續(xù)開發(fā)換代。

②配套更大尺寸規(guī)格顯示面板設備

隨著顯示面板世代線提高，面板尺寸增大，制造設備需要尺寸更大、精度更高的先進陶瓷材料零部件，對先進陶瓷的綜合性能指標要求更加嚴苛，對其一整套制造和加工工藝也提出了更高的要求。

③其他領域

粉體粉碎和分級的推廣普及和研磨物料種類的不斷豐富使得下游對氧化鋯陶瓷材料零部件在現(xiàn)有常溫環(huán)境下機械性能的要求不斷提高。同時，為滿足中低溫使用環(huán)境，行業(yè)內(nèi)客戶對氧化鋯零部件材料的耐磨性、抗老化性也提出了更高的要求。

2、新型替代材料的研發(fā)需求旺盛

當前，面對日益多元化的客戶需求，一些此前被廣泛使用的材料已經(jīng)接近或達到理化性能極限，單純依靠既有材料體系的迭代升級已無法滿足使用需求，替代材料的開發(fā)成為行業(yè)發(fā)展的新趨勢。例如，在中低溫環(huán)境下，氮化硅有望在部分市場替代氧化鋯作為高耐磨材料；

半導體設備高腐蝕性場景下，腐蝕性氣體噴嘴等部件早期行業(yè)使用氧化鋁基材，并通過在其表面熔射耐腐蝕性明顯優(yōu)于氧化鋁的氧化釔達到性能要求，但對于該等部件細小的孔洞，熔射的方式已無法覆蓋孔洞內(nèi)部表面，改用燒結(jié)氧化釔塊材的方式成為噴嘴部件新的替代方案。在替代材料的開發(fā)趨勢下，要求先進陶瓷企業(yè)掌握多材料體系及配套技術開發(fā)能力，以不斷適應行業(yè)技術發(fā)展的需要。

3、半導體領域高附加值“卡脖子”產(chǎn)品的技術亟待實現(xiàn)全面突破

隨著半導體領域先進陶瓷材料零部件國產(chǎn)替代進程的推進，陶瓷加熱器、靜電卡盤等“功能-結(jié)構”一體化“卡脖子”產(chǎn)品相關技術正引起包括珂瑪材料在內(nèi)的國內(nèi)企業(yè)重視和投入。該等先進陶瓷材料零部件設計精密度及特定功能要求，相較一般先進陶瓷材料零部件工藝更加復雜，需攻克熱壓、流延、共燒結(jié)、凸點加工、高溫焊接、陶瓷/金屬精密連接和CVD包覆等多種加工工藝。目前，以珂瑪材料為代表的我國少數(shù)本土企業(yè)通過自主研發(fā)、合作研發(fā)等多種方式，正加速突破該等產(chǎn)品相關技術。

更多行業(yè)研究分析請參考思瀚產(chǎn)業(yè)研究院《2024-2028年中國先進陶瓷行業(yè)投資策略及發(fā)展前景建議分析報告》，同時思瀚產(chǎn)業(yè)研究院亦提供行研報告、可研報告、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、園區(qū)規(guī)劃、商業(yè)計劃、專項調(diào)研、建筑設計、境外投資報告等相關咨詢服務方案。