中國粉體網訊 電子陶瓷是廣泛應用于電子信息領域中的具有獨特的電學、光學、磁學等性質的新型陶瓷材料，是一種燒結體材料。它是光電子工業、微電子及電子工業中的基礎元件，是國際上競爭激烈的高技術新材料。電子陶瓷又稱電子工業用陶瓷。電子陶瓷粉體是制造電子陶瓷元器件的主要原料。
圖1 電子陶瓷粉體（圖片來源：風華高科）
1 常見的電子陶瓷及其分類
常見的電子陶瓷材料有：鈦酸鋇、MLCC介質材料、微波介質材料、鐵氧體磁性材料、二氧化鈦、消費電子外殼材料、氧化鋁粉體、勃姆石粉體、電子元器件漿料等。可被廣泛應用于電容、電阻、電感、微波器件、傳感器件、印刷電路、消費電子外殼、高檔穿戴產品、指紋識別片等。
表1 電子陶瓷分類
2 電子陶瓷的應用
2.1 航空航天
耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、質量輕等優異性能使其可替代金屬材料，用作航空航天領域的熱機部件。
2.2 機械工程
石油、化學、輕紡、食品、高速機床及核工業等高溫、高速、腐蝕、真空特殊環境中，對超高速、超精密的機床軸承材料要求特別嚴苛，新型電子陶瓷材料可以很好地發揮作用。
2.3 汽車零部件
用作減震裝置中的高靈敏元件、內燃機中的氧傳感器、氣門加熱器等。
2.4 軍事
由于具有輕質、耐熱、耐沖擊等優良性能，使其在防彈裝甲、導彈控制系統、火箭和雷達等多方面得到應用。
2.5 生物醫療
由于陶瓷材料的骨親和性、生物相容性、耐磨性等特點，使其非常適合用于修補骨關節、牙齒等組織。這種材料與人體能較好相容，移植后排異反應較少。
3 國際電子陶瓷產業技術發展現狀
從全球電子陶瓷產業技術水平看，日本和美國處于世界的領先地位。其中，日本憑借其超大規模的生產和先進制備技術，在世界電子陶瓷市場中具有主導地位，占有世界電子陶瓷市場 50% 以上的份額。美國在基礎研究和新材料開發方面力量雄厚，其注重產品的前沿技術和在軍事領域的應用，如在水聲、電光、光電子、紅外技術和半導體封裝等方面處于優勢地位。此外，韓國在電子陶瓷領域發展迅速，引人矚目。
4 我國電子陶瓷材料與元器件的發展現狀
我國是電子元件大國，多種電子陶瓷產品的產量居世界首位，已經形成了一批在國際上擁有一定競爭力的元器件產品生產基地，同時擁有全球最大的應用市場。然而，目前高端電子陶瓷材料市場主要為日本企業所壟斷，國內生產的材料少部分用于高端元器件產品，大部分用于中低端元器件產品；國內高水平科研成果在轉化過程中遭遇來自原材料、生產裝備、穩定性等方面的瓶頸，所占市場份額相對較低。
在產業技術方面，我國的電子陶瓷及其元器件產品生產基地已經形成了相當的規模，并擁有國際先進的生產水平。
當前我國在電子陶瓷及其元器件產業發展中面臨的主要問題是：社會重視程度嚴重不足、研究成果轉化機制有待完善、國內產業鏈對自主創新的支撐不完善、規模化生產工藝裝備水平有待提高。
5 電子陶瓷材料技術未來趨勢和戰略目標
隨著電子信息產品進一步向寬帶化、小型化、集成化、無線 / 移動化、綠色化的方向發展，電子陶瓷元器件的多功能化、多層化、多層元件片式化和片式元件集成化成為發展的主流，這些新的趨勢向電子陶瓷材料提出了一系列新的要求，如材料顯微結構細晶化、材料功能的多樣化、電磁特性的高頻化及低損耗化等。
面向信息技術等領域的迫切需求，進一步加大電子陶瓷技術的研究開發及其產業升級的扶植力度，突破困擾該產業技術進步的關鍵技術，使我國在該領域的技術水平走進世界前列。力爭在2025 年大部分水平與美國、日本接近，2035 年成為全球高端電子陶瓷材料和元器件的主要來源地（見圖 2）。
圖2 電子陶瓷發展線路圖（圖片來源：中國工程科學）
6 小結
品種繁多的電子陶瓷因性能各異，在光學、微電子、能源、生物、環保與節能、超導等很多領域得到應用。隨著科技的發展，會對電子陶瓷材料的性能、形狀、品種、精密度等方面，提出更高的要求，所以只有不斷地開發與采用新的制備工藝，創造新的材料體系，才能更大的發揮電子陶瓷新材料在國民經濟各個行業中的作用。
參考來源：
【1】張文毓.電子陶瓷的研究與應用.研究與研發.2020.
【2】李婷.工業電子陶瓷材料的分類、應用及發展趨勢.佛山陶瓷.2015.
【3】周濟，等.我國電子陶瓷技術發展的戰略思考.中國工程科學.2020.
【4】王小芳.淺談電子陶瓷發展現狀與趨勢.佛山陶瓷.2017.
（中國粉體網編輯整理/星耀）
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