中材高新张伟儒：汽车将是氮化硅最大应用市场 我国部分高端氮化硅实现了国产化

氮化硅陶瓷具有良好的热学、力学、电学及化学性能，在机械、冶金、化学、半导体、国防、医学等众多工业具有重要作用。如高端氮化硅陶瓷轴承球，主要应用于电动汽车、数控机床、新能源等领域，又如高导热氮化硅基板，主要用于大功率IGBT、MOSFET器件，在电动汽车、高速列车、光伏发电等领域具有巨大市场前景。

数据显示，到2035年，氮化硅全球市场价值约为40亿美元，汽车将是氮化硅最大应用市场，占比35%，高于航空航天、太阳能发电及医疗等领域的需求。从2023至2035年，全球氮化硅市场的复合增长率为7.5%。

“高端氮化硅陶瓷目前仍以日本、欧美企业为主导，国际市场的占有率、发展方向的引领力仍然是国外知名企业所掌握。”在由新之联伊丽斯主办、新材料在线^®联合主办的“第五届上海先进陶瓷前沿与产业发展论坛”上，中国先进陶瓷产业联盟理事长、中材高新战略科学家张伟儒表示。

不过，张伟儒指出，国内近年来氮化硅产业化技术和规模发展很快，部分产品实现了国产化，如HIP氮化硅轴承球、光伏太阳能复合绝缘组件、大尺寸球阀等。

以HIP氮化硅轴承球为例，张伟儒表示，中材从九十年代开展气氛压力烧结研究，2015年在国内率先突破了无包覆HIP工程化技术，实现了我国HIP氮化硅轴承球产业化。

据介绍，HIP氮化硅轴承球与钢质球相比具有突出的优点，高强高硬度、轻量化、耐高、低温、绝缘、无磁、低膨胀、自润滑性、疲劳破坏方式与钢质相类似等特点，

在应用方面，数据显示，新能源汽车行业氮化硅陶瓷球市场预测复合增长率超过40%，将成为陶瓷轴承球的主要增长点。

HIP氮化硅轴承球的核心技术在于包括材料配方体系研究、无损检测及陶瓷材料可靠性评价、高效精密技工技术、热等静压烧结技术、近净尺寸高效成型技术、晶界工程设计及控制等。并需要通过优化工艺和微观结构控制，建立可靠性评价标准及疲劳寿命预测模型，确保氮化硅陶瓷球可靠。

张伟儒介绍道，中材氮化物公司已成为全球继日本Toshiba和美国Coorstek后，第3家可以生产的企业。其HIP氮化硅轴承陶瓷球已进入全球八大轴承企业的考核并实现订货，国际市场收入占公司销售的收入达到50%以上。

“除了新能源汽车，中材氮化物陶瓷公司研制的最高级HIP氮化硅轴承球已在我国航空航天工程上实现应用，解决了长期以来被国外掣肘的技术问题。”张伟儒介绍道。

此外，中材在高导热氮化硅陶瓷基板方面也取得了相关突破。据介绍，中材氮化物公司自国家“十二五规划”开始，连续承担了多项国家重点研发任务和北京市科技计划课题，突破了氮化硅基板工程化核心技术及关键装备，产品性能达到了日本企业产品水平。

“中材的产品通过了国内外AMB覆铜头部企业的考核认证并实现批量订货。”张伟儒表示。

据介绍，高导热氮化硅陶瓷基板主要用于光伏发电、新能源汽车、充电桩、风电发电、轨道交通等领域。QYResearch数据显示，2025年氮化硅基片需求量预计35亿元，2030年市场预计为60亿元。

张伟儒表示，中材氮化物公司氮化硅基板与国外产品进行了全面检测对标，与日本丸和的产品性能相当，已通过了多家国内外AMB覆铜头部企业的应用考核。

在行业格局方面，高导热氮化硅基板目前主要集中在日本现有的数家主要企业，包含日本东芝材料，电气化学、日立、丸和、精细陶瓷等公司。张伟儒表示，未来，随着国内氮化硅基片企业在技术、性能不断提升，产能释放、以及AMB企业对基片国产化替代的要求，2027预计国内产品的市场占有率会将提高至30%以上。