氮化硅陶瓷行業(yè)現(xiàn)狀、痛點(diǎn)、趨勢(shì)及方向剖析

氮化硅陶瓷作為一種高性能無機(jī)非金屬材料，由氮和硅原子通過共價(jià)鍵結(jié)合而成，憑借高硬度、高強(qiáng)度、耐高溫、耐腐蝕、自潤(rùn)滑、高硬高韌、無磁絕緣等眾多優(yōu)異性能，被譽(yù)為“全能陶瓷”“黑色陶瓷鋼”“先進(jìn)陶瓷材料皇冠上的明珠”。

發(fā)展現(xiàn)狀

全球氮化硅陶瓷市場(chǎng)正處于快速發(fā)展階段。2023年，全球氮化硅陶瓷市場(chǎng)銷售額達(dá)58.6億元，預(yù)計(jì)2030年將攀升至82.3億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）為5.0%（2024-2030）。中國(guó)市場(chǎng)發(fā)展迅速，在全球市場(chǎng)中占比逐漸提升。在產(chǎn)能方面，中國(guó)已成為全球最大的氮化硅制品生產(chǎn)地區(qū)，產(chǎn)能占比達(dá)40%-45%，緊隨其后的是日本，占比約30%-35%。

市場(chǎng)規(guī)模

2023年全球氮化硅粉體市場(chǎng)規(guī)模約5-8億元，陶瓷球市場(chǎng)容量約15億元，陶瓷基片市場(chǎng)規(guī)模約5-6億元，Si?N?-AMB基板市場(chǎng)規(guī)模約8-10億元。未來，受新能源汽車、半導(dǎo)體等下游市場(chǎng)快速發(fā)展的拉動(dòng)，各細(xì)分領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模有望進(jìn)一步增長(zhǎng)。例如，預(yù)計(jì)到2027年，氮化硅陶瓷球用量將超800噸，市場(chǎng)容量達(dá)約30億元；氮化硅陶瓷基片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)15-20億元；Si?N?-AMB基板市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)25-30億元。

市場(chǎng)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)因素

在航空航天領(lǐng)域，其對(duì)輕質(zhì)、耐用、耐高溫材料的需求，為氮化硅陶瓷創(chuàng)造了廣闊商機(jī)，可用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭噴嘴和航天器部件等。隨著電動(dòng)汽車市場(chǎng)的迅猛增長(zhǎng)，氮化硅陶瓷在動(dòng)力總成部件、熱管理系統(tǒng)和充電基礎(chǔ)設(shè)施中的應(yīng)用備受關(guān)注，其高導(dǎo)熱性、低膨脹性和耐磨性使其成為電動(dòng)汽車電子設(shè)備中軸承、渦輪增壓器和絕緣基板等部件的理想選擇。在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車中，也用于閥門部件、滾珠軸承、渦輪增壓器轉(zhuǎn)子和密封件等，有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率和使用壽命。

行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

氮化硅陶瓷下游應(yīng)用廣泛，涵蓋航空航天、汽車、電子電氣、冶金、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。目前，新能源汽車是其最重要的終端應(yīng)用市場(chǎng)，氮化硅陶瓷球可應(yīng)用于新能源汽車電驅(qū)主軸；氮化硅陶瓷基片可作為SiC功率器件的封裝基板，應(yīng)用于新能源汽車的電驅(qū)系統(tǒng)以及OBC、DC/DC等模塊。

行業(yè)痛點(diǎn)分析

行業(yè)痛點(diǎn)主要體現(xiàn)在生產(chǎn)成本高、加工難度大以及部分核心設(shè)備依賴進(jìn)口。如高端氮化硅陶瓷球生產(chǎn)所需的熱等靜壓（HIP）設(shè)備、氮化硅陶瓷基片燒結(jié)環(huán)節(jié)的日本島津基片燒結(jié)爐，不僅價(jià)格昂貴，進(jìn)口周期長(zhǎng)且交期無法保障。

行業(yè)未來發(fā)展方向和趨勢(shì)分析

未來，氮化硅陶瓷將朝著技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)方向發(fā)展。通過引入納米技術(shù)和新型燒結(jié)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多功能化，如具備自修復(fù)、自清潔等特殊功能；采用環(huán)保材料和可回收設(shè)計(jì)，提升可持續(xù)性。在市場(chǎng)需求變化與消費(fèi)升級(jí)方面，將不斷拓展新興市場(chǎng)與潛在增長(zhǎng)點(diǎn)，如在5G通信、可穿戴設(shè)備、氫能源等領(lǐng)域的應(yīng)用探索。