2022年陶瓷行业发展趋势分析.docx

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1、2022年陶瓷行业发展趋势分析1先进陶瓷正逐步推动诸多高技术领域的发展先进陶瓷已逐步成为新材料的重要组成部分，成为许多 高技术领域发展的重要关键材料，备受各工业发达国家的极 大关注，其发展在很大程度上也影响着其他工业的发展和进 步。由于先进陶瓷特定的精细结构和其高强、高硬、耐磨、耐 腐蚀、耐高温、导电、绝缘、磁性、透光、半导体以及压电、 铁电、声光、超导、生物相容等一系列优良性能，被广泛应 用于国防、化工、冶金、电子、机械、航空、航天、生物医 学等国民经济的各个领域。图表135先进陶焦产业链中游 先进陶瓷零 部件生产商2电子陶瓷行业：推动电子信息业迅猛发展电子陶瓷是无源电子元件的核心材料，是电

2、子信息技术 的重要材料基础。近年来，随着电子信息技术日益走向集成化、智能化和 微型化，以半导体技术为基础的有源器件和集成电路迅速发 展，无源电子元件日益成为电子元器件技术的发展瓶颈。而 电子陶瓷材料及技术是制约高端元件发展的重要因素之一，越 来越成为制约电子信息技术发展的核心技术之一。从战略高 度研判国内外电子陶瓷材料与元器件技术的发展现状，分析 我国相关领域的问题及对策，对于推动我国高端电子元器件 产业的发展具有重要意义。我国是无源电子元件大国但不是强国。从产品产量上看, 我国无源元件的产量占到了全球的40%以上，多种电子陶瓷 产品的产量居世界首位，已经形成了一批在国际上拥有一定 竞争力的元

3、器件产品生产基地，同时拥有全球最大的应用市场。 然而，我国但元件产值不足全球产值的四分之一，高端元件 大量依赖进口。目前高端电子陶瓷材料市场主要为日本企业 所垄断，国内生产的材料少部分用于高端元器件产品，大部 分用于中低端元器件产品；国内高水平科研成果在转化过程中 遭遇来自原材料、生产装备、稳定性等方面的瓶颈，所占市 场份额相对较低。在产业技术方面，我国的电子陶瓷及其元 器件产品生产基地已经形成了相当的规模，并拥有国际先进的 生产水平。2.1 MLCC 行业电子元器件是构建电子系统最基础的部件，不管多么复 杂的电子系统，实际上都是由一个个电子元器件组合而成。 电子元器件按是否影响电信号特征进行

4、分类，可分为被动元 件与主动元件。其中被动元件无法对电信号进行放大、振荡、 运算等处理和执行，仅具备响应功能且无需外加激励单元， 是电子产品中不可或缺的基本零部件。电阻、电容、电感是 三种最主要的被动元件，其中电容应用范围较为广泛。电容 器是充、放电荷的被动元件，其电容量的大小，取决于电容器 的极板面积、极板间距及电介质常数。根据电介质的不同， 电容器可以分为陶瓷电容器、铝电解电容器、锂电解电容器 和薄膜电容器等。其中陶瓷电容器因为具备包括体积小、电压 范围大等特点，目前在电容器市场中占据超过一半的市场份 额。陶瓷电容器可以分为单层陶瓷电容器、片式多层陶瓷电 容器和引线式多层陶瓷电容器。其中，

5、MLCC是由印好电极 （内电极）的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来，经过一 次性高温烧结形成陶瓷芯片，再在芯片的两端封上金属层（外 电极）而成。MLCC全称片式多层瓷介质电容器，以电子陶 瓷材料作为介质，将预制好的陶瓷浆料通过流延方式制成要 求厚度的陶瓷介质薄膜，然后在介质薄膜上印刷内电极，并 将印有内电极的陶瓷介质膜片交替叠合热压，形成多个电容器 并联，并在高温下一次烧结成一个不可分割的整体电子元器 件，最后在电子元器件的端部涂敷外电极浆料，使之与内电 极形成良好的电气连接，形成MLCC的两极。图表137MLec结构示意图端电极陶瓷介质.内电极x 内电极、 r.端电极“一陶洗介质 乡亲宗来皆

6、库从需求端看，根据中国电子元件行业协会数据显示， 2020年全球MLCC行业市场规模达到1017亿元，而中国 MLCC行业市场规模约为460亿元，约占全球的45.23%。 MLCC行业的发展主要受智能化消费电子产品的普及与更新、 新能源汽车和无人驾驶技术等带来的汽车电子化水平的提高、 5G通信的推广和工业自动化不断深入等终端需求驱动。目前, 消费电子产品在MLCC的下游应用领域中依然占据主导地位, 但汽车的新能源化趋势将大大促进中高压、高容等高端 MLCC产品的需求增长，因此新能源汽车的大力发展有望成 为行业新的增长点。消费电子方面，高端手机MLCC的用量较4G时代约 700个上升为1000个

7、以上。5G手机功耗更大，终端产品对更 小尺寸、更大容量、更低功耗的高端MLCC需求持续增多，随着5G手机的渗透率不断提升，预计2025年智能手机对MLCC的需求量将达到14000亿颗。图表139不同手机对MLCC的需求量（颗）5G基站方面，单个4G基站MLCC需求量约3750个，5G基站需求则大幅提升4倍至15000个电感需求方面。由于 5G基站天线通道数增加，以及天线有源化对天线设计提出了 更高的要求，被动元件需求量大幅增加。数据显示，2019年, 中国5G基站MLCC总需求量为20亿个，2020年，中国5G 基站MLCC总需求量为88亿个，较上年同比增长340%,观 研报告网预计2022年

8、中国5G基站MLCC总需求量将达120 亿个。汽车方面，汽车电子发展对MLCC市场规模推动主要来 自汽车电子化率和新能源汽车渗透率的提高。汽车电子化率 方面，从使用量上来看，汽车领域对于MLCC的需求量显著 高于消费电子，其中动力系统带来的MLCC增量较为显著。每辆汽车使用的电子元件，中端车平均为6300个，高端车为 8200个，纯电动汽车增加到14000个，其中有一半是MLCC, 这意味着随着新能源汽车的不断普及，MLCC需求量会不断 增长。从发展方向上看，汽车电子正成为各大主流MLCC厂 商的主要布局方向，电动车(EV)的需求亦有望迎来较快增长。上游材料方面，MLCC使用的陶瓷粉体是在钛酸

9、钢基础 粉上添加改性添加剂形成的配方粉。钛酸领可以作为电介质 材料的主要原因在于其常温条件下介电常数较高，在MLCC 的成本结构中占比在20%-45%之间，粉体的自制直接影响 MLCC的盈利。因而MLCC下游的高景气度也会催生大量陶 瓷粉体的需求。图表142不同汽车单车用MLCC量单车MLCC用量(颗)2000018000.160001400012000.10000800060004000.2 吗 LIII产城亦小0供给端，目前能够实现高纯度、精细度和均匀度的钛酸 锹粉体制备的厂商以日美厂商为主。日本Sakai化学、日本化 学、日本FujiTi、美国Ferro等占据85%左右份额，可以制备 1

10、00nm粒径以下的钛酸钢粉体。日本土界化学及日本化学合计占据了 42%的市场份额，美 国Ferro占据了 20%的市场份额。富士钛(2005年被石原产 业收购)、日本东邦钛业厂商等也占据主要市场地位。高纯、 超细陶瓷粉体的制造工艺是制约国产MLCC发展的瓶颈，目 前国内的陶瓷粉料厂商如国瓷材料、风华高科、三环集团已 掌握相关纳米分散技术，能够满足中低端MLCC的生产需求。 但目前一部分特殊功能、超细高纯度粉料依旧依赖进口，以 满足高端MLCC的生产需要。图表1472019年全球MLCC陶瓷粉末市场格局(NCI) ,14%当奈未来智库2.2 片式电感器行业电感是三大被动元器件之一，由于电感较难被

11、集成到集 成电路上，集成上去后品质因素不好，因此作为被动元器件 器件之一将长期存在。近年来，下游电子产品出货量增长不 断带动电感器需求增长。目前我国电感器件市场中传统插装电 感器件仍旧占据约30%的市场份额，片式电感器件占据约70% 的市场份额，其中，绕线片式电感期间的市场份额约为7%, 叠层片式电感器件的市场份额约为85%。相较日本、欧美等 发达国家的片式化率达到85%以上的水平，我国约70%的片 式化率水平仍较低，有较大拓展空间，未来片式原件对传统 元件的替代进程将进一步加快。片式电感的上游原材料包括银浆、铁氧体粉、介电陶瓷 粉、磁芯、导线等。下游行业主要是通讯、电脑、消费类电 子、小家电

12、、卫星通讯以及汽车电子等领域的终端电子产品 制造业。需求端，终端产品小型化和多功能化的发展趋势，为新 型片式电感的应用提供了日趋广阔的前景。电感在电子设备 （消费电子、汽车、工控、军工和医疗等）中必不可少，有过滤 噪声、处理信号、稳定电流和抑制电磁波干扰的功能。随着中 国通讯技术的快速更迭以及物联网、智慧城市等相关产业大 规模建设，中国电感器市场规模快递发展。2020年，我国移动通讯、消费电子等行业快速增长，有利推动电感器件行业 发展。由于尚未有官方机构公布中国电感器件行业市场规模, 前瞻依据各机构公布的现有数据对中国电感器件行业市场规 模进行测算。测算可得，2020年，我国电感器件行业业务规

13、 模约达117亿元。图表151全球电感终端应用市场占比分布情况供应端，村田及TDK是当前全球最大的两家电感供应商, 以其为首的日本厂商总计约占据了电感全球市场的50%。其 中，村田在射频电感方面处于主导地位，而TDK及松下则在 汽车领域的功率电感具备优势。从国内市场上看，国内电感器 件行业主要参与者包括日系厂商及中国本土厂商，中国厂商 中，奇力新占据主要市场，优势领域为电脑、网络及手机方面 的功率电感;顺络电子是目前中国营收规模最大的电感企业。总体来看，国内电感器件行业的竞争者主要分为三个梯队，第 一梯队以日系厂商为主，同时包括少部分中国厂商(奇力新、 顺络电子);第二梯队主要为国内中大型厂商

14、，主要包括麦捷科 技、风华高科、合泰盟方、箱科新材等企业;第三梯队为国内 中小型企业，企业规模较小，竞争力较弱。2.3 压电陶瓷行业压电陶瓷是一种重要的换能材料，其机电耦合性能优良, 在电子信息、机电换能、自动控制、微机电系统、生物医学 仪器中广泛应用。为适应新的应用需求，压电器件正向多层 化、片式化和微型化方向发展。近年来，多层压电变压器、多 层压电驱动器、片式化压电频率器件等一些新型压电器件不 断被研制，并广泛应用于电气、机电、电子等领域。同时， 在新型材料方面，无铅压电陶瓷的研制已取得了较大的突破, 有可能使得无铅压电陶瓷在许多领域替代错钛酸铅(PZT)基 的压电陶瓷，推动绿色电子产品的

15、升级换代。此外，压电材 料在下一代能源技术中的应用开始崭露头角。过去十年中， 随着无线与低功耗电子器件的发展，利用压电陶瓷的微型能量 收集技术的研究与开发受到各国政府、机构和企业的高度重 视。需求端，根据辰宇信息咨询披露，2020年全球压电陶瓷 技术市场规模达到了 576亿元，预计2026年将达到745亿元, 年复合增长率（CAGR）为3.7%。供给端，经过不断发展， 我国压电材料企业数量众多，能够生产的产品种类较为齐全, 涌现出一批优秀企业，例如天通股份、中科三环、无锡好达电 子等。但我国压电材料行业集中度低，排名前三的企业合计 市场份额占比仅为10%左右，大部分企业规模偏小，资金实 力较弱

16、，在研发、技术、人才等方面较为薄弱，以低端产品生 产为主。在此背景下，我国压电材料行业结构发展不合理， 高端产能不足，低端产能过乘晨图表155压电陶it应用范围具体部件应用行业压电阵子滤波器、谐振器、振荡器复合阵子压电声叉、机械滤波器压电变压器静电复印、狰电除尘、光电倍增管等高压也源压电延迟线电视、通信设备、计算机等用延迟装置测量元件压力计、振动计、加速度计超声计流量计、流速计、风速计、声速计、液面计电声换能器拾音器、传声器、扬声器、耳机助听器、蜂鸣器、电视、遥控、送/受话器水声换能器声呐固体声换能器超声探伤仪、厚度计、测震计物理声学换能器超声衍射光栅、超声波马达大功率趣声换能器清晰、焊接、搅

17、拌、乳化、混合、促进反应医用超声换能器听诊器、起搏器、压电泵力7声?匚不咎阵2.4 陶瓷基板行业随着近年来科技不断升级，芯片输入功率越来越高，对 高功率产品来讲，其封装基板要求具有高电绝缘性、高导热 性、与芯片匹配的热膨胀系数等特性。伴随着功率器件（包括 LED、LD、IGBT、CPV等）不断发展，散热成为影响器件性 能与可靠性的关键技术。对于电子器件而言，通常温度每升 高10。（2,器件有效寿命就降低30%50%。因此，选用合适 的封装材料与工艺、提高器件散热能力就成为发展功率器件 的技术瓶颈。以大功率LED封装为例，由于输入功率的70%-80%转变 成为热量（只有约20%-30%转化为光能

18、），且LED芯片面积小, 器件功率密度很大（大于100W/cm2）,因此散热成为大功率 LED封装必须解决的关键问题。如果不能及时将芯片发热导 出并消散，大量热量将聚集在LED内部，芯片结温将逐步升 高，一方面使LED性能降低（如发光效率降低、波长红移等）, 另一方面将在LED器件内部产生热应力，引发一系列可靠性 问题（如使用寿命、色温变化等）。陶瓷基板主要有平面陶瓷基板及多层陶瓷基板。制造高 纯度的陶瓷基板是很困难的，大部分陶瓷熔点和硬度都很高, 这一点限制了陶瓷机械加工的可能性，因此陶瓷基板中常常 掺杂熔点较低的玻璃用于助熔或者粘接，使最终产品易于机械 加工。A12O3、BeO、A1N基板

19、制备过程很相似，将基体材料 研磨成粉直径在几微米左右，与不同的玻璃助熔剂和粘接剂 （包括粉体的MgO、CaO）混合，此外还向混合物中加入一 些有机粘接剂和不同的增塑剂再球磨防止团聚使成分均匀，成 型生瓷片，最后高温烧结。图表157电子元器件温度与功率密度成正相关Chips need CoolingSurface of Su”Power Semico .HobPlat*Logic ChipQ Saturn V Engine (Case)10.000.0(1.000.00100.00Light Bulb (100 Vl)10.001 Hoat Loss from Human Body1.00C10

20、010100100010000Absolute temperature K弘元 泰弟图尾陶瓷基板按照工艺主要分为DPC、DBC、AMB、LTCC、 HTCC等基板。目前，国内常用陶瓷基板材料主要为A12O3、 AIN和Si3N4。A12O3陶瓷基板主要采用DBC工艺，AIN陶 瓷基板主要采用DBC和AMB工艺，Si3N4陶瓷基板更多采 用AMB工艺。近年来，随着半导体照明和新型传感器市场 规模的不断扩大，陶瓷基板需求随之增加。特别是采用激光 打孔与电镀填孔技术制备的DPC陶瓷基板，具有图形精度高、 可垂直封装等优点，大大提高了电子器件封装集成度，有望 在今后的功率器件封装中发挥更大的作用。高温

21、共烧多层陶瓷基板（HTCC）HTCC又称高温共烧多层陶瓷基板。制备过程中先将陶 瓷粉加入有机黏结剂，混合均匀后成为膏状浆料，接着利用 刮刀将浆料刮成片状，再通过干燥工艺使片状浆料形成生坯; 然后依据各层的设计钻导通孔，采用丝网印刷金属浆料进行布 线和填孔，最后将各生坯层叠加，置于高温炉（1600C）中 烧结而成。此制备过程因为烧结温度较高，导致金属导体材 料的选择受限（主要为熔点较高但导电性较差的鸨、铝、镒 等金属），制作成本高，热导率一般在20200W/ （m-） o低温共烧陶瓷基板（LTCC）LTCC,又称低温共烧陶瓷基板，其制备工艺与HTCC类 似，只是在陶瓷粉中混入质量分数30%50%

22、的低熔点玻璃料, 使烧结温度降低至850900C,因此可以采用导电率较好的 金、银作为电极材料和布线材料。LTCC采用丝网印刷技术制 作金属线路，有可能因张网问题造成对位误差；而且多层陶 密叠压烧结时还存在收缩比例差异问题，影响成品率。为了 提高LTCC导热性能，可在贴片区增加导热孔或导电孔，但 成本增加。厚膜陶瓷基板（TFC）相对于LTCC和HTCC, TFC为一种后烧陶瓷基板。采 用丝网印刷技术将金属浆料涂覆在陶瓷基片表面，经过干燥、 高温烧结（700800）后制备。金属浆料一般由金属粉末、 有机树脂和玻璃等组分。经高温烧结，树脂粘合剂被燃烧掉， 剩下的几乎都是纯金属，由于玻璃质粘合作用在

23、陶瓷基板表 面。烧结后的金属层厚度为1020p m,最小线宽为0.3mm。 由于技术成熟，工艺简单，成本较低，TFC在对图形精度要 求不高的电子封装中得到一定应用。直接键合铜陶瓷基板（DBC）陶瓷基片与铜箔在高温下（1065C）共晶烧结而成，最 后根据布线要求，以刻蚀方式形成线路。由于铜箔具有良好 的导电、导热能力，而氧化铝能有效控制Cu-A12O3-Cu复合 体的膨胀，使DBC基板具有近似氧化铝的热膨胀系数。DBC 具有导热性好、绝缘性强、可靠性高等优点，已广泛应用于 IGBT、LD和CPV封装。DBC缺点在于，其利用了高温下 Cu与A12O3间的共晶反应，对设备和工艺控制要求较高，基 板成

24、本较高；由于A12O3与Cu层间容易产生微气孔，降低了 产品抗热冲击性；由于铜箔在高温下容易翘曲变形，因此 DBC表面铜箔厚度一般大于100m；同时由于采用化学腐蚀 工艺，DBC基板图形的最小线宽一般大于100m。直接镀铜陶瓷基板（DPC）其制作首先将陶瓷基片进行前处理清洗，利用真空溅射 方式在基片表面沉积Ti/Cu层作为种子层，接着以光刻、显影、 刻蚀工艺完成线路制作，最后再以电镀/化学镀方式增加线路 厚度，待光刻胶去除后完成基板制作。活性金属钎焊陶瓷基板(AMB)AMB技术是指，在800左右的高温下，含有活性元素 Ti、Zr的AgCu焊料在陶瓷和金属的界面润湿并反应，从而 实现陶瓷与金属异

25、质键合的一种工艺技术。AMB陶瓷基板， 一般是这样制作的：首先通过丝网印刷法在陶瓷板材的表面涂 覆上活性金属焊料，再与无氧铜层装夹，在真空钎焊炉中进 行高温焊接，然后刻蚀出图形制作电路，最后再对表面图形 进行化学镀。与DBC陶瓷基板相比，AMB陶瓷基板具有更高的结合 强度和冷热循环特性。目前，随着电力电子技术的高速发展, 高铁上的大功率器件控制模块对IGBT模块封装的关键材料 陶瓷覆铜板形成巨大需求，尤其是AMB基板逐渐成为主 流应用。日本京瓷采用活性金属焊接工艺制备出了氮化硅陶 瓷覆铜基板，其耐温度循环(-40125)达到5000次，可 承载大于300A的电流，已用于电动汽车、航空航天等领域

26、。 特别是，该产品采用活性金属焊接工艺将多层无氧铜与氮化硅 陶瓷键合，同时采用铜柱焊接实现垂直互联，对IGBT模块 小型化、高可靠性等要求有较好的促进作用。图表161几种常见陶瓷落板应用对比直接犍合铜陶武直接虢铜陶无活性金属钎焊基板(DBC)基板(DPC)陶比基板(AMB)高温共烧多用陶低温共烧陶瓷厚膜陶无基板瓷基板(HTCC) 基板(LTCC) (TFC)汽率电子各种制式的 手机薇牙 GPS 模 WLAN模块 WIF”臭块,汽车发动机 控制ECU模块制动仿抱比 ABS模块汽车各臭传 感X模块IGBT功率冰紫外LED器 件LED率灯 LED植物照明光固化/催化医疗美球紫外仿伪功率激光X温天 子

27、 无城航SB82电 JT领空储动波感率 高信就存强速传汽航天航交蛆件中用空IGIS汽求M而采管库需求端，根据GII报告显示，受到疫情影响，2020年估 算为66亿美元的陶瓷基板的全球市场，全球PCB产值为652 亿美金，渗透率为10%,预测在2020年2027年间陶瓷基 板市场规模将以6%的年复合成长率成长，2027年之前将达到 100亿美元。随着微电子封装产业的蓬勃发展，电子封装技术 走向小型化、高密度、多功率和高可靠性的方向发展，电子 封装材料也逐渐成为一个高技术含量、高经济效益的，具有 重要地位的工业领域。目前常用的基板材料主要有塑料基板、 金属基板、陶瓷基板和复合基板四大类。供给端，全

28、球陶瓷基板市场竞争激烈。据GII调研数据 显示，2019年村田和京瓷的市场份额分列一二，营收合计占 据全球总额的约33.15%。日本是全球最大的陶瓷基板生产市 场，核心厂商包括，村田、京瓷和丸和。欧洲是第二大生产市场，核心厂商是罗杰斯，在全球排名第三。氧铝陶瓷基板是 营收最高的产品类型，其2019年的营收约占全球总额的76.41 % o图表164向无基板产业相关公司相关公司Maruwa三环集团宁夏艾森达新材料科技深圳鼻龙微电子Murata中竟电子淄博临淄银河高技术开发深圳佳日本电子材料Kyocera国竟材料山东盈和电子科技深圳宏宇杰科技日本林式会社中材高新富力天晟科技珠潦汉瓷精密科技Coors

29、Tek同欣电子赛创电气珠海佳一陶宣K0ALeatec Fine Ceramics西安德驰机电湖南恒裕新材料科技发展日本NCITA-I Technology北京钢研新冶精特科技浙江新纳陶武新材日本Y0K0W0株式会社I CP Technology杳河永泰电子器件浙江正天新材料科技RogersHoly Stone东莞浩弘特种陶武宜兴伟忠陶丈韩国 EcoceraACX东莞东思电子技术苏州人为新材料Toshiba东莞凯昶德电子东莞精陶科技篥鼎电子材料韩国 NEO TechKCC福建华清电子佛山兴虹飞电子科技众成三维电子日本Ferrotec株式会社浙江傀汇电子陶瓷广州艳虹电子西安林会电子德国 Herae

30、us无锡海古施新广州北龙电子廊坊高更新材料日本NGK Electronics Devices陕西镇安恒泰电子陶瓷深圳佳捷检沧州华顺电子材料日本Adamant Namiki厦门迈标岳科技深圳金理软淄博尚迪林陶丈德国Micro Systems南京钵懋电子深圳光拓光电苏州珂塔材料Engineer ing南京中江新材料科技深圳中科源集科技西安双参电子.API Technologies唐山长达电子胸近深圳新研陶宣技术宜宾金英采智厚我国正成为世界电子元件的生产大国和出口大国。随着 国际电子信息产品制造业加速向中国转移，下游企业出于相 关采购和运输成本的考虑，势必会加大本地化采购比例。随 着近年来大功率半导

31、体元器件LED、IGBT等的迅速发展和使 用，高端陶瓷线路板将有很好的发展前景。由于其具备的特 殊技术要求，加上设备投资大、制造工艺复杂，目前，全球 核心制造技术主要掌控于罗杰斯、韩国KCC、申和、博世等 少数几家知名企业手里。国内现有技术尚无法实现高端陶瓷基 板的大规模产业化生产，但面对当前LED. IGBT功率器件、 汽车领域、聚光光伏（CPV）、通信、航天航空及其他领域市场的迫切需求，无论是国家政府还是国产众企业，均希望能 实现重大技术突破，改变陶瓷基板长期依赖进口的局面。3光学陶瓷行业：纳米晶显示陶瓷爆发在即目前，对透明陶瓷尚无明确的定义，通常将直线透过率 大于40%的陶瓷概括为透明陶

32、瓷。陶瓷是一种多晶材料，当 光通过时，由于其内部的晶界、气孔或杂质的存在，会产生 吸收、散射、双折射等效应，从而导致光强大幅度降低，因此 一般陶瓷是不透光的。透明陶瓷作为无机透明材料，与单晶和 玻璃相比，单晶大多采用提拉法制备，难以制得大尺寸材料; 玻璃制备工艺简单，容易制得大块，但其机械性能较差，且 由于玻璃的无序环境，声子能量高，大大降低掺杂离子的发光 效率；而透明陶瓷既具有陶瓷的高强度、耐高温，化学稳定 性好等优点，又兼备玻璃良好的光学透过性，同时作为一种 晶体材料，激活离子掺杂浓度高，其晶体场环境能有效改善发 光离子的发光效率。图表1672015年至2030年（估计）的全球正畸市场规模

33、（单位：十亿美元）12010080604020中国 美国 ,欧洲 亚太地区（不含中国）,世界其他地区 iiiiiiiiHUIIII M M M样秒裨被样样样碟耀接智库3.1 齿科正畸行业齿科正畸是陶瓷材料的一大下游应用。正畸是矫正牙齿、 解除错牙和畸形的一种方式。正畸托槽按照材料可分为金属 类、陶瓷类、复合材料类以及塑料类；按外形可分为单翼类、 双翼类、乳牙特制类等；按矫治技术可分为方丝弓矫治技术托 槽、Begg矫治技术托槽、Tip-edge矫治技术托槽等。常见的 口腔正畸方式有常规钢丝托槽矫治、透明陶瓷托槽半隐形矫治、 舌侧隐形矫治、透明牙套隐形矫治。其中，在价格上，常规 钢丝托槽矫治金额最

34、少，舌侧隐形矫治金额最为昂贵；在隐 蔽性上，透明陶瓷托槽半隐形矫治和透明牙套隐形矫治较为 突出；在时间上，透明牙套隐形矫治时间最短。需求端，假定传统正畸方案中陶瓷牙套选用的概率为1/3, 则2030年市场规模预计将达到200亿美元。就零售销售收入 而言，全球口腔正畸市场收入由2015年的399亿美元增至 2020年的594亿美元，年复合增长率为8.3%。这主要得益于 中国、美国、欧洲等正畸市场的高速发展。全球正畸市场规 模有望于2030年达到1164亿美元，2020年2030年的年复 合增长率预计为7.0%。我国正畸市场规模增速远超全球，由 2015年的34亿美元增至2020年的79亿美元，年

35、复合增长率 为18.1%,有望于2030年达至U 296亿美元，2020年2030 年的年复合增长率预计为14.2%。此外，我国正畸案例数目由2015年的160万例增至2020年的310万例，年复合增长 率为13.4%,并预计2030年将达到950万例。我国正畸市场 有望继续引领全球正畸市场规模快速增长。供给端，目前以外资为主的高端正畸托槽品牌企业占据 着国内的高端市场，国内正畸市场中主要的高端品牌有3M、 Dentaurum. Tomy、Ormco、Forestadent Invisalign 等，其中 3M、Dentaurum, Ormco在中端市场也有一定的市场份额， Tomy和Fore

36、stadent等品牌主做高端市场。国内的综合性正畸 托槽生产商，以生产金属类和陶鎏类托槽为主，研发较早， 技术稳定，在国内牙齿托槽中端市场占据着较大的优势。目 前，国内正畸行业中端市场的品牌主要有新亚、三比、奥杰、 普特等，低端的正畸产品的产量在国内占据着较高的市场份 额，低端的正畸产品生产工艺简单，质量较为一般，价格便 宜，但低端正畸产品市场企业数量较多，市场竞争激烈，产品 附加值低。图表171陶瓷托槽相关公司相关公司3MHenry Sche i nAmer ican OrthodonticsOrmco GCOrthodonticsG&H Orthodontics上海埃蒙迪 浙江新近医疗 浙

37、江普特医疗器械 星辰三比浙江正宏创意牙科金华格蓝好医界昌慈L322纳米微晶陶瓷行业纳米微晶玻璃是微晶玻璃的升级版，是指玻璃内生长出 来的晶体尺寸只有纳米级别，这样玻璃盖板，不但可以做的 得很薄，强度还上升。微晶玻璃，又叫陶瓷玻璃，它就是在 玻璃内部引入金属氧化物，然后玻璃内部可以有规则的生长一 颗颗像水晶一样的东西，就像陶瓷的内部结构一样更加稳定, 这样就有陶瓷硬度、韧性和强度优点，也有玻璃的透光的性 能，所以被称作陶瓷玻璃。相比玻璃，玻璃陶瓷因为具有均 匀的、一般小于lOfim的晶体，它比普通玻璃的强度高出一个 数量级。华为P系列手机的推出意味着纳米微晶陶瓷技术正式走 入国内市场。随着智能手

38、机、平板电脑等大面积触屏电子产 品的普及，消费者对显示屏抗破坏性能提出更高的要求，如 抗冲击性、抗跌落性、抗划伤。保护用盖板材料需进一步增高 其强度和硬度来满足要求，玻璃以其优异的透明性、硬度、 耐腐蚀性、易加工成型等特性很快取代亚克力等高分子材料 应用于屏幕保护领域。玻璃陶瓷用于智能手机、平板电脑等 大面积触屏电子产品具有广阔的前景。目前，市面上玻璃陶 瓷产品是基于在玻璃熔制前加入一定量晶核剂，如TiO2、 ZrO2、ZnO、Cr2O3、氟化物、硫化物等，晶核剂在熔制过程 中先溶解在玻璃中，热处理过程中通过分相或直接析出晶核, 并晶化，从而制备出高强度玻璃陶瓷。苹果12的推出则又带入了超瓷晶

39、玻璃的概念，但本质上 与纳米微晶玻璃技术大同小异，亦属于微晶玻璃范畴。随着 苹果新一代iPhonel2发布，除了 5G升级之外，外观件的创 新升级无疑也是新款iPhone最大的一次创新之一，四款手机 全系应用了全新的超瓷晶玻璃盖板，不管是从第一位的展示 顺序，还是从介绍所花费的时间篇幅来看，这次超瓷晶玻璃所 带来的外观革新对于iPhone 12而言非常重要。图表173支庆鑫景特种玻璃公司纳米微晶玻璃生产线超瓷晶属于微晶玻璃，俗称玻璃水晶或者陶瓷玻璃，微 晶玻璃的制造其实是一种玻璃改质工艺，在玻璃的生产过程 中加入了金属氧化物晶粒作为晶种，通过增加新的高温结晶 步骤使玻璃基体内的陶瓷晶体生长晶体

40、化，改变玻璃态的非晶 体结构比例，从而形成致密的微晶相与玻璃相结合的多相复 合固体材料。由于微晶相和玻璃相的同时存在，微晶玻璃兼 备了玻璃和陶瓷的双重特性，令超瓷晶玻璃具备更好的坚固 性与表面硬度，而这次应用于iphone 12的“纳米级”改进则是 把微晶玻璃内部的晶态晶粒做得很小，尽可能在体积态保留 玻璃非晶态的特性，让其容易做薄，而在玻璃表面新增纳米 级的微晶态，以获得微晶玻璃的表面特征，这也是其成功应 用的关键。需求端，玻璃盖板为主要应用领域,粗略估算智能手机端 玻璃盖板市场规模在千亿级别。纳米微晶陶瓷是一种机械和 化学性能优异的新材料，可在高温、腐蚀、无润滑等恶劣环 境下用作耐磨结构材

41、料，如陶瓷轴承、机械密封件、纺织密件、 研磨体、管道、阀门、耐磨衬板、化工填料等，对提升传统 结构陶瓷的可靠性和技术含量，推动机械制造、化工、冶金、 能源等相关产业的技术进步有积极意义。同时，纳米微晶陶 鎏也是一种优良的电子结构陶瓷，可替代滑石瓷和氧化铝陶瓷 用作电子装置用各种绝缘子、管座、电阻基体和密封外壳等。图表175国内纳米微晶玻璃与草果趣无品玻璃对比技术名称技术描述应用纳米微晶陶瓷基于在玻璃熔制前加入一定量晶核剂，如TiO?、ZrO2. ZnO、CrQ、鼠化 物、硫化物等，晶核剂在熔制过程中先溶解在玻璃中，热处理过程中通过 分相或直接析出晶核，并晶化，从而制备出高强度玻埔阳无。华为P5

42、0、荣楸Magic3起无品戒璃在玻璃的生产过程中加入金属氧化物晶粒作为品种，通过增加新的高温结 品步骤使玻埔基体内的陶无晶体生长晶体化，改变玻璃态的非晶体结构比 例，从而形成致密的微晶相与玻璃相结合的多相复合固体材料。i Phone 12票奈包先来库供给端，美国的康宁公司、日本的小原光学及中国重庆 鑫景特玻均有相关产品问世，上市公司蓝思科技则主要负责 玻璃陶瓷的后端加工环节。3.2 光纤通讯行业陶瓷套管又称陶瓷套筒，是重要的光通信元件之一，由 氧化错粉体烧制并加工而成，用于光纤之间的活动连接，两 端插入带有电子陶瓷的光纤后，即可形成一条光通路。光通 信是一种以光波为传输媒质的通信方式，是从电通

43、信发展而来 的，是成熟的电通信技术与先进的光子技术的结合。光通信 与电通信相比，主要优点在于传输频带宽、通信容量大；传 输损耗低、中继距离长；线径细、重量轻，原料为石英，节 省金属材料，有利于资源合理使用；绝缘、抗电磁干扰性能强; 还具有抗腐蚀能力强、抗辐射能力强、可绕性好、无电火花、 泄露小、保密性强等特点。需求端，陶瓷套管主要用于生产光纤适配器和光收发模 块的接口部分，其中光纤适配器应用占据了绝大部分市场。 陶瓷套管主要用于光纤的活动连接，保证光纤跳线之间的精 确对准，广泛应用于光纤适配器、光收发模块接口端等光器件 中，是光通信网络通畅的基础。陶瓷套管属于光纤连接中的 高精密元件，误差稍大

44、即会增加插入损耗，影响光信号传输 质量。随着5G网络、IPTV （交互式网络电视）、网络游戏、 网络视频、云计算和物联网等应用的推出与广泛使用，网络流 量呈爆炸性增长，现有的带宽已经不能满足用户需求。电信 运营商不得不加大光纤宽带和移动互联网的相关投资建设， 新建网络并升级改造已有网络。随着全球电信业资本投资的 增长，预计未来全球光纤适配器市场和光收发模块市场持续稳步增长，从而带动陶瓷套管市场持续增长。图表1852014-2025E中国光舒光缆市场规模预测（单位：亿元）在光通信产业链中，电信运营商是终端需求方和消费者, 在整个产业链中处于核心地位。陶瓷结构件产品的直接下游 客户为通信设备厂商，

45、目前华为、中兴等国内厂商已经逐步 成为国际主流通信设备厂商，在国际竞争中占据了越来越高的 市场份额，这也将有助于提升国内光通信元器件厂商的产品 竞争力。在陶瓷结构件等基础元器件领域，目前市场竞争较 为充分，生产厂商数量较多。国瓷材料的光通信陶瓷结构件 产品主要为氧化错陶瓷套管，目前国内外主要同行业公司包括 苏州天孚光通信股份有限公司、深圳翔通光电技术有限公司、 西比（湖州）通信科技有限公司、潮州三环（集团）股份有 限公司、宁波福尔创光电科技有限公司以及日本京瓷公司（KYOCERA）、日本东陶公司（TOTO）等。4生物陶瓷行业：聚焦人体组织修复及植入生物材料的发展，可分为以下四个阶段：18世纪：

46、采 用天然材料（如柳枝、木、麻、象牙及贵金属等）作为骨修 复材料的人工骨研究启蒙阶段；19世纪：采用纯金、纯银、 粕等贵金属的自然发展阶段；20世纪中叶：采用钻辂铝合 金、纯钛、钛合金，以及有机玻璃等高分子材料用于临床的 探索阶段；20世纪60年代：生物陶瓷崭露头角的迅速发展 阶段。生物陶瓷（Bioceramics）是指用作特定的生物或生理功 能的一类陶瓷材料，即直接用于人体或与人体相关的生物、 医用、生物化学等的陶瓷材料。广义讲，凡属生物工程的陶 瓷材料统称为生物陶瓷。生物陶瓷材料根据与组织的结合情况 分为生物活性陶瓷材料和生物惰性陶瓷材料。两者的根本区 别在于植入体内后，植入体是否能够与活

47、组织形成化学键合。图表188牙缺失的危害1类别具体危害功能性 危害牙列的完整性遭到 破坏牙齿缺失后，若较长时间不修复，邻近的牙齿由于失去了依靠和约束，会变得倾斜. 易造成咬颌功能紊乱牙槽骨莠缩牙缺失后正常咬颌力对牙槽骨的生理性刺激不复存在，牙槽骨均会出现不同程度的废 用性萋缩，并且会给后期假牙修复及维持口腔颌面部的平衡和稳定带来巨大困难咀嚼功能减退牙齿缺失后，余留牙齿发生了一系列变化，使原本良好的咬钱关系发生变化，由于余 留牙之间有效功能面枳相应减少，咀嚼效能降低食物嵌塞正常牙齿之间，排列得十分紧密，邻近的牙齿移动后，牙齿间会出现缝隙，容易使食 物嵌塞到牙齿间隙里，引起口臭、品齿、牙周病等牙齿脱落由于缺于左右两边的手齿无法获得它们原先常有的支撑压力，它们会在于根中变得倾 斜不正，使牙告逐渐松动，导致部分牙齿脱落美容性 危害嵌下颌关节病变长时间的块损单侧牙齿还会卷成偏侧咀嚼的习惯，从而出现面部不对称和关节症状影响面册牙齿全部缺失后，整个人看起来会比同龄人苍老许多二|三付十位加严