導(dǎo)讀：精密陶瓷部件主要是指應(yīng)用在半導(dǎo)體設(shè)備中的高精密復(fù)雜結(jié)構(gòu)陶瓷部件。精密陶瓷部件是半導(dǎo)體設(shè)備的關(guān)鍵部件，其研發(fā)生產(chǎn)直接影響半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。近幾年，隨著國(guó)家政策的調(diào)整，半導(dǎo)體行業(yè)迅速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)規(guī)模急速增大，半導(dǎo)體制造設(shè)備持續(xù)向精密化、復(fù)雜化演變，高精密陶瓷關(guān)鍵部件的技術(shù)要求也越來越高。由于陶瓷具有高硬度、高彈性模量、高耐磨、高絕緣、耐腐蝕、低膨脹等優(yōu)點(diǎn)，可用作硅片拋光機(jī)、外延/氧化/擴(kuò)散等熱處理設(shè)備、光刻機(jī)、沉積設(shè)備，半導(dǎo)體刻蝕設(shè)備，離子注入機(jī)等設(shè)備的零部件。半導(dǎo)體陶瓷有氧化鋁、氮化硅、氮化鋁、碳化硅等，在半導(dǎo)體設(shè)備中，精密陶瓷的價(jià)值約占16%左右。

一、最受歡迎的精密陶瓷材料

1. 氧化物陶瓷

據(jù)了解，半導(dǎo)體設(shè)備中會(huì)用到大量的氧化物陶瓷精密部件。例如氧化鋁材料，高純Al?O?涂層或Al?O?陶瓷作為刻蝕腔體和腔體內(nèi)部件的防護(hù)材料。除了腔體以外，等離子體設(shè)備的氣體噴嘴，氣體分配盤和固定晶圓的固定環(huán)等也需用到氧化鋁陶瓷。而在晶圓拋光工藝中，氧化鋁陶瓷可被廣泛應(yīng)用于拋光板、拋光磨墊校正平臺(tái)、真空吸盤等。

此外，上面我們說了，氧化鋯陶瓷作為劈刀的主要制造材料，是引線鍵合過程中的必不可少的工具。

2. 碳化硅陶瓷

碳化硅材料具有極高的彈性模量、導(dǎo)熱系數(shù)和較低的熱膨脹系數(shù)，不易產(chǎn)生彎曲應(yīng)力變形和熱應(yīng)變，并且具有極佳的可拋光性，可以通過機(jī)械加工至優(yōu)良的鏡面；因此采用碳化硅作為光刻機(jī)等半導(dǎo)體關(guān)鍵裝備用精密結(jié)構(gòu)件材料具有極大的優(yōu)勢(shì)。

3. 氮化硅陶瓷

作為一種共價(jià)鍵化合物，其熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱率高、抗化學(xué)腐蝕、耐熱沖擊性極佳。經(jīng)過熱壓燒結(jié)的Si3N4，其硬度極高，且極耐高溫，它的強(qiáng)度一直維持在1200℃高溫下而不下降，受熱后不會(huì)熔成融體，到1900℃才會(huì)分解。因此，氮化硅陶瓷被稱為是“綜合性能最好的陶瓷材料”，在半導(dǎo)體設(shè)備中被用以制造平臺(tái)、導(dǎo)軌、軸承等部件。

4. 氮化鋁陶瓷 

目前的靜電吸盤主要采用氧化鋁陶瓷作為主體制造材料，而氧化鋁材料熱導(dǎo)率及相關(guān)機(jī)械性能不及氮化鋁陶瓷，因此采用氮化鋁陶瓷替代氧化鋁陶瓷作為靜電吸盤的制造材料將成為趨勢(shì)。

二、精密陶瓷可以做成哪些精密部件？

在高端光刻機(jī)中，為實(shí)現(xiàn)高制程精度，需要廣泛采用具有良好的功能復(fù)合性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、尺寸精度的陶瓷零部件，如 E-chuck、Vacumm-chuck、Block、磁鋼骨架水冷板、反射鏡、導(dǎo)軌等，這些關(guān)鍵部件一般選用陶瓷材料。

在刻蝕設(shè)備中，采用陶瓷材料制作的部件主要有窗視鏡，氣體分散盤，噴嘴，絕緣環(huán)，蓋板，聚焦環(huán)和靜電吸盤等。隨著芯片特征尺寸的減小和鹵素類等離子體能量的逐漸提高，刻蝕機(jī)工藝腔和腔體內(nèi)部件的耐等離子體刻蝕性能變得越來越重要。相對(duì)于有機(jī)和金屬材料，陶瓷材料一般都具有較好的耐物理和化學(xué)腐蝕性能以及很高的工作溫度，因而在半導(dǎo)體工業(yè)中，多種陶瓷材料已成為半導(dǎo)體單晶硅片制造工序和前道加工工序的設(shè)備核心部件制造材料。

再比如，陶瓷劈刀是引線鍵合過程中的必不可少的工具，其中部分廠家的陶瓷劈刀主要成分為氧化鋯增強(qiáng)氧化鋁，其微觀結(jié)構(gòu)均勻而致密，密度提高到4.3g/cm3。四方相氧化鋯的含量和均勻致密的微觀結(jié)構(gòu)促使鋯摻雜的陶瓷劈刀具有非常優(yōu)異的力學(xué)性能，減少焊線過程中陶瓷劈刀尖端的磨損和更換的次數(shù)。

一臺(tái)半導(dǎo)體設(shè)備看似是用金屬及塑料打造的，其實(shí)里面隱藏著非常多極具技術(shù)含量的精密陶瓷部件?？傊?，精密陶瓷在半導(dǎo)體設(shè)備中的應(yīng)用遠(yuǎn)比我們想象中要多。

三、全球精密陶瓷產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及面臨問題

精密陶瓷由于其自身的優(yōu)良性能，被廣泛應(yīng)用于國(guó)防、化工、冶金、電子、機(jī)械、航空、航天和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，成為這些領(lǐng)域發(fā)展的重要關(guān)鍵材料，備受各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的極大關(guān)注，其發(fā)展在很大程度上也影響著其他工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。
1. 產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
國(guó)外

目前，全球范圍內(nèi)精密陶瓷技術(shù)快速進(jìn)步、應(yīng)用領(lǐng)域拓寬及市場(chǎng)穩(wěn)定增長(zhǎng)的發(fā)展趨勢(shì)明顯。由于較高的技術(shù)壁壘，精密陶瓷行業(yè)長(zhǎng)期被日本、美國(guó)及一些具有獨(dú)特技術(shù)的歐洲公司所壟斷。其中，日本是最大的精密陶瓷生產(chǎn)國(guó)，門類齊全，產(chǎn)量大，應(yīng)用領(lǐng)域廣，綜合性能優(yōu)，在陶瓷市場(chǎng)特別是電子陶瓷市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位。耐高溫結(jié)構(gòu)陶瓷則是美國(guó)精密陶瓷發(fā)展的重點(diǎn)。此外，歐盟各國(guó)特別是德國(guó)、法國(guó)在結(jié)構(gòu)陶瓷領(lǐng)域進(jìn)行了重點(diǎn)研究，主要集中在發(fā)電裝備、新能源材料和發(fā)動(dòng)機(jī)中的陶瓷器件等領(lǐng)域。

國(guó)內(nèi)

我國(guó)幾乎對(duì)所有工業(yè)用精密陶瓷材料都進(jìn)行了研究和開發(fā)，經(jīng)過“六五”、“七五”、“八五”攻關(guān)及“863”、“973”、“科技支撐”、“科技部重大專項(xiàng)”等科研項(xiàng)目的研發(fā)，我國(guó)精密陶瓷材料的研究與開發(fā)能力有了顯著的提高。
我國(guó)陶瓷材料制備工藝發(fā)展概況：
在粉體制備方面，我國(guó)陶瓷粉體的制備方法主要有固相反應(yīng)法、液相反應(yīng)法和氣相反應(yīng)法3大類。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，通過氣相反應(yīng)法制成的粉體具有表面積大、球形度高、粒徑分布窄等特點(diǎn)，為高性能陶瓷制備提供了基礎(chǔ)保障。
在成形技術(shù)方面，我國(guó)精密陶瓷行業(yè)采用的主要成形技術(shù)有干法壓制成形中的冷等靜壓成形、塑性成形中的注射成形、漿料成形中的流延成形和凝膠注模成形等。
在燒結(jié)技術(shù)方面，我國(guó)精密陶瓷行業(yè)主要采用熱壓燒結(jié)(HP)和氣壓燒結(jié)(GPS)技術(shù)，國(guó)內(nèi)在大尺寸氣壓燒結(jié)氮化硅陶瓷方面突破了國(guó)外技術(shù)封鎖，實(shí)現(xiàn)技術(shù)國(guó)產(chǎn)化。

在精密加工技術(shù)方面，電火花加工、超聲波加工、激光加工和化學(xué)加工等加工技術(shù)逐步應(yīng)用于陶瓷加工中。

2. 我國(guó)面臨的主要問題和挑戰(zhàn)

與國(guó)外精密陶瓷行業(yè)相比，我國(guó)生產(chǎn)的大部分精密陶瓷產(chǎn)品附加值較低，很多電子整機(jī)中技術(shù)含量較高的陶瓷元件仍需要大量進(jìn)口；原料高純化、元器件高致密、大尺寸、復(fù)雜形狀、陶瓷靶材等問題亟需解決；國(guó)內(nèi)部分材料的性能指標(biāo)尚未達(dá)到國(guó)外同類材料的水平，裝備設(shè)備精度差，高端設(shè)備依賴進(jìn)口；產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合不緊密，實(shí)驗(yàn)室成果缺乏重視，與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)嚴(yán)重。

目前我國(guó)高純、超細(xì)、高性能陶瓷粉體制造技術(shù)和工藝與日美等國(guó)家有著較大距離，高端粉體材料依然以進(jìn)口為主。另外，粉體的高效分散技術(shù)也存在較大差距。引進(jìn)高端裝備在一定程度提升了我們的技術(shù)裝備水平，但對(duì)于企業(yè)而言投資大，經(jīng)濟(jì)壓力大。隨著國(guó)產(chǎn)高端制備裝備的發(fā)展，對(duì)可滿足特定材料性能要求的陶瓷材料及部件需求量也越來越大，但受限于我國(guó)高端陶瓷材料的制造水平，很大程度上還是需要使用進(jìn)口材料?？傮w來說，我國(guó)從先進(jìn)陶瓷大國(guó)向強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)型主要面臨以下問題：

缺乏優(yōu)質(zhì)先進(jìn)陶瓷粉末原料生產(chǎn)企業(yè)

目前，雖然國(guó)內(nèi)先進(jìn)陶瓷粉末原料生產(chǎn)企業(yè)很多，但陶瓷粉末性能通常存在較大的分散性和不穩(wěn)定性，因此直接影響后續(xù)批量化制備的陶瓷產(chǎn)品性能和可靠性。近幾年國(guó)內(nèi)在一些高品質(zhì)氧化物陶瓷粉末產(chǎn)業(yè)化方面已有突破，如山東國(guó)瓷和廣東華旺公司采用先進(jìn)的水熱水解技術(shù)生產(chǎn)的納米氧化鋯粉已作為高端生物陶瓷的齒科材料獲得廣泛應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)外均占有較大的市場(chǎng)份額；潮州三環(huán)生產(chǎn)的用于手機(jī)陶瓷背板的高強(qiáng)度高韌性氧化鋯專用粉，已成功用于小米6、小米MIX2、OPPO等多款手機(jī)陶瓷背板，可經(jīng)受從1米高度不同角度的跌落無任何破裂；江西賽瓷公司生產(chǎn)的高性能低溫?zé)Y(jié)納米氧化鋯粉已成功應(yīng)用于光纖連接器陶瓷插芯，從而打破了日本Tosoh等公司在這一領(lǐng)域的壟斷。

但是我國(guó)在其他許多重要的結(jié)構(gòu)陶瓷粉末方面還達(dá)不到這種水平，例如高純度易燒結(jié)的氧化鋁陶瓷粉末，仍然依賴從日本大明公司、住友公司、昭和電工以及德國(guó)納博特公司、安邁公司和法國(guó)的一些公司進(jìn)口。特別是高性能非氧化物陶瓷粉末，如氮化硅、氮化鋁、碳化硅、碳化硼、硼化鋯等共價(jià)鍵陶瓷粉末，國(guó)內(nèi)尚缺乏一流的生產(chǎn)供應(yīng)商。例如用于制備高強(qiáng)度陶瓷軸承的氮化硅粉末主要依賴從日本宇部公司（簡(jiǎn)稱UBE公司）及瑞典的公司進(jìn)口；而半導(dǎo)體芯片封裝用的高導(dǎo)熱基板用氮化鋁陶瓷粉主要從日本德山曹達(dá)等公司進(jìn)口，而高性能的碳化硅陶瓷粉末需從法國(guó)圣戈班公司進(jìn)口，高品質(zhì)的防彈裝甲用碳化硼、超高溫陶瓷用硼化鋯等粉末需從德國(guó)H.C.Starck等公司進(jìn)口；特別是核電站中子吸收用的核級(jí)碳化硼原料存在較大差距。大連金瑪硼業(yè)是國(guó)內(nèi)在高性能碳化硼粉末研發(fā)和生產(chǎn)有實(shí)力的企業(yè)，正在拉近與國(guó)際先進(jìn)水平的差距。上述這些依賴進(jìn)口的高端陶瓷粉料一旦被卡脖子（類似中興芯片），將會(huì)被置于極端危險(xiǎn)的境地。

規(guī)?；a(chǎn)的技術(shù)與裝備相對(duì)落后

雖然我國(guó)高性能結(jié)構(gòu)陶瓷生產(chǎn)工藝技術(shù)已有很大提升，但在關(guān)鍵工藝技術(shù)和裝備上仍然有較大差距，國(guó)產(chǎn)裝備的性能和可靠性還難以達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。由于結(jié)構(gòu)陶瓷生產(chǎn)的工藝裝備，包括粉體處理裝置、各種成型設(shè)備、不同類型高溫?zé)Y(jié)爐、精密研磨加工設(shè)備，大多不是市場(chǎng)上通用機(jī)械裝備；開發(fā)這些專用設(shè)備其性能和可靠性與進(jìn)口的設(shè)備比較均有差距，體現(xiàn)在設(shè)備的精度、可靠性和穩(wěn)定性以及壽命方面。包括像陶瓷粉末噴霧造粒裝置、注射成型機(jī)、氣氛壓力燒結(jié)爐、熱等靜壓燒結(jié)爐、陶瓷精加工的研磨設(shè)備、加工中心（CNC）等。例如近幾年快速發(fā)展起來陶瓷粉末的精密注射成型技術(shù)，可以制備形狀復(fù)雜和內(nèi)部結(jié)構(gòu)精細(xì)的高附加值陶瓷產(chǎn)品，如陶瓷插芯、陶瓷手術(shù)刀、陶瓷關(guān)節(jié)等，但由于成型燒結(jié)工藝的可控精度以及后續(xù)精密機(jī)加工設(shè)備等原因，導(dǎo)致像半導(dǎo)體工業(yè)中大量使用的陶瓷劈刀等產(chǎn)品還無法商業(yè)化生產(chǎn)，還需從日本、美國(guó)、瑞士進(jìn)口。
企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新及工程化能力還較弱
國(guó)內(nèi)先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷材料的企業(yè)雖然多達(dá)上千家，但以中小企業(yè)居多。由于目前這類企業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員（包括工程師和技術(shù)工人）普遍比較缺乏，研發(fā)力量比較弱，特別是具有十年以上研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的陶瓷工藝工程師和機(jī)加工等方面的工程師一人難求，因此在新產(chǎn)品和新工藝的研發(fā)方面不像國(guó)外公司那樣快速又有條件保障。即使現(xiàn)在通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，將大學(xué)和科研院所的成果到企業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，但由于受到企業(yè)工程技術(shù)人員少和工藝裝備的局限性，要快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；臅r(shí)間周期也比較長(zhǎng)，因此常常失去進(jìn)入市場(chǎng)的有利時(shí)機(jī)；可見我國(guó)在先進(jìn)陶瓷產(chǎn)業(yè)上的工程師和技術(shù)研發(fā)人員的嚴(yán)重缺失，已成為制約整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大瓶頸。

急需具有國(guó)際品牌或?qū)I(yè)化的公司

如前所述，美國(guó)、日本、德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家在先進(jìn)陶瓷材料這一領(lǐng)域已有一批具有國(guó)際品牌價(jià)值和影響力的大公司，如美國(guó)的庫(kù)爾斯泰克（CoorsTec）、康寧（Coning）、賽瑞丹（Ceradyne）等公司、日本的京瓷（Kyocera）公司、NGK和NTK公司、東芝陶瓷、德國(guó)賽瑯泰克（CeramTec）公司、法國(guó)圣戈班（Saint-Gobain）公司、英國(guó)的摩根（Morgan）公司，這些大公司的產(chǎn)品品質(zhì)高、種類多、銷往全球，包括中國(guó)也要進(jìn)口他們的許多產(chǎn)品。此外上述發(fā)達(dá)國(guó)家還有一批企業(yè)具有高度專業(yè)化的水準(zhǔn)，如專業(yè)生產(chǎn)納米氧化鋯粉末原料的日本東曹（Tosoh）公司和專業(yè)生產(chǎn)氮化硅粉末原料日本宇部公司（簡(jiǎn)稱UBE），在全球享有盛譽(yù)，以至于美國(guó)蘋果公司的無線充電的智能手表陶瓷后蓋，指名必須采用日本Tosoh公司的原料。又例如美國(guó)奎斯特技術(shù)公司（Quest Technology.LP）其技術(shù)核心是注射成型工藝和注射模具的制造，公司生產(chǎn)的產(chǎn)品主要是氧化鋁、氮化鋁、氮化硅等高技術(shù)結(jié)構(gòu)陶瓷，其生產(chǎn)最大的特點(diǎn)是精密注射成型生產(chǎn)線和相應(yīng)的注射摸具加工配套，產(chǎn)品精度非常高。

我國(guó)近幾年雖然也涌現(xiàn)了像潮州三環(huán)、山東國(guó)瓷、順絡(luò)電子、中材高新等大公司，在國(guó)際上開始產(chǎn)生影響力，但絕大多數(shù)結(jié)構(gòu)陶瓷企業(yè)的品牌價(jià)值和影響力尚未形成，具有高度專業(yè)化的陶瓷公司也比較少。此外，許多中小型陶瓷企業(yè)的產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重，惡性競(jìng)爭(zhēng)比較激烈，且產(chǎn)品性能指標(biāo)達(dá)不到國(guó)際先進(jìn)水平，因此還難以進(jìn)入廣闊的國(guó)際市場(chǎng)。

四、我國(guó)精密陶瓷產(chǎn)業(yè)的十大“痛點(diǎn)”

高性能氮化硅和氮化鋁粉末

這兩種重要的先進(jìn)陶瓷粉末原料嚴(yán)重依賴進(jìn)口，主要來自日本宇部（UBE）公司，日本德山曹達(dá)等公司，不但價(jià)格昂貴且供貨不能保障。國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)企業(yè)無論在粉末性能還是批量生產(chǎn)的穩(wěn)定性和一致性方面均有較大差距，從而在一定程度上制約了像高端陶瓷軸承球、高導(dǎo)熱高強(qiáng)度陶瓷基板等許多高附加值陶瓷產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化。

高導(dǎo)熱高強(qiáng)度氮化硅陶瓷基板

隨著新能源汽車、高鐵、風(fēng)力發(fā)電和5G基站的快速發(fā)展，這些新產(chǎn)業(yè)中所用的大功率器件IGBT對(duì)最新一代的高導(dǎo)熱高強(qiáng)度的氮化硅陶瓷基板需求巨大，僅中車集團(tuán)每年需求量就達(dá)到500萬片；日本的京瓷和美國(guó)羅杰斯等公司都已可批量生產(chǎn)和提供覆銅刻蝕的氮化硅陶瓷基板；國(guó)內(nèi)起步較晚，但近幾年大學(xué)研究機(jī)構(gòu)和一些企業(yè)都在加快研發(fā)并取得較大進(jìn)展，其導(dǎo)熱率＞90WM/K，抗彎強(qiáng)度＞650MPa，斷裂韌性＞6.5MPa.m1/2；但距產(chǎn)業(yè)化還有一定差距。

高性能氮化鋁氮化硅覆銅板的制備

對(duì)于IGBT用高導(dǎo)熱氮化鋁氮化硅覆銅基板還是以進(jìn)口為主，特別是在高鐵上的大功率器件控制模塊；國(guó)內(nèi)的基板覆銅技術(shù)尚不能完全達(dá)到對(duì)覆銅板的嚴(yán)格考核，例如冷熱循環(huán)次數(shù)。目前，國(guó)際上都采用先進(jìn)的活化金屬鍵合（AMB）技術(shù)進(jìn)行覆銅，比直接覆銅（DBC）具有更高的結(jié)合強(qiáng)度和抗冷熱循環(huán)特性。

易燒結(jié)細(xì)晶氧化鋁陶瓷粉末

許多高端的氧化鋁陶瓷產(chǎn)品如氧化鋁體系的生物陶瓷、陶瓷基板、真空管殼、耐磨紡織瓷件、電子真空瓷件等所使用的氧化鋁粉末還依賴從日本、德國(guó)、美國(guó)進(jìn)口，特別是制備氧化鋁含量為99.5%、99.7%、99.8%、99.9%的晶粒細(xì)小、結(jié)構(gòu)均勻、機(jī)電性能和耐磨性好的氧化鋁陶瓷零部件；國(guó)內(nèi)廠家在氧化鋁粉末的雜質(zhì)含量控制、燒結(jié)活性，特別是燒結(jié)成瓷后的顯微結(jié)構(gòu)均勻性和材料性能上還具有差距。

壓力傳感器用氧化鋁平板

氧化鋁陶瓷平板電容式壓力傳感器在各種汽車上用量巨大，市場(chǎng)達(dá)近百億，但目前這種氧化鋁平板主要依賴進(jìn)口。國(guó)產(chǎn)氧化鋁板在材料的彈性模量、彈性變形循環(huán)次數(shù)、使用壽命和可靠性等方面還有差距，尚未進(jìn)入商業(yè)化實(shí)際應(yīng)用。

平板式氧化鋯基氧傳感器

平板式氧化鋯氧傳感器對(duì)降低汽車排氣有害物的排放及燃油經(jīng)濟(jì)性的提高起到很大的作用，目前汽車用氧傳感器以濃差電池型氧化鋯傳感器為主。近年來，國(guó)內(nèi)汽車持有量日益增多，每輛汽車至少要安裝2個(gè)氧傳感器，氧傳感器市場(chǎng)年增長(zhǎng)率達(dá)30％，并且氧傳感器屬于易損件，基本上每個(gè)大修期(甚至每年)都要更換，而目前我國(guó)所有的汽車氧傳感器幾乎全部依賴進(jìn)口或者進(jìn)口組裝。龐大的汽車氧傳感器市場(chǎng)、嚴(yán)格的汽車尾氣排放法規(guī)和我國(guó)國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)的欠缺，使得研究和開發(fā)具有我國(guó)自主產(chǎn)權(quán)的性能好、可靠性高的氧傳感器產(chǎn)品顯得尤為迫切和重要?，F(xiàn)在，生產(chǎn)汽車氧傳感器的主要有Bosch、Delphi、Denso、NTK、Kefico等，以及其在各地的一些合資公司和子公司。其中Bosch公司為最大的氧傳感器生產(chǎn)企業(yè)。另外，國(guó)外一些陶瓷企業(yè)，依靠其強(qiáng)大的陶瓷開發(fā)能力，生產(chǎn)氧傳感器敏感元件和陶瓷加熱器，如日本京瓷。

生物陶瓷髖關(guān)節(jié)

生物陶瓷髖關(guān)節(jié)市場(chǎng)需求巨大，全球平均每2分鐘就有一例陶瓷髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)，目前主要由德國(guó)賽瑯泰克公司和日本京瓷等公司生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)每年需要大量進(jìn)口。陶瓷髖關(guān)節(jié)材料性能和可靠性要求非常高，使用壽命至少20年。德國(guó)賽瑯泰克公司生產(chǎn)的這種采用ZrO?和SrAl??-xCrxO19板狀晶協(xié)同增強(qiáng)增韌Al?O?基復(fù)相陶瓷材料，其抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性分別達(dá)到1380MPa和6.5 MPa·m1/2，國(guó)內(nèi)還是空白。

長(zhǎng)壽命高耐磨陶瓷軸承球和軸承

在航天發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)力發(fā)電、數(shù)控機(jī)床等高端裝備所使用的陶瓷軸承，不但要求高的力學(xué)性能和熱學(xué)性能，而且要求優(yōu)異的耐磨性、可靠性和長(zhǎng)壽命，目前國(guó)產(chǎn)的氮化硅陶瓷軸承球與日本東芝陶瓷公司還有明顯差距；與國(guó)際上著名的瑞典SKF公司、德國(guó)FAG公司和日本KOYO等軸承公司相比，我們的軸承還處于產(chǎn)業(yè)鏈的中低端，像風(fēng)電和數(shù)控機(jī)床等高端產(chǎn)品還依賴進(jìn)口。

大尺寸透明透波陶瓷

在軍工國(guó)防用到的透明和透紅外線陶瓷材料，如Y?O?（氧化釔）、MgO（氧化鎂）、AlON（阿隆）、MgAl2O4（鎂鋁尖晶石）陶瓷以及具有激光特性Nd:YAG）透明陶瓷。目前我們的技術(shù)還限于制備有限的尺寸，對(duì)于國(guó)際上已達(dá)到半米的大尺寸透明透波陶瓷材料我們還很困難，無論在工藝技術(shù)和裝備上均有差距。

半導(dǎo)體晶圓生產(chǎn)線上的陶瓷備件

半導(dǎo)體晶圓生產(chǎn)線上需要使用到大量的陶瓷備件，例如陶瓷盤、陶瓷手臂、陶瓷環(huán)、保持架等；涵蓋了氧化鋁、氮化鋁、碳化硅等多種結(jié)構(gòu)陶瓷材料，要求材料純度高、致密均勻、產(chǎn)品加工精度和光潔度極高。國(guó)內(nèi)只有少數(shù)幾家企業(yè)提供部分這類產(chǎn)品，像高端的氮化鋁與碳化硅陶瓷備件還得依賴進(jìn)口。

五、對(duì)我國(guó)精密陶瓷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展建議

1. 培育潛力企業(yè)，發(fā)揮行業(yè)帶動(dòng)作用。建議國(guó)家有關(guān)部門在落實(shí)《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》中，進(jìn)一步加大對(duì)精密陶瓷部件研發(fā)和產(chǎn)業(yè)的支持。通過整合科研系統(tǒng)與行業(yè)協(xié)會(huì)、聯(lián)盟，在全國(guó)范圍內(nèi)集中資源優(yōu)先甄選扶植一批具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的潛力企業(yè)，從而帶動(dòng)全行業(yè)企業(yè)發(fā)展。

2. 加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同，整合國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)資源。建議國(guó)家有關(guān)部門鼓勵(lì)國(guó)有裝備、材料、化工等大型企業(yè)參與精密陶瓷行業(yè)發(fā)展。制定裝備及配件國(guó)產(chǎn)化的指導(dǎo)性目標(biāo)，建立財(cái)政引導(dǎo)與科技保險(xiǎn)相結(jié)合的關(guān)鍵部件材料國(guó)產(chǎn)化引導(dǎo)機(jī)制，通過政府財(cái)政與市場(chǎng)化保險(xiǎn)產(chǎn)品的保障支持，鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體裝備企業(yè)采購(gòu)國(guó)產(chǎn)精密陶瓷部件。鼓勵(lì)企業(yè)及院校聯(lián)合建立技術(shù)研發(fā)與檢測(cè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)，加快建立精密陶瓷等關(guān)鍵部件及材料國(guó)產(chǎn)化的科技服務(wù)體系。

3. 強(qiáng)化涉企保障，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。建議國(guó)家有關(guān)部門在精密陶瓷產(chǎn)業(yè)聚集地設(shè)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)協(xié)助中心，通過縮短知識(shí)產(chǎn)權(quán)審核授權(quán)周期、加大侵權(quán)懲戒力度等方式，指導(dǎo)并協(xié)助企業(yè)處理知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛，保護(hù)研發(fā)創(chuàng)新動(dòng)力。吸引精密陶瓷重點(diǎn)企業(yè)落戶保稅區(qū)，通過有限區(qū)域的稅收政策差異化，緩解半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)當(dāng)前的研發(fā)攻關(guān)成本壓力。同時(shí)，圍繞精密陶瓷企業(yè)專業(yè)技術(shù)人才培育，加強(qiáng)政策統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，支持地方做好核心團(tuán)隊(duì)成員的落戶、子女就學(xué)、醫(yī)療等配套保障，尤其是從國(guó)外領(lǐng)先企業(yè)的引進(jìn)人才團(tuán)隊(duì)的服務(wù)支持。

4. 發(fā)揮市場(chǎng)作用，加大產(chǎn)業(yè)投入力度。建議進(jìn)一步完善上交所、深交所交易功能，借助北京證券交易所的建立新契機(jī)，在三家國(guó)家級(jí)交易所創(chuàng)新設(shè)立精密陶瓷等新材料板塊，精準(zhǔn)支持具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的新材料中小企業(yè)。鼓勵(lì)保險(xiǎn)、信托等長(zhǎng)期資金加大對(duì)優(yōu)秀未上市中小企業(yè)的股權(quán)投資，打通資本融入、退出的合理通道，為進(jìn)一步支持新材料類“硬核科技”企業(yè)成長(zhǎng)清障提速。

文章來源：工業(yè)資訊、廣州先進(jìn)陶瓷展等