中国Si3N4氮化硅陶瓷基板(白板)市场现状及未来发展趋势

我国氮化硅基陶瓷行业市场运行态势如何?由于氮化硅是键强高的共价化合物，并在空气中能形成氧化物保护膜，所以还具有良好的化学稳定性，1200℃以下不被氧化，1200~1600℃生成保护膜可防止进一步氧化，并且不被铝、铅、锡、银、黄铜、镍等很多种熔融金属或合金所浸润或腐蚀，但能被镁、镍铬合金、不锈钢等熔液所腐蚀。氮化硅陶瓷材料可用于高温工程的部件，冶金工业等方面的高级耐火材料，化工工业中抗腐蚀部件和密封部件，机械加工工业的刀具和刃具等。

在化学工业，氮化硅陶瓷用作耐磨、耐蚀部件。如球阀、泵体、燃烧汽化器、过滤器等。在治金工业，由于氮化硅陶瓷耐高温，摩擦系数小，具有自润滑性。对多数金属、合金溶液稳定，因此，可制作金属材料加工的工模具，如拨菅芯棒、挤压、拨丝模具，轧辊、传送辊、发热体夹具、热偶套营、金属热处理支承件、坩埚，铝液导营、铝包内衬等。氮化硅陶资材料在电子、军事和核工业方面也有广泛应用。

(资料图片)

烧结氮化硅的主要应用之一是在汽车工业中作为发动机零件的材料。这些包括，在柴油发动机中，用于更快启动的电热塞;预燃室可实现更低的排放、更快的启动和更低的噪音;涡轮增压器可减少发动机滞后和排放。在火花点火发动机中，氮化硅用于降低磨损的摇臂垫，用于降低惯性和减少发动机滞后的涡轮增压器涡轮，以及用于增加加速的废气控制阀。作为生产水平的例子，估计每年生产超过 300,000 台烧结氮化硅涡轮增压器。

根据中研普华研究院报告《2019-2025年中国氮化硅基陶瓷行业市场运行形势分析及发展趋势预测研究报告》显示：

氮化硅陶瓷是一种烧结时不收缩的无机材料。氮化硅的强度很高，尤其是热压氮化硅，是世界上最坚硬的物质之一。它是用硅粉作原料，先用通常成型的方法做成所需的形状，在氮气中及1200℃的高温下进行初步氮化，使其中一部分硅粉与氮反应生成氮化硅，这时整个坯体已经具有一定的强度。然后在1350℃～1450℃的高温炉中进行第二次氮化，反应成氮化硅。用热压烧结法可制得达到理论密度99%的氮化硅。

氮化硅陶瓷基板(白板)由于在导热性、强度、断裂韧性、绝缘性、抗热震性、热膨胀系数与半导体材料匹配性好等性能上相比于其他基板材料，有着更优越的综合性能，是大功率电子元器件散热基板材料的绝佳之选，目前已经在高铁、电动汽车的电控系统中得到实际应用。

氮化硅在 19 世纪中叶被发现，但由于其共价键的性质，使其不易制造。氮化硅陶瓷是一种具有高强度、断裂韧性、硬度、耐磨性和良好的化学和热稳定性的先进工程陶瓷。氮化硅是一种多晶复合材料，由嵌入无定形或部分结晶玻璃相基质中的氮化硅晶粒(单晶)组成。它们的性质不仅取决于氮化硅单晶的固有性质，而且在很大程度上取决于氮化硅晶粒的尺寸和形态，以及氮化硅晶界处玻璃相的体积分数和化学性质。Si 3 N 4具有出色的机械、热和物理化学特性，可用于传统和高度创新的解决方案。Si 3 N 4重量轻、抗弯强度高、耐磨性好，以及能够承受最恶劣的环境，使 Si 3 N 4成为不锈钢、碳化钨、氧化物基等传统材料的可靠替代品，有时甚至是唯一的替代品陶瓷。

中国Si3N4氮化硅陶瓷基板(白板)市场现状及未来发展趋势

Si3N4氮化硅陶瓷基板(白板)(Bare Silicon Nitride (Si3N4) Ceramic Substrates)核心厂商包括电化Denka、日立、东芝材料和丸和等，前四大厂商占有全球超过90%的份额。日本是全球最大的Si3N4氮化硅陶瓷基板(白板)生产地区，占有超过90%的市场份额，之后是中国。按产品类型拆分，0.32mm SiN 基板是最大的细分市场，市场份额接近90%，最大的应用市场是汽车。

2021年全球Si3N4氮化硅陶瓷基板(白板)市场销售额达到了0.3亿美元，预计2028年将达到3.7亿美元，年复合增长率(CAGR)为40.4%(2022-2028)。地区层面来看，中国市场在过去几年变化较快。

随着氮化硅基陶瓷行业竞争的不断加剧，大型企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内外优秀的氮化硅基陶瓷企业愈来愈重视对行业市场的分析研究，特别是对当前市场环境和客户需求趋势变化的深入研究，以期提前占领市场，取得先发优势。中研普华利用多种独创的信息处理技术，对氮化硅基陶瓷行业市场海量的数据进行采集、整理、加工、分析、传递，最大限度地降低客户投资风险与经营成本，把握投资机遇，提高企业竞争力。

未来氮化硅基陶瓷行业将如何发展?请关注中研普华研究院报告《2019-2025年中国氮化硅基陶瓷行业市场运行形势分析及发展趋势预测研究报告》。