中国粉体网讯 电子陶瓷是广泛应用于电子信息领域中的具有独特的电学、光学、磁学等性质的新型陶瓷材料，是一种烧结体材料。它是光电子工业、微电子及电子工业中的基础元件，是国际上竞争激烈的高技术新材料。电子陶瓷又称电子工业用陶瓷。电子陶瓷粉体是制造电子陶瓷元器件的主要原料。
图1 电子陶瓷粉体（图片来源：风华高科）
1 常见的电子陶瓷及其分类
常见的电子陶瓷材料有：钛酸钡、MLCC介质材料、微波介质材料、铁氧体磁性材料、二氧化钛、消费电子外壳材料、氧化铝粉体、勃姆石粉体、电子元器件浆料等。可被广泛应用于电容、电阻、电感、微波器件、传感器件、印刷电路、消费电子外壳、高档穿戴产品、指纹识别片等。
表1 电子陶瓷分类
2 电子陶瓷的应用
2.1 航空航天
耐高温、耐磨损、耐腐蚀、质量轻等优异性能使其可替代金属材料，用作航空航天领域的热机部件。
2.2 机械工程
石油、化学、轻纺、食品、高速机床及核工业等高温、高速、腐蚀、真空特殊环境中，对超高速、超精密的机床轴承材料要求特别严苛，新型电子陶瓷材料可以很好地发挥作用。
2.3 汽车零部件
用作减震装置中的高灵敏元件、内燃机中的氧传感器、气门加热器等。
2.4 军事
由于具有轻质、耐热、耐冲击等优良性能，使其在防弹装甲、导弹控制系统、火箭和雷达等多方面得到应用。
2.5 生物医疗
由于陶瓷材料的骨亲和性、生物相容性、耐磨性等特点，使其非常适合用于修补骨关节、牙齿等组织。这种材料与人体能较好相容，移植后排异反应较少。
3 国际电子陶瓷产业技术发展现状
从全球电子陶瓷产业技术水平看，日本和美国处于世界的领先地位。其中，日本凭借其超大规模的生产和先进制备技术，在世界电子陶瓷市场中具有主导地位，占有世界电子陶瓷市场 50% 以上的份额。美国在基础研究和新材料开发方面力量雄厚，其注重产品的前沿技术和在军事领域的应用，如在水声、电光、光电子、红外技术和半导体封装等方面处于优势地位。此外，韩国在电子陶瓷领域发展迅速，引人瞩目。
4 我国电子陶瓷材料与元器件的发展现状
我国是电子元件大国，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器件产品生产基地，同时拥有全球最大的应用市场。然而，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。
当前我国在电子陶瓷及其元器件产业发展中面临的主要问题是：社会重视程度严重不足、研究成果转化机制有待完善、国内产业链对自主创新的支撑不完善、规模化生产工艺装备水平有待提高。
5 电子陶瓷材料技术未来趋势和战略目标
随着电子信息产品进一步向宽带化、小型化、集成化、无线 / 移动化、绿色化的方向发展，电子陶瓷元器件的多功能化、多层化、多层元件片式化和片式元件集成化成为发展的主流，这些新的趋势向电子陶瓷材料提出了一系列新的要求，如材料显微结构细晶化、材料功能的多样化、电磁特性的高频化及低损耗化等。
面向信息技术等领域的迫切需求，进一步加大电子陶瓷技术的研究开发及其产业升级的扶植力度，突破困扰该产业技术进步的关键技术，使我国在该领域的技术水平走进世界前列。力争在2025 年大部分水平与美国、日本接近，2035 年成为全球高端电子陶瓷材料和元器件的主要来源地（见图 2）。
图2 电子陶瓷发展线路图（图片来源：中国工程科学）
6 小结
品种繁多的电子陶瓷因性能各异，在光学、微电子、能源、生物、环保与节能、超导等很多领域得到应用。随着科技的发展，会对电子陶瓷材料的性能、形状、品种、精密度等方面，提出更高的要求，所以只有不断地开发与采用新的制备工艺，创造新的材料体系，才能更大的发挥电子陶瓷新材料在国民经济各个行业中的作用。
参考来源：
【1】张文毓.电子陶瓷的研究与应用.研究与研发.2020.
【2】李婷.工业电子陶瓷材料的分类、应用及发展趋势.佛山陶瓷.2015.
【3】周济，等.我国电子陶瓷技术发展的战略思考.中国工程科学.2020.
【4】王小芳.浅谈电子陶瓷发展现状与趋势.佛山陶瓷.2017.
（中国粉体网编辑整理/星耀）
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