中國粉體網(wǎng)訊  隨著現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,，先進(jìn)陶瓷已逐步成為新材料的重要組成部分，成為許多高技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵材料,。

據(jù)統(tǒng)計，先進(jìn)陶瓷產(chǎn)業(yè)每年以8%左右的增長速度高速發(fā)展,，全球先進(jìn)陶瓷產(chǎn)業(yè)已達(dá)到萬億級的市場規(guī)模。但從陶瓷產(chǎn)業(yè)價值鏈來看,，我國先進(jìn)陶瓷許多企業(yè)和產(chǎn)品仍處于中低端，日,、美,、歐則占據(jù)了中高端市場,。尤其是日本，在先進(jìn)陶瓷的研制與應(yīng)用領(lǐng)域居于巨大領(lǐng)先地位,。

日本先進(jìn)陶瓷發(fā)展現(xiàn)狀

首先，各個國家,、部委,、聯(lián)盟、協(xié)會,、學(xué)會、智庫等對于先進(jìn)陶瓷的定義及范圍都不同,，我國一般對先進(jìn)陶瓷定義是：采用高純度、超細(xì)人工合成或精選的無機化合物為原料,，具有精確的化學(xué)組成、精密的制造加工技術(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計,，并具有優(yōu)異的力學(xué),、聲,、光、熱,、電、生物等特性的陶瓷,，是由金屬元素（Al,、Zr,、Ca等）和非金屬元素（O、C,、Si、B等）組成的氧化物或非氧化物,，由離子鍵和共價鍵共同結(jié)合的陶瓷材料。

日本對于先進(jìn)陶瓷的定義,、分類和范圍與國內(nèi)有所不同,。先進(jìn)陶瓷在日本最接近的定義叫做精細(xì)陶瓷（FineCeramic,，F(xiàn)C），其將精細(xì)陶瓷分為原始粉末和部件材料，定義與應(yīng)用與國內(nèi)也存在一些差別,。

日本于1982年在通商產(chǎn)業(yè)省（現(xiàn)為經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)�,。┫略O(shè)立了FC室，并于同年成立了精細(xì)陶瓷協(xié)會（現(xiàn)為日本精細(xì)陶瓷協(xié)會,，JFCA）,。日本精細(xì)陶瓷的定義：經(jīng)過嚴(yán)密組分、構(gòu)造,、形狀等控制工藝構(gòu)成,，在某個階段歷經(jīng)高溫操作的無機非金屬產(chǎn)品以及原料中間體,；精細(xì)陶瓷分為：原料粉末（FC原料）和部件材料（FC部材）；FC原料定義：對不定形原料（原料粉末,、化學(xué)成分、粉體物性等作為指標(biāo)構(gòu)成交易對象）分別按其組分加以分類統(tǒng)計,。但特定形態(tài)的原料（單晶體，纖維,，晶須等物理形態(tài)構(gòu)成主要交易賣點）不歸為此類,。FC原料分為兩類：“氧化物材料”和“非氧化物材料”,；FC部材：根據(jù)使用的領(lǐng)域，大致分為電磁,、光學(xué)、機械,、熱學(xué)、核電相關(guān),、化學(xué),、生命/生物及生活文化,、通用和其他部材等。

整體來說,，日本“精細(xì)陶瓷”與我國“先進(jìn)陶瓷”的概念相通性極大，本文暫以“先進(jìn)陶瓷”進(jìn)行概述,。

自20世紀(jì)80年代以來,，日本在先進(jìn)陶瓷材料科研,、制備方面占有領(lǐng)先、突出的地位,，在電子陶瓷、光導(dǎo)纖維,、高韌性陶瓷等先進(jìn)陶瓷材料方面,，日本均處于領(lǐng)先地位。日本生產(chǎn)的先進(jìn)陶瓷敏感元件已占據(jù)國際市場主要份額,，包括熱敏、壓敏,、磁敏,、氣敏,、光敏等在內(nèi)的各種先進(jìn)陶瓷產(chǎn)品壟斷著大部分市場；在泡沫陶瓷,、超塑性陶瓷、塑膠復(fù)合陶瓷以及各種先進(jìn)陶瓷材料與陶瓷部件研發(fā),，高性能陶瓷電池,、陶瓷發(fā)動機等研發(fā)開發(fā)方面,，也均處于領(lǐng)先地位。隨著多年來在先進(jìn)陶瓷領(lǐng)域的技術(shù)積累,，日本誕生了一大批在行業(yè)內(nèi)擁有重要話語權(quán)的大型陶瓷企業(yè),，例如日本京瓷、村田,、東芝、日本特殊陶業(yè),、NGK、昭和電工等等,，特別是日本京瓷和村田等年銷售達(dá)千億級的先進(jìn)陶瓷跨國公司在全球具有重要影響力,。目前,，日資企業(yè)在全球先進(jìn)陶瓷領(lǐng)域市場份額達(dá)50%左右。

紡織設(shè)備陶瓷部件,，來源：京瓷

日本的陶瓷粉體生產(chǎn)技術(shù)在全球范圍內(nèi)也首屈一指，誕生了一批以生產(chǎn)陶瓷粉料聞名的企業(yè),，并牢牢占據(jù)了全球陶瓷粉體的高端市場,。例如在許多高端的Al2O3陶瓷產(chǎn)品方面，晶粒細(xì)小,、結(jié)構(gòu)均勻、機電性能和耐磨性好Al2O3陶瓷零部件所使用的Al2O3粉末由日本企業(yè)把控,；在高性能MLCC陶瓷粉體方面,，日系廠商可以根據(jù)訂單要求,，在100nm的鈦酸鋇基礎(chǔ)上改性，最終可制成小尺寸（0402,、0201等）、大容量（10~100μF）的MLCC,。此外，著名陶瓷粉體企業(yè)還有生產(chǎn)高性能Si3N4粉末的日本宇部興產(chǎn)株式會社,，生產(chǎn)高導(dǎo)熱基板用AlN陶瓷粉的德山曹達(dá),，生產(chǎn)高分散性細(xì)粒度的高純氧化鋁的住友化學(xué)等等。

MLCC陶瓷粉體全球供應(yīng)格局

相比之下,，我國對陶瓷粉料的制備仍未引起足夠的重視，多種陶瓷粉料尚無專業(yè)化生產(chǎn)企業(yè),，許多企業(yè)不得不“自產(chǎn)自銷”，因此在粉料質(zhì)量上仍存在較大的波動,，同時,，粉體的高效分散技術(shù)也存在較大差距,。

除以上外，日本在陶瓷生產(chǎn)設(shè)備方面也有很強的實力,，從而使日本的先進(jìn)陶瓷全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的極為成熟、先進(jìn),。

日本何以在先進(jìn)陶瓷領(lǐng)域稱霸世界

先進(jìn)陶瓷官方記錄的應(yīng)用發(fā)展始于德國，其1905年率先開始氧化鋁刀具的研究,，1912年首款氧化鋁刀具在英國誕生,。日本并不是最早開發(fā)先進(jìn)陶瓷的國家,，但是最后卻在該領(lǐng)域獨領(lǐng)風(fēng)騷，它是如何做到的,？

1.政策大力支持

新材料產(chǎn)業(yè)被國際上認(rèn)為是21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Σ�對未來發(fā)展有著巨大影響的產(chǎn)業(yè)，日本政府十分重視新材料技術(shù)的發(fā)展,，重點把開發(fā)新材料列為國家高新技術(shù)的第二大目標(biāo)。同時日本新材料政策把目標(biāo)放到全球市場,，因此，日本選擇的重點是市場潛力巨大和高附加值的新材料領(lǐng)域,。

鑒于先進(jìn)陶瓷作為新材料的重要分支及在工業(yè)發(fā)展中的特殊地位，日本將先進(jìn)陶瓷的發(fā)展提到戰(zhàn)略高度來認(rèn)識,，并投入巨資制訂了專門的研究計劃來促進(jìn)其發(fā)展,，以保持其在先進(jìn)陶瓷領(lǐng)域的全球領(lǐng)先地位。例如,，日本通產(chǎn)省精細(xì)陶瓷研究與開發(fā)的“陽光計劃”,、“通用技術(shù)計劃”等,。

2.注重長期的國家科學(xué)技術(shù)基本計劃

以日本陶瓷協(xié)會電子材料部發(fā)布的日本電子陶瓷發(fā)展路線圖來看，其可以精準(zhǔn)的將未來電子陶瓷的科學(xué)計劃和技術(shù)方向布局到未來25年,。

日本電子陶瓷發(fā)展路線圖

3.重視基礎(chǔ)研究

日本十分重視新材料的基礎(chǔ)研究。日本為了給未來的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步打下基礎(chǔ),，以保證在之后的尖端技術(shù)中發(fā)揮其主導(dǎo)作用,，日本認(rèn)識到基礎(chǔ)研究的重要性,，特別是新材料方面的研究。為此,，日本建立大批新材料研究所,，著重對電子、新材料,、生物工程等方面開展研究活動,。例如日本國立物質(zhì)材料研究所（National Institute for Material Science,，NIMS），由日本國家金屬研究所（成立于1956年）和國家無機材料研究所（成立于1966年）,，這兩個國家研究開發(fā)機構(gòu)合并而來，作為獨立行政機構(gòu)進(jìn)行材料科學(xué)的基礎(chǔ)研究和開發(fā),。NIMS的使命是“從材料研究創(chuàng)造未來”,，研究方向包括金屬、半導(dǎo)體,、超導(dǎo)體、陶瓷,、有機材料和納米材料等等,，涵蓋電子,、光學(xué)、涂料,、燃料電池,、催化劑,、生物技術(shù)等范圍的應(yīng)用。

4.較早實施高效的產(chǎn)官學(xué)研合作機制

在競爭劇烈的時代,，日本很多企業(yè)認(rèn)識到，為了縮短開發(fā)周期,，為了企業(yè)的生存,，應(yīng)共同進(jìn)行研究,，共同生產(chǎn)。

因此,，日本企業(yè)對新材料的開發(fā)較早的采取了產(chǎn)學(xué)結(jié)合或企業(yè)間合作的體制。產(chǎn)學(xué)結(jié)合就是企業(yè)與學(xué)校結(jié)合,，例如1984年住友電氣公司和一所大學(xué)就開發(fā)新材料方面進(jìn)行了合作研究，成功地開發(fā)出瞬時合成燒結(jié)精細(xì)陶瓷的方法,。

5.可靠的情報調(diào)研

材料的情報工作是提高研發(fā)效率,、節(jié)省時間,、人力、資金,、確定技術(shù)發(fā)展周期,、規(guī)避已有技術(shù)設(shè)計、尋找關(guān)鍵技術(shù)空白,、避免專利侵權(quán)，同時掌握競爭對手發(fā)展情況的手段,。觀察國內(nèi)的一些情報分析情況和國外相比,，還是存在一定差距,，包括日本在內(nèi)的國外材料情報工作已經(jīng)形成了體系和協(xié)作分工，很多情報調(diào)研都是由行業(yè)協(xié)會或者學(xué)會定期進(jìn)行組織幾百位科學(xué)家,、企業(yè)家,、研究員等共同來完成,，所以情報的可靠性、有效性,、及時性等都比較好。

日本材料領(lǐng)域的報告

小結(jié)

日本開始主導(dǎo)全球先進(jìn)陶瓷市場時,，我國對先進(jìn)陶瓷的研究才剛剛起步,，至今他們依舊風(fēng)光,。縱觀日本先進(jìn)陶瓷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,，可以發(fā)現(xiàn)日本始終重視科學(xué)的頂層設(shè)計，無論是政府還是企業(yè)對未來發(fā)展都有著清晰,、長遠(yuǎn)的計劃，并長期堅持投入極大的精力與激情,，這或許是他們成功的關(guān)鍵，也是我們一直以來所欠缺的,。

參考來源：

[1]宋濤等.國內(nèi)外先進(jìn)陶瓷發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

[2]宋錫濱.新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展之我見——先進(jìn)陶瓷研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

[3]張偉儒等.先進(jìn)陶瓷材料研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

[4]鄭四華等.高技術(shù)陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展評價及戰(zhàn)略研究

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/山川）

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