先進陶瓷作為前沿新材料,具有獨特的性能和廣泛的應用前景。隨著技術的不斷進步和市場的不斷擴大,先進陶瓷將在更多領域發(fā)揮重要作用。
一、先進陶瓷概況
1.先進陶瓷定義
先進陶瓷是采用高度精選或合成的原料,具有精確控制的化學組成,并且具有特定的精細結構和優(yōu)異性能的陶瓷材料,廣泛應用于化工、電子、機械、航空、航天和生物醫(yī)學等領域。
先進陶瓷的優(yōu)良物理、化學和生物等性能與普通陶瓷有極大差別,源自其原材料、制造工藝和精加工過程的更高技術標準,具體對比如下:
2.先進陶瓷分類
按照材料,先進陶瓷主要分為氧化物、氮化物和碳化物陶瓷等。
按照用途,先進陶瓷可分為主要具有強機械性能、耐腐蝕等理化特性的結構陶瓷和具有電、磁等特性的功能陶瓷。
二、先進陶瓷行業(yè)發(fā)展政策
先進陶瓷作為新材料領域的重要組成部分,具有廣泛的應用前景和重要的戰(zhàn)略意義。隨著科技的不斷進步和工業(yè)的快速發(fā)展,先進陶瓷材料在航空航天、電子信息、新能源、機械、化工等工業(yè)領域的需求日益增長。為了推動先進陶瓷材料產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,各級政府及相關部門出臺了一系列政策措施,為先進陶瓷行業(yè)企業(yè)經(jīng)營發(fā)展營造了良好的政策環(huán)境。
三、先進陶瓷行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1.全球先進陶瓷市場規(guī)模
近年來,全球先進陶瓷市場規(guī)模持續(xù)增長。2023年全球先進陶瓷市場規(guī)模4112億元, 2024年全球先進陶瓷市場規(guī)模將達4300億元。
2.中國先進陶瓷市場規(guī)模
隨著中國在泛半導體、新能源等領域全球制造地位日益提高,以及國家大力推動新材料發(fā)展,先進陶瓷市場需求不斷擴大,市場規(guī)模持續(xù)增長。2023年中國先進陶瓷市場規(guī)模突破千億, 2024年中國先進陶瓷市場規(guī)模將達1090億元。
3.先進陶瓷市場結構
按照材料劃分,氧化物陶瓷(尤其是氧化鋁陶瓷)研究和產(chǎn)業(yè)化應用較早,目前應用領域最為廣泛,使用規(guī)模也最大,市場占比46%,氮化物陶瓷和碳化物陶瓷分別占比28%、20%。
按照用途劃分,功能陶瓷市場規(guī)模占比77%,結構陶瓷市場占比23%。
4.先進陶瓷國產(chǎn)化率
2021年中國先進結構陶瓷國產(chǎn)化率提高至約20%,行業(yè)多項關鍵零部件產(chǎn)品不同程度上實現(xiàn)了國產(chǎn)替代。隨著技術的不斷成熟和成本的降低,國產(chǎn)先進結構陶瓷材料有望在更多領域?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)替代,進一步提升國產(chǎn)化率。2024年先進結構陶瓷國產(chǎn)化率提高至約32%。
四、先進陶瓷行業(yè)重點企業(yè)
1.珂瑪科技
珂瑪科技是國內(nèi)本土先進陶瓷材料及零部件的領先企業(yè)之一,掌握關鍵的材料配方與加工工藝,并具備先進陶瓷前道制造、硬脆難加工材料加工和新品表面處理等全工藝流程技術。珂瑪科技目前擁有由氧化鋁、氧化鋯、氮化鋁、碳化硅、氧化釔和氧化鈦6大類材料組成的先進陶瓷基礎材料體系,主要類型材料的耐腐蝕、電絕緣、高導熱、強機械性能等性能已達到國際主流客戶的嚴格標準,珂瑪科技也是國內(nèi)半導體設備用先進陶瓷材料零部件的頭部企業(yè)。
珂瑪科技2023年度營業(yè)收入為4.80億元,過去三年復合增長率達18.01%;歸屬于母公司股東的凈利潤為8186.07萬元,過去三年復合增長率達10.46%。
2023年珂瑪科技銷售先進陶瓷材料零部件業(yè)務營業(yè)收入3.95億元,占比82.19%。提供表面處理服務業(yè)務營業(yè)收入8194萬元,占比17.06%。
2.中瓷電子
中瓷電子是國產(chǎn)電子陶瓷領軍者,技術優(yōu)勢突出。中瓷電子是專業(yè)從事電子陶瓷系列產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術企業(yè)。在材料方面,公司自主掌握三種陶瓷體系,包括90%氧化鋁陶瓷、95%氧化鋁陶瓷和氮化鋁陶瓷,以及與其相匹配的金屬化體系。具備氧化鋁、氮化鋁等陶瓷材料與新型金屬封接的熱力學可靠性仿真能力,滿足新一代無線功率器件外殼散熱和可靠性需求;公司建立了完善的氧化鋁陶瓷和氮化鋁陶瓷加工工藝平臺,擁有以流延成型為主的氧化鋁多層陶瓷工藝、以厚膜印刷為主的高溫厚膜金屬化工藝、以高溫焊料為主的釬焊組裝工藝以及以電鍍、化學鍍?yōu)橹鞯腻冩嚒㈠兘鸸に嚒?/P>
近年來,中瓷電子業(yè)績持續(xù)增長。2023年中瓷電子營業(yè)收入約26.76億元,同比增加6.52%。歸屬于上市公司股東的凈利潤約4.90億元,同比增加7.11%
2023年中瓷電子電子陶瓷材料及元件業(yè)務營業(yè)收入18.55億元,占比69.32%。第三代半導體器件及模塊業(yè)務營業(yè)收入14.46億元,占比54.04%。
3.奧福環(huán)保
奧福環(huán)保是國內(nèi)蜂窩陶瓷載體制造領域的領先企業(yè),專注于蜂窩陶瓷技術的研發(fā)與應用,以此為基礎面向大氣污染治理領域為客戶提供蜂窩陶瓷系列產(chǎn)品。公司生產(chǎn)的蜂窩陶瓷系列產(chǎn)品主要包括機動車后處理用的直通式載體(DOC、SCR、ASC和TWC)、壁流式載體(DPF、ACT-DPF、SiC-DPF和GPF)、船機后處理用載體以及工業(yè)工程配套用的節(jié)能蓄熱體。憑借多年大尺寸蜂窩陶瓷載體研發(fā)及生產(chǎn)優(yōu)勢優(yōu)先取得大尺寸(截面直徑≥250mm)全套(DOC+DPF+SCR+ASC)型式核準證書,并實現(xiàn)批量供貨。截至2023年12月31日,公司累計獲得發(fā)明專利32項。
2023年奧福環(huán)保營業(yè)收入約3.32億元,同比增加63.06%。歸屬于上市公司股東的凈利潤虧損約792萬元。
2023年奧福環(huán)保蜂窩陶瓷載體業(yè)務營業(yè)收入3.09億元,占比92.95%,節(jié)能蓄熱體業(yè)務營業(yè)收入1488萬元,占比4.48%。
4.卡貝尼
卡貝尼是涵蓋先進陶瓷制造與應用、精密再生、先進制造綜合服務三大核心業(yè)務板塊的綜合性解決方案供應商。卡貝尼擁有3大研發(fā)與制造基地。
卡貝尼擁有從材料制備、高溫燒結、精密加工到精密清洗的完整生產(chǎn)服務能力,先進陶瓷材料產(chǎn)品主要包括氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷,尺寸精度最高達±0.002mm,平面度±0.002mm,長條狀產(chǎn)品可以長達2000mm,圓形產(chǎn)品直徑可達1000mm,先進陶瓷產(chǎn)品應用于半導體、顯示面板和精密光學等領域。
5.三責新材
三責新材擁有先進的無壓燒結碳化硅陶瓷生產(chǎn)技術和生產(chǎn)裝備,產(chǎn)品廣泛應用于精細化工和制藥、環(huán)保工程、航空航天、石油化工、新能源材料、電子玻璃、微電子和半導體、光學、高溫工業(yè)窯爐等領域。三責新材旗下設有江蘇南通、河南南陽、山東濰坊三大制造基地,全國擁有多個先進陶瓷和碳化硅材料研發(fā)中心。
五、先進陶瓷行業(yè)發(fā)展前景
1.政策利好先進陶瓷行業(yè)發(fā)展
國家政府高度重視新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,出臺了一系列政策措施支持先進陶瓷等新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這些政策措施包括財政補貼、稅收優(yōu)惠、科技創(chuàng)新支持等,為先進陶瓷行業(yè)提供了良好的政策環(huán)境和發(fā)展機遇。
2.市場需求驅(qū)動行業(yè)發(fā)展
隨著科技的不斷進步和人們對高品質(zhì)生活的追求,先進陶瓷材料在各個領域的應用需求不斷增加。特別是在新能源汽車、半導體、環(huán)保與水處理、生物醫(yī)用等領域,先進陶瓷材料的市場需求將持續(xù)增長。
3.技術創(chuàng)新推動行業(yè)發(fā)展
近年來,中國先進陶瓷產(chǎn)業(yè)在核心技術方面不斷取得突破,對關鍵應用領域的支撐作用日益凸顯。隨著科技的不斷進步和應用領域的不斷拓展,先進陶瓷材料行業(yè)正迎來新的發(fā)展機遇。