新能源汽車的快速普及為陶瓷產(chǎn)業(yè)帶來了*的發(fā)展機遇。據(jù)預(yù)測,到2025年,我國新能源乘用車市場銷量將達(dá)到1270萬輛,市場滲透率將達(dá)到50%,而到2030年,這一數(shù)字將增至1830萬輛,滲透率提升至60%。在這個趨勢下,車用陶瓷部件的需求也將顯著增長。
一、氧化鋁陶瓷
氧化鋁(Al2O3)陶瓷將是其中的一個增長亮點。這種材料在全球范圍內(nèi)主要集中在北美、歐洲以及亞洲的日本、中國等地,特別是以中國為代表的亞洲市場,發(fā)展速度超過了全球平均水平。氧化鋁陶瓷廣泛應(yīng)用于汽車、電子、機械、化工、醫(yī)療等行業(yè),其中在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用占比達(dá)到10.3%。
氧化鋁陶瓷的重要應(yīng)用之一是大功率陶瓷繼電器。這種繼電器是新能源汽車動力電池包與整車用電系統(tǒng)安全連接的核心部件,具有快速動作、小巧體積、高滅弧安全性、高可靠性以及長壽命等特點。2021年,國內(nèi)大功率陶瓷繼電器市場規(guī)模約為50.8億元,預(yù)計到2026年將達(dá)到98億元。
此外,氧化鋁陶瓷還用于動力電池陶瓷密封圈,其高絕緣、高強度、耐老化、耐腐蝕的特性,通過金屬化焊接后能提供優(yōu)異的氣密性,耐高溫性能使得使用壽命和安全性大幅提升。據(jù)行業(yè)專家預(yù)測,2021年,動力電池陶瓷密封圈國內(nèi)市場規(guī)模約為726億元,到2026年將增至約1250億元。
氧化鋁陶瓷因其高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊振動特性,以及寬工作溫度范圍(-40℃至135℃)和*穩(wěn)定的測量性能,被用于電容式壓力傳感器。這些傳感器在汽車空調(diào)系統(tǒng)和發(fā)動機系統(tǒng)中提高能源利用率和安全保護性能方面發(fā)揮著重要作用。2020年,國內(nèi)電容式壓力傳感器市場規(guī)模為190億元,預(yù)計到2026年將增至約311億元。
大功率汽車熔斷器也是氧化鋁陶瓷的重要應(yīng)用領(lǐng)域。由于其防爆性能好、不易開裂,觸點總流量超過其他類型熔斷器,并且具有良好的散熱性能,適合大電流保護的應(yīng)用。2021年,國內(nèi)大功率汽車熔斷器市場規(guī)模達(dá)7.5億元,預(yù)計到2026年將增至約11億元。
二、氮化硅陶瓷
氮化硅(Si3N4 )陶瓷是另一種在汽車領(lǐng)域中重要的陶瓷材料。它以其極高的硬度和化學(xué)惰性而著稱,特別是熱壓氮化硅,是世界上*堅硬的物質(zhì)之一。氮化硅陶瓷在軸承材料、高速電路、大功率器件散熱和封裝材料等方面有廣泛應(yīng)用,其中在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用占比6.5%。
氮化硅因其*的導(dǎo)熱性和高可靠性,被視為高壓和大功率IGBT模塊的理想陶瓷基板材料。在汽車行業(yè),這一材料因其可靠性和小型化的特點而備受青睞。2021年,AMB陶瓷基板在中國市場的規(guī)模達(dá)到了6.5億元人民幣,預(yù)計到2026年,這一數(shù)字將增長至約27.4億元人民幣。
新能源汽車對軸承提出了更高的要求,包括在高轉(zhuǎn)速下降低噪音、耐腐蝕以及輕量化。氮化硅軸承以其輕質(zhì)、高硬度、高強度、低摩擦系數(shù)和高耐熱性等特點,完全符合這些要求。預(yù)計到2025年,全球氮化硅軸承的市場規(guī)模將達(dá)到約108億元人民幣。
三、碳化硅陶瓷
碳化硅(SiC)陶瓷在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊。例如,碳化硅材料制成的碳陶盤,預(yù)計到2025年,其市場規(guī)模將達(dá)到200億元人民幣。
根據(jù)Wolfspeed的預(yù)測,2026年碳化硅器件市場規(guī)模有望達(dá)到89億美元,碳化硅有望在新能源汽車、工業(yè)和能源、射頻市場逐步完成對硅基器件的替代。
根據(jù)Yole統(tǒng)計數(shù)據(jù),2021年全球SiC功率器件市場規(guī)模為10.9億美元,下游汽車電子領(lǐng)域占6.85億美元。其市場有望高速增長,至2027年達(dá)到62.97億美元,其中汽車電子占49.86億美元,復(fù)合增速高達(dá) 40%。
四、壓電陶瓷材料
壓電陶瓷材料是一種能夠?qū)C械能和電能互相轉(zhuǎn)換的信息功能陶瓷材料,它除具有壓電性外,還具有介電性、彈性等,已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像、聲傳感器、聲換能器、超聲馬達(dá)等。
在2020年,壓電陶瓷材料在加速度傳感器應(yīng)用領(lǐng)域的全球市場規(guī)模達(dá)到了144億元人民幣,預(yù)計到2026年,中國市場規(guī)模將增至約201.6億元人民幣。在壓電倒車?yán)走_(dá)領(lǐng)域,2020年全球市場規(guī)模為293.3億元人民幣,預(yù)計到2025年,中國市場規(guī)模將約為389.5億元人民幣。