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研判2025!中国氮化铝行业产业链、发展现状、竞争格局及发展趋势分析:氧化铝粉体仍以进口为主,国产替代空间巨大[图]

内容概要:近年来,随着智能手机、计算机、5G基站等高性能电子设备的需求不断上升,电子元器件对高热导性、高稳定性的基板材料的需求也随之增加。氮化铝基板由于其优异的热导性和电绝缘性,广泛应用于LED、功率半导体、射频组件等领域,成为电子产品性能提升的关键材料。因此,随着电子行业的不断发展,氮化铝行业规模不断扩大。据统计,2023年中国氮化铝行业市场规模从2019年的13.4亿元增长至15.6亿元,估计2024年行业市场规模达到16亿元,同比上涨2.56%。


相关上市企业国瓷材料(300285)、三环集团(300408)、安泰科技(000969)、旭光电子(600353)、中瓷电子(003031)、中国铝业(601600)、天山铝业(002532)、云铝股份(000807)、华友钴业(603799)、南山铝业(600219)等。


相关企业:宁夏艾森达新材料科技有限公司、福建臻璟新材料科技有限公司、成都旭瓷新材料有限公司、扬州中天利新材料股份有限公司、厦门钜瓷科技有限公司、中铝山东有限公司、宁夏秦氏新材料有限公司、山西柯佳源新型陶瓷材料科技有限公司、北京矽瓷新能科技有限公司、烟台同立高科新材料股份有限公司、浙江亚美纳米科技有限公司等


关键词:氮化铝、制备工艺、市场规模、需求量、产量


一、氮化铝行业相关概述


‌氮化铝(AIN)是一种六方晶系钎锌矿型结构形态的共价键化合物,其具有一系列优良特性,包括优良的热导性、可靠的电绝缘性、低的介电常数和介电损耗、无毒以及与硅相匹配的热膨胀系数等。与其他陶瓷材料相比,氮化铝陶瓷综合性能优良,非常适用于半导体基片和结构封装材料,在电子工业中的应用潜力非常巨大。AlN因其热膨胀系数与 Si 匹配度高而被广泛关注,而传统的基板材料如Al2O3 由于其热导率低,其值约为AlN陶瓷的1/5且线膨胀系数与Si不匹配,已经不能够满足实际需求。BeO与SiC陶瓷基板的热导率也相对较高,但BeO毒性高,SiC绝缘性不好。而AlN作为一种新型高导热陶瓷材料,具有热膨胀系数与Si接近、散热性能优良、无毒等特性,有望成为替代电子工业用陶瓷基板Al2O3、SiC和BeO的极佳材料。

几种常用陶瓷材料的基础性能


氮化铝粉体的制备工艺主要有直接氮化法和碳热还原法,此外还有自蔓延合成法、高能球磨法、原位自反应合成法、等离子化学合成法及化学气相沉淀法等。

氮化铝粉体的制备工艺


二、氮化铝行业产业链


从产业链来看,氮化铝行业上游主要包括原材料和能源。原材料主要包括氧化铝、氮气等,这些材料的质量和纯度对氮化铝产品的质量和性能具有重要影响。能源主要包括电力、燃气等,能源的供应稳定性和成本会直接影响生产成本和产品价格。中游是指氮化铝的生产制造。下游是指应用领域,氮化铝作为一种高性能陶瓷材料,广泛应用于多个领域,如电子、航空航天、汽车等。电子行业:用于制造高性能电子元器件和散热器件。航空航天:用于制造高温部件、航空发动机零部件等。

氮化铝行业产业链


氧化铝是生产氮化铝的主要原材料,其通过碳热还原法生成氮化铝。虽然中国铝土矿资源虽不富足,但依赖进口铝土矿快速发展,铝土矿对外依存度已接近70%,中国已成为全球最大的氧化铝生产国和消费国。根据国家统计局数据,2019年以来中国氧化铝产量呈现逐年增长趋势,2024年中国氧化铝产量达到8552.2万吨,同比上涨3.65%。随着氧化铝产量的增加,氮化铝的生产供应将保持稳定状态。

2019-2024年中国氧化铝产量情况


氮化铝陶瓷的热膨胀系数与硅非常接近,各类IC芯片和大功率器件可以直接附着在氮化铝陶瓷基片上实现板上芯片封装。因此,氮化铝基板在功率IGBT模块封装中具有广阔的应用前景。目前,IGBT是我国发展最快的功率半导体器件之一,它在国防军事、轨道交通、航空航天、新能源汽车等领域得到广泛应用。近年来,IGBT市场规模呈现上升趋势,2023年行业市场规模达到290.8亿元,估计2024年将达到300亿元以上。

2014-2024年中国IGBT行业市场规模及增速


相关报告:智研咨询发布的《中国氮化铝(AIN)行业市场研究分析及发展潜力研判报告


三、氮化铝行业发展现状


近年来,随着智能手机、计算机、5G基站等高性能电子设备的需求不断上升,电子元器件对高热导性、高稳定性的基板材料的需求也随之增加。氮化铝基板由于其优异的热导性和电绝缘性,广泛应用于LED、功率半导体、射频组件等领域,成为电子产品性能提升的关键材料‌。因此,随着电子行业的不断发展,氮化铝行业规模不断扩大。据统计,2023年中国氮化铝行业市场规模从2019年的13.4亿元增长至15.6亿元,估计2024年行业市场规模达到16亿元,同比上涨2.56%。

2019-2024年中国氮化铝行业市场规模及增速


‌高质量氮化铝粉末是获得高性能氮化铝制品的先决条件,要制备高性能的氮化铝制品,首先需要制备出高纯度、细粒度、分散性 好和烧结性优的氮化铝粉末。由于我国氮化铝产业起步较晚,粉体制备技术与国外存在较大差距,导致氮化铝粉体产量不能满足市场需求,粉料大量依赖进口。据统计,2023年中国氮化铝粉体需求量达到4200吨,但产量只有2480吨,供需缺口高达1720吨。预计未来一段时间内,我国高性能氮化铝粉体仍将以进口为主。

2017-2024年中国氮化铝粉体需求量及产量情况


四、氮化铝行业竞争格局


‌由于氮化铝材料制备技术难度较高、资本投入较大、生产周期较长,国外氮化铝产业起步早发展快,已经积累了丰富的技术经验,目前占据全球氮化铝行业主导地位,行业龙头包括日本丸和、日本东芝、日本京瓷、德国CeramTec、德国罗杰斯、美国CoorsTek等。我国氮化铝产业虽然起步较晚,但目前已经进入批量生产阶段,制备技术和工艺不断提升,与国外巨头的差距正逐渐缩小。目前国内拥有氮化铝生产能力的企业主要包括宁夏艾森达新材料科技有限公司、山东国瓷功能材料股份有限公司、成都旭光电子股份有限公司、潮州三环(集团)股份有限公司、厦门钜瓷科技有限公司等。

中国氮化铝行业相关企业


‌‌山东国瓷功能材料股份有限公司成立于2005年4月,是一家专业从事功能陶瓷材料研发和生产的高新技术企业。目前已形成包括电子材料、催化材料、生物医疗材料、新能源材料、精密陶瓷和其他材料在内的六大业务板块。其中在精密陶瓷板块,公司具备从陶瓷粉体、陶瓷基片到金属化的纵向一体化优势,将围绕氮化铝、氮化硅、高纯氧化铝等核心材料打造综合性的陶瓷基板产业平台,持续推进国内陶瓷基板的进口替代进程和产业链的国产自主可控。在高端高纯超细氮化铝粉体项目方面,公司取得了重大突破,目前高端高纯超细氮化铝粉体材料已经获得客户认可并成功量产,实现批量销售。2024年上半年公司精密陶瓷营业收入达到1.65亿元,同比上涨34.34%。

2021-2024年上半年国瓷材料精密陶瓷营业收入及增速


‌成都旭光电子股份有限公司是一家专业从事金属陶瓷电真空器件、高低压配电成套装置、光电器件等产品研发、生产、销售的重点高新技术企业。公司业务主要包括电力设备、军工、电子材料三大业务,其中在电子材料业务方面,公司经过多年的发展,已积累了丰富的氧化铝陶瓷金属化工艺技术和生产管理经验,培养和储备了一大批专业人才。公司在氧化铝陶瓷技术基础上,通过控股子公司成都旭瓷新材料有限公司实现了电子陶瓷业务的横向拓展,拓展后的产品线涵盖了氮化铝粉体、基板、结构件等电子陶瓷材料。2024年上半年,公司通过加大生产设备投入、实施技术革新、升级基础设施和优化管理等措施,进一步扩大公司氮化铝生产规模。目前,公司已与超过300家客户建立

合作关系,批量供货的客户数量超过100家,公司产品已成功地为部分客户实现了进口替代,且成为其主要供应商。据统计,2024年上半年,公司氮化铝产品收入达到0.39亿元,同比上涨165.2%。

2022-2024年上半年旭光电子氮化铝收入及增速


五、氮化铝行业发展趋势


1、国产替代趋势强劲


由于氮化铝材料制作工艺比较复杂、能耗高、周期长、价格昂贵、生产成本较高,目前大部分国产氮化铝材料尚达不到高导热、高强度的应用要求。国内氮化铝在高质量粉体制备技术方面落后于国外,品质和稳定性均存在较大差距。国内外氮化铝技术性能主要差距体现在粉体制备(高品质,高稳定性)、烧结(品质和良率)以及覆铜等后道工艺等核心技术。未来,随着国内研究不断深入,氮化铝制备技艺不断提高,国内外差距正在逐渐缩小,国产替代趋势加强。


2、市场需求持续增长


未来,随着科技的不断发展,消费者对电子产品的性能要求越来越高,这直接推动了对高性能材料的需求。氮化铝作为一种具有卓越导热性、高绝缘性、优异机械性能以及良好化学稳定性的高性能材料,在电子封装、热管理、LED照明及半导体制造等领域得到了广泛应用。特别是在高性能电子元器件中,氮化铝作为填料可以显著提升材料的导热性能,满足电子产品对散热和稳定性的高要求。


3、氮化铝基板薄型化、集成化


随着消费者对电子产品性能要求的提高,市场对高性能、高集成度的电子器件需求不断增加。为了满足这一需求,电子产品制造商需要采用更先进的封装技术和材料。氮化铝基板作为高性能封装材料,其薄型化和集成化的发展趋势符合市场需求的变化。


以上数据及信息可参考智研咨询(www.chyxx.com)发布的《中国氮化铝(AIN)行业市场研究分析及发展潜力研判报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构,提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号,每天及时掌握更多行业动态。

本文采编:CY397
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2025-2031年中国氮化铝(AIN)行业市场研究分析及发展潜力研判报告
2025-2031年中国氮化铝(AIN)行业市场研究分析及发展潜力研判报告

《2025-2031年中国氮化铝(AIN)行业市场研究分析及发展潜力研判报告》共十一章,包含中国氮化铝企业发展及业务布局案例研究,中国氮化铝行业市场前景预测及发展趋势预判,中国氮化铝行业投资战略规划策略及发展建议等内容。

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